18.1.3 TCP/IP参考模型

18.1.3  TCP/IP参考模型

OSI参考模型并非实际应用中的标准，而只是一种抽象化表示方法。目前真正被广泛使用的是TCP/IP参考模型，它是以OSI参考模型作为基础设计的。Internet的高速发展使TCP/IP参考模型被所有计算机所使用。

TCP/IP协议是一个协议集，其核心为TCP协议与IP协议。TCP/IP参考模型也是一个开放模型，能适用互联网等各种网络的需要，它具有如下4个特点。

图18.5  OSI模型垂直方向的结构层次

q      TCP/IP是一种标准化的高级协议，同时提供了多种网络服务协议。

q      完善的网络地址分配方法，网络中每个点都具备独立的地址。

q      非专利技术，与操作系统及硬件结构无关。

q      与网络硬件无关，适合于各种网络结构。

TCP/IP参考模型有4个层次。其中应用层与OSI中的应用层对应，传输层与OSI中的传输层对应，网络层与OSI中的网络层对应，物理链路层与OSI中的物理层和数据链路层对应。TCP/IP中没有OSI中的表示层和会话层，如图18.6所示。4个层次分别是：

 

图18.6  TCP/IP模型与OSI模型比较

1．应用层

应用层是TCP/IP参考模型的最高层，它向用户提供一些常用应用程序，如电子邮件等。应用层包括了所有的高层协议，并且总是不断有新的协议加入。应用层协议主要有：网络终端协议TELNET，用于实现互联网中的远程登录功能；文件传输协议FTP，用于实现互联网中交互式文件传输功能；简单电子邮件协议SMTP，实现互联网中电子邮件发送功能；域名服务DNS，用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务；网络文件系统NFS，用于网络中不同主机间的文件系统共享。

2．传输层

传输层也称为TCP层，主要功能是负责应用进程之间的端－端通信。传输层定义了两种协议：传输控制协议TCP与用户数据包协议UDP。TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，主要功能是保证信息无差错地传输到目的主机。UDP协议是一种不可靠的无连接协议，它与TCP协议不同的是它不进行分组顺序的检查和差错控制，而是把这些工作交给上一级应用层完成。

3．网络层

网络层又称为IP层，负责处理互联网中计算机之间的通信，向传输层提供统一的数据包。它的主要功能有以下3个方面：处理来自传输层的分组发送请求；处理接收的数据包；处理互联的路径。

4．物理链路层

物理链路层主要功能是接收IP层的IP数据包，通过网络向外发送，或接收处理从网络上来的物理帧，抽出IP数据包，向IP层发送。该层是主机与网络的实际连接层。