tcp ip协议

更新时间:2023-03-01 01:39:55 阅读: 评论:0

什么是TCP/IP协议

TCP/IP是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。
TCP/IP协议TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写,中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
TCP/IP传输协议,即传输控制/网络协议,也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且,TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。
TCP/IP传输协议是严格来说是一个四层的体系结构,应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。

什么是TCP/IP协议?

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇,
只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。
TCP/IP协议是一套用于在Internet上互联网络设备的通信协议;可以用作专用网络(内联网或外联网)中的通信协议。它旨在建立网络连接,为主机提供对互联网的访问。
互联网协议族TCP/IP被划分为四层,自下到上划分:网络接口层、网络互连层、传输层、应用层。这四层的每一层起到的作用都不相同。
a. 网络接口层:是TCP/IP模型的最底层,主要功能是接收上一层的IP数据报,通过网络向外发送,或者接收或处理来自网络上的物理帧,并抽取IP数据传送到网络层。
b. 网络互连层:用来处理网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。改层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包传送给对方。
与对方计算机之间通过多台计算机或者网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输线路。
c. 应用层:应用层协议包含了用于网络进程间通信的协议,并提供稳定的通信接口和终端用户服务。也决定了向用户提供应用服务时通信的活动。
d. 传输层:对上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。传输层有两个性质不同的协议:TCP(传输控制协议) UDP(用户数据报协议)

TCP/IP协议

TCP/IP协议是一个协议集合,HTTP协议,IP协议,TCP协议,DNS协议等都属于TCP/IP协议。

TCP/IP协议是为了保证全球亿万台计算机能准确、无误的通信。

TCP/IP中分层是很重要的概念,每层完成不同的功能。分为应用层,传输层,网络层,数据链路层。分层的目的是为了层级之间的功能相对队里,互不影响。

TCP/IP通信数据流

    HTTP是基于TCP/IP协议的应用层协议,它不涉及数据包的传输,主要规定了客户端和服务器端的通信协议,默认端口是80

    IP协议的作用是将各种数据包准确无误的传递给对方,其中重要的条件是IP地址和MAC地址。由于IP地址是稀有资源,不可能每个人都有一个IP地址,所以我们通常的IP地址都是路由器给我们生成的IP地址,路由器里面会记录我们的MAC地址,而MAC地址是唯一的。

    IP实现的两个基本功能:寻址和分段

    寻址功能就是原地址和目标地址之间建立连接,需要使用ARP协议(Address Resolution Protocol),IP协议就是找到一条连接两台电脑的路径,从而完成数据的交互。

    地址解析协议,ARP协议,是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。IP间的通信依赖MAC地址。在进行中转时,会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标,这时就会采用ARP协议,根据通讯放的IP地址就可以反查出对应的MAC地址,从而进行精确的定位,完成寻址的功能。

    分段功能是为了适应不同网络对包的要求,对数据进行重新组装。

    TCP协议就是将数据包安全的给对方,IP协议是找到对方的详细地址,分工不同,互不冲突。

    TCP属于传输层,提供可靠的字节流服务。字节流类似于数据切割,为了方便传输,将大块数据分割成以报文段(gment)为单位的数据包进行管理。可靠的传输服务是指,能够把数据准确可靠的传给对方。TCP协议为了更容易的传输大数据才将数据进行分割,而且TCP协议能够确认数据最终是否送达对方。

    为了确保信息准确无误的送达,TCP采用了三次握手策略(three-way-handshaking)。TCP建立连接时需要三次握手,在关闭连接时还需要四次握手。 这部分占用了http请求过程的中大量时间,在高并发时,可以考虑优化这部分。

    和HTTP协议一样是处于应用层的服务,提供域名到IP地址之间的解析服务。

    1、可缓存:get请求能缓存,post请求不能;响应报文的状态码是可缓存的,包括:200, 203, 204, 206, 300, 301, 404, 405, 410, 414, and 501。

    2、get是获取资源,post用于传输实体主体。

    3、参数:get请求的参数在url里面,会被浏览器保存历史记录,post的请求数据在数据包里面,同时因为url只支持ASCII码,因此get的参数如果存在汉字就要先进性编码,post请求支持更多的编码类型且不对数据类型限制;post传输的数据比get的多;url的长度有限制,会影响get请求;

    4、安全的HTTP方法不会改变服务器状态,也就说是只读的。所以get是安全的,post不是安全的。

    5、幂等性:get是幂等的,post不是幂等的。

    6、XMLHttpRequest: 在使用XMLHttpRequest时,post请求发送时,浏览器会先发送header再发送Data;get请求header和data一起发送。

    XMLHttpRequest 是一个 API,它为客户端提供了在客户端和服务器之间传输数据的功能。它提供了一个通过 URL 来获取数据的简单方式,并且不会使整个页面刷新。这使得网页只更新一部分页面而不会打扰到用户。XMLHttpRequest 在 AJAX 中被大量使用。

        200 OK,表示从客户端发来的请求在服务器端被正确处理。

        204 No content,表示请求成功,但是想要报文不包含实体的主体部分。

        206 Partial Content ,进行范围请求。

        301 moved permanently 永久性重定向,表示自愿一杯分配了新的URL。

        302 found 临时性重定向,表示自愿临时被分配了新的URL。

        303 e other 表示资源存在着另一个URL,应使用GET方法获取资源。和 302 有着相同的功能,但是 303 明确要求客户端应该采用 GET 方法获取资源。

        注:虽然 HTTP 协议规定 301、302 状态下重定向时不允许把 POST 方法改成 GET 方法,但是大多数浏览器都会在 301、302 和 303 状态下的重定向把 POST 方法改成 GET 方法。

        304 not modified 表示服务器允许访问资源,但因发生请求未满足条件的情况。

        307 temporary redirect,临时重定向,和302含义相同。但是 307 要求浏览器不会把重定向请求的 POST 方法改成 GET 方法。

        400 bad request 请求报文存在语法错误

        401 unauthorized 表示没有权限

        403 forbidden 表示对请求资源的访问被服务器拒绝

        404 not found 表示在服务器上没有找到请求的资源

        500 internal ver error 表示服务器端在执行请求时错误

        503 rvice unavailable 表明服务器暂时处于超负载或正在停机维护,无法处理请求

    HTTPS是HTTP建立在SSL/TLS安全协议上的。

    在IOS中,客户端本地会存有CA证书,在HTTPS请求时,会首先向服务器获取公钥,获得公钥后会使用本地的CA证书验证公钥的正确性,然后通过正确的公钥加密信息发送给服务器,服务器会使用私钥解密信息。

    SSL/TSL握手阶段分为五步:

    HTTP和HTTPS的对比:

    HTTP:无状态,协议对客户端没有状态存储;无连接,每次请求都会和服务器重新建立连接;基于请求和响应,由客户端发起,服务端响应;简单快速,灵活;使用明文,请求和响应不会对通信方进行确认,无法保证数据的完整性。

    HTTPS:内容加密,采用混合加密技术,中间者无法直接查看明文内容;验证身份,通过证书认真客户端访问的是自己的服务器;保护数据完整性,放置传输的内容被中间人冒充或篡改。

TCP/IP协议是什么

TCP/IP协议的含义与各层的功能

含义:TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议,事实证明TCP/IP做到了这一点,它使网络互联变得容易起来,并且使越来越多的网络加入其中,成为Internet的事实标准。

TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。TCP/IP层次模型共分为四层:应用层、传输层、网络层、数据链路层。

应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。TCP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用,许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。

传输层这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。

网络层是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。

网络接口层―这是TCP/IP软件负责接收IP数据包并通过网络发送,或者从网络接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。

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什么是TCP/IP 协议

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TCP/IP协议介绍

TCP/IP的通讯协议

这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(Ur Datagram Protocol)协议、ICMP(Inter Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。

TCP/IP整体构架概述

TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的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。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。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。这4层分别为:

应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Tel)等。

传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。

互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。

网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ether、Serial Line等)来传送数据。

TCP/IP中的协议

以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:

1. IP

网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。

IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

2. TCP

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Tel的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

面向连接的服务(例如Tel、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

3.UDP

UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Tel,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

4.ICMP

ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。

5. TCP和UDP的端口结构

TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Tel服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Tel客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。

两个系统间的多重Tel连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:

源IP地址 发送包的IP地址。

目的IP地址 接收包的IP地址。

源端口 源系统上的连接的端口。

目的端口 目的系统上的连接的端口。

端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。

TCP/IP协议的含义是什么

TCP/IP协议即互联网协议,是一个网络通信模型,以及一整个网络传输协议家族,为互联网的基础通信架构。

其包括两个核心协议:TCP(传输控制协议)和IP(网际协议),为该家族中最早通过的标准。

由于在网络通讯协议普遍采用分层的结构,当多个层次的协议共同工作时,类似计算机科学中的堆栈,因此又被称为TCP/IP协议栈(英语:TCP/IP Protocol Stack) 。

TCP/IP提供点对点的链接机制,将数据应该如何封装、定址、传输、路由以及在目的地如何接收,都加以标准化。

它将软件通信过程抽象化为四个抽象层,采取协议堆栈的方式,分别实现出不同通信协议,TCP/IP协议在互联网时代非常重要。

扩展资料:

TCP/IP协议的特点

(1)TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统,提供开放的协议标准,即使不考虑Inter,TCP/IP协议也获得了广泛的支持。

所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统,其既可以提供硬件间的协议也可以是软件间的,还可以软硬件交互。

(2)TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件,所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。

用户能够使用以太网(Ether)、令牌环网(Token Ring Network)、拨号线路(Dial-up line)、X.25网以及所有的网络传输硬件。

(3)统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址,便于准确精准传输信息和相互连接;

(4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务,如HTTP、FTP协议等。


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