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tcp/ip 基础-ag真人游戏

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tcp/ip 的具体含义

从字面意义上讲,有人可能会认为 tcp/ip 是指 tcp 和 ip 两种协议。实际生活当中有时也确实就是指这两种协议。然而在很多情况下,它只是利用 ip 进行通信时所必须用到的协议群的统称。具体来说,ip 或 icmp、tcp 或 udp、telnet 或 ftp、以及 http 等都属于 tcp/ip 协议。他们与 tcp 或 ip 的关系紧密,是互联网必不可少的组成部分。tcp/ip 一词泛指这些协议,因此,有时也称 tcp/ip 为网际协议群。

互联网进行通信时,需要相应的网络协议,tcp/ip 原本就是为使用互联网而开发制定的协议族。因此,互联网的协议就是 tcp/ip,tcp/ip 就是互联网的协议。

数据包

包、帧、数据包、段、消息

以上五个术语都用来表述数据的单位,大致区分如下:

  • 包可以说是全能性术语;
  • 帧用于表示数据链路层中包的单位;
  • 数据包是 ip 和 udp 等网络层以上的分层中包的单位;
  • 段则表示 tcp 数据流中的信息;
  • 消息是指应用协议中数据的单位。

每个分层中,都会对所发送的数据附加一个首部,在这个首部中包含了该层必要的信息,如发送的目标地址以及协议相关信息。通常,为协议提供的信息为包首部,所要发送的内容为数据。在下一层的角度看,从上一层收到的包全部都被认为是本层的数据。

网络中传输的数据包由两部分组成:一部分是协议所要用到的首部,另一部分是上一层传过来的数据。首部的结构由协议的具体规范详细定义。在数据包的首部,明确标明了协议应该如何读取数据。反过来说,看到首部,也就能够了解该协议必要的信息以及所要处理的数据。包首部就像协议的脸。

数据处理流程

下图以用户 a 向用户 b 发送邮件为例子:

① 应用程序处理

首先应用程序会进行编码处理,这些编码相当于 osi 的表示层功能;
编码转化后,邮件不一定马上被发送出去,这种何时建立通信连接何时发送数据的管理功能,相当于 osi 的会话层功能。

② tcp 模块的处理

tcp 根据应用的指示,负责建立连接、发送数据以及断开连接。tcp 提供将应用层发来的数据顺利发送至对端的可靠传输。为了实现这一功能,需要在应用层数据的前端附加一个 tcp 首部。

③ ip 模块的处理

ip 将 tcp 传过来的 tcp 首部和 tcp 数据合起来当做自己的数据,并在 tcp 首部的前端加上自己的 ip 首部。ip 包生成后,参考路由控制表决定接受此 ip 包的路由或主机。

④ 网络接口(以太网驱动)的处理

从 ip 传过来的 ip 包对于以太网来说就是数据。给这些数据附加上以太网首部并进行发送处理,生成的以太网数据包将通过物理层传输给接收端。

⑤ 网络接口(以太网驱动)的处理

主机收到以太网包后,首先从以太网包首部找到 mac 地址判断是否为发送给自己的包,若不是则丢弃数据。
如果是发送给自己的包,则从以太网包首部中的类型确定数据类型,再传给相应的模块,如 ip、arp 等。这里的例子则是 ip 。

⑥ ip 模块的处理

ip 模块接收到 数据后也做类似的处理。从包首部中判断此 ip 地址是否与自己的 ip 地址匹配,如果匹配则根据首部的协议类型将数据发送给对应的模块,如 tcp、udp。这里的例子则是 tcp。
另外吗,对于有路由器的情况,接收端地址往往不是自己的地址,此时,需要借助路由控制表,在调查应该送往的主机或路由器之后再进行转发数据。

⑦ tcp 模块的处理

在 tcp 模块中,首先会计算一下校验和,判断数据是否被破坏。然后检查是否在按照序号接收数据。最后检查端口号,确定具体的应用程序。数据被完整地接收以后,会传给由端口号识别的应用程序。

⑧ 应用程序的处理

接收端应用程序会直接接收发送端发送的数据。通过解析数据,展示相应的内容。

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