java基础总结(六十三)--tcp/ip协议簇

小咪咪 2023-07-23 11:57 16阅读 0赞

[来自百度][Link 1]

**目录**

说明

SLIP协议

PPP协议

IP协议

ICMP协议

ARP协议

TCP协议

UDP协议

FTP协议

DNS协议

SMTP协议

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## 说明 ##

TCP/IP协议簇是Internet的[基础][Link 2]，也是当今最流行的组网形式。[TCP/IP][TCP_IP]是一组协议的代名词，包括许多别的协议，组成了TCP/IP协议簇。其中比较重要的有[SLIP][]协议、PPP协议、IP协议、ICMP协议、ARP协议、TCP协议、UDP协议、[FTP协议][FTP]、[DNS协议][DNS]、[SMTP协议][SMTP]等。[TCP/IP协议][TCP_IP 1]并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的[开放式系统][Link 3]互连参考模型，是一种[通信协议][Link 4]的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

## SLIP协议 ##

[SLIP][]提供在串行通信线路上封装IP分组的简单方法，使[远程用户][Link 5]通过电话线和MODEM能方便地接入TCP/IP网络。SLIP是一种简单的组帧方式，但使用时还存在一些问题。首先，SLIP不支持在连接过程中的[动态IP地址][IP]分配，通信双方必须事先告知对方[IP地址][IP 1]，这给没有[固定IP地址][IP 2]的个人用户上INTERNET网带来了很大的不便。其次，SLIP帧中无校验字段，因此[链路层][Link 6]上无法检测出差错，必须由上层实体或具有纠错能力MODEM来解决传输差错问题。

## PPP协议 ##

为了解决[SLIP][]存在的问题，在[串行通信][Link 7]应用中又开发了PPP协议。PPP协议是一种有效的[点对点][Link 8][通信协议][Link 9]，它由串行通信线路上的组帧方式，用于建立、配制、测试和拆除[数据链路][Link 10]的[链路控制协议][Link 11][LCP][]及一组用以支持不同网络层协议的[网络控制][Link 12]协议[NCPs][]三部分组成。PPP中的LCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段，并且提供了一组NCPs协议，使得PPP可以支持多种网络层协议，如IP,[IPX][],OSI等。另外，支持IP的NCP提供了在建立链接时动态分配[IP地址][IP 1]的功能，解决了个人用户上INTERNET网的问题。

## IP协议 ##

即[互联网协议][Link 13](Internet Protocol)，它将多个网络连成一个互联网，可以把高层的数据以多个数据包的形式通过互联网分发出去。IP的基本任务是通过互联网传送数据包，各个IP数据包之间是相互独立的。

## ICMP协议 ##

即互联网控制[报文][Link 14]协议。从IP[互联网协议][Link 13]的功能，可以知道IP 提供的是一种不可靠的无连接[报文分组][Link 15]传送服务。若[路由器][Link 16]或[主机][Link 17]发生故障时[网络阻塞][Link 18]，就需要通知发送主机采取相应措施。为了使互联网能报告差错，或提供有关意外情况的信息，在IP层加入了一类特殊用途的报文机制，即[ICMP][]。分组接收方利用ICMP来通知IP模块发送方，进行必需的修改。ICMP通常是由发现报文有问题的站产生的，例如可由目的主机或中继路由器来发现问题并产生的ICMP。如果一个分组不能传送，ICMP便可以被用来警告分组源，说明有网络，主机或端口不可达。ICMP也可以用来报告网络阻塞。

## ARP协议 ##

即地址转换协议。在[TCP/IP][TCP_IP]网络环境下，每个[主机][Link 17]都分配了一个32位的[IP地址][IP 1]，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种[逻辑地址][Link 19]。为了让[报文][Link 14]在物理网上传送，必须知道彼此的[物理地址][Link 20]。这样就存在把互联网地址变换成物理地址的转换问题。这就需要在网络层有一组服务将 IP地址转换为相应物理[网络地址][Link 21]，这组协议即ARP。

## TCP协议 ##

即传输控制协议，它提供的是一种可靠的[数据流][Link 22]服务。当传送受差错干扰的数据，或举出[网络故障][Link 23]，或网络负荷太重而使网际基本传输系统不能正常工作时，就需要通过其他的协议来保证通信的可靠。[TCP][]就是这样的协议。TCP采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。并使用“[滑动窗口][Link 24]”的[流量控制][Link 25]机制来提高网络的吞吐量。TCP通信建立实现了一种“[虚电路][Link 26]”的概念。双方通信之前，先建立一条链接然后双方就可以在其上发送数据流。这种数据交换方式能提高效率，但事先建立连接和事后拆除连接需要开销。

## UDP协议 ##

即用户数据包协议，它是对IP协议组的扩充，它增加了一种机制，发送方可以区分一台计算机上的多个接收者。每个[UDP][][报文][Link 14]除了包含数据外还有报文的目的端口的编号和报文[源端口][Link 27]的编号，从而使UDP软件可以把报文递送给正确的接收者，然后接收者要发出一个应答。由于UDP的这种扩充，使得在两个用户进程之间递送数据包成为可能。我们频繁使用的OICQ软件正是基于UDP协议和这种机制。

## FTP协议 ##

即[文件传输协议][Link 28]，它是网际提供的用于访问远程机器的协议，它使用户可以在本地机与远程机之间进行有关文件的操作。FTP工作时建立两条[TCP][]链接，分别用于传送文件和用于传送控制。FTP采用客户/服务器模式?它包含客户FTP和服务器FTP。客户FTP启动传送过程，而服务器FTP对其作出应答。

## DNS协议 ##

即域名服务协议，它提供域名到[IP地址][IP 1]的转换，允许对域名资源进行分散管理。DNS最初设计的目的是使邮件发送方知道邮件接收[主机][Link 17]及邮件发送主机的IP地址，后来发展成可服务于其他许多目标的协议。

## SMTP协议 ##

即[简单邮件传送协议][Link 29]互联网标准中的电子邮件是一个简单的基于文本的协议，用于可靠、有效地数据传输。[SMTP][SMTP 1]作为[应用层][Link 30]的服务，并不关心它下面采用的是何种传输服务，它可通过网络在TXP链接上传送邮件，或者简单地在同一机器的进程之间通过[进程通信][Link 31]的通道来传送邮件，这样，邮件传输就独立于传输子系统，可在[TCP/IP][TCP_IP]环境或[X.25协议][X.25]环境中传输邮件。

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/tcp/ip%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E7%B0%87/1137204
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E5%9F%BA%E7%A1%80/5578582
[TCP_IP]: https://baike.baidu.com/item/TCP%2FIP/214077
[SLIP]: https://baike.baidu.com/item/SLIP/610740
[FTP]: https://baike.baidu.com/item/FTP%E5%8D%8F%E8%AE%AE/7651119
[DNS]: https://baike.baidu.com/item/DNS%E5%8D%8F%E8%AE%AE/1860066
[SMTP]: https://baike.baidu.com/item/SMTP%E5%8D%8F%E8%AE%AE/421587
[TCP_IP 1]: https://baike.baidu.com/item/TCP%2FIP%E5%8D%8F%E8%AE%AE/212915
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%80%E6%94%BE%E5%BC%8F%E7%B3%BB%E7%BB%9F/7899385
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E4%BF%A1%E5%8D%8F%E8%AE%AE/3351624
[Link 5]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9C%E7%A8%8B%E7%94%A8%E6%88%B7
[IP]: https://baike.baidu.com/item/%E5%8A%A8%E6%80%81IP%E5%9C%B0%E5%9D%80/10688515
[IP 1]: https://baike.baidu.com/item/IP%E5%9C%B0%E5%9D%80/150859
[IP 2]: https://baike.baidu.com/item/%E5%9B%BA%E5%AE%9AIP%E5%9C%B0%E5%9D%80/10688541
[Link 6]: https://baike.baidu.com/item/%E9%93%BE%E8%B7%AF%E5%B1%82
[Link 7]: https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%B2%E8%A1%8C%E9%80%9A%E4%BF%A1
[Link 8]: https://baike.baidu.com/item/%E7%82%B9%E5%AF%B9%E7%82%B9
[Link 9]: https://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E4%BF%A1%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[Link 10]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E9%93%BE%E8%B7%AF
[Link 11]: https://baike.baidu.com/item/%E9%93%BE%E8%B7%AF%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[LCP]: https://baike.baidu.com/item/LCP/13681459
[Link 12]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E6%8E%A7%E5%88%B6
[NCPs]: https://baike.baidu.com/item/NCPs
[IPX]: https://baike.baidu.com/item/IPX/609379
[Link 13]: https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[Link 14]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8A%A5%E6%96%87
[Link 15]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8A%A5%E6%96%87%E5%88%86%E7%BB%84/9092737
[Link 16]: https://baike.baidu.com/item/%E8%B7%AF%E7%94%B1%E5%99%A8
[Link 17]: https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%BB%E6%9C%BA
[Link 18]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E9%98%BB%E5%A1%9E
[ICMP]: https://baike.baidu.com/item/ICMP/572452
[Link 19]: https://baike.baidu.com/item/%E9%80%BB%E8%BE%91%E5%9C%B0%E5%9D%80
[Link 20]: https://baike.baidu.com/item/%E7%89%A9%E7%90%86%E5%9C%B0%E5%9D%80
[Link 21]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%9C%B0%E5%9D%80
[Link 22]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%B5%81
[Link 23]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E6%95%85%E9%9A%9C/1391028
[TCP]: https://baike.baidu.com/item/TCP/33012
[Link 24]: https://baike.baidu.com/item/%E6%BB%91%E5%8A%A8%E7%AA%97%E5%8F%A3
[Link 25]: https://baike.baidu.com/item/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6
[Link 26]: https://baike.baidu.com/item/%E8%99%9A%E7%94%B5%E8%B7%AF/1609903
[UDP]: https://baike.baidu.com/item/UDP/571511
[Link 27]: https://baike.baidu.com/item/%E6%BA%90%E7%AB%AF%E5%8F%A3
[Link 28]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%87%E4%BB%B6%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[Link 29]: https://baike.baidu.com/item/%E7%AE%80%E5%8D%95%E9%82%AE%E4%BB%B6%E4%BC%A0%E9%80%81%E5%8D%8F%E8%AE%AE/5927681
[SMTP 1]: https://baike.baidu.com/item/SMTP/175887
[Link 30]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%94%E7%94%A8%E5%B1%82
[Link 31]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E9%80%9A%E4%BF%A1
[X.25]: https://baike.baidu.com/item/X.25%E5%8D%8F%E8%AE%AE/3169748