TCP/IP的分层

TCP/IP协议不是TCPIP这两个协议的合称,而是指因特网整个TCP/IP协议族。

TCP/IP由四个层次组成:网络接口层网络层传输层应用层

TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型,OSI(Open System Interconnect)是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(网络接口层)、网络层(网络层)、传输层(传输层)、会话层表示层应用层(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。由于ARPANET的设计者注重的是网络互联,允许通信子网网络接口层)采用已有的或是将来有的各种协议,所以这个层次中没有提供专门的协议。实际上,TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上。

TCP/IP与OSI七层对应

TCP/IPOSI
应用层应用层
 表示层
 会话层
传输层传输层
网络层网络层
链路层数据链路层
 物理层
每一层负责不同的功能:

1、链路层:有时也称作数据链路层或网际接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆(或其他任何接口媒介)的物理接口细节。

2、网络层:有时也称作互联网层或者IP层,处理分组在网络中的活动,例如分组的选路。

3、运输层:主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。

4、应用层:主要负责处理特定的应用程序的细节。

                 各个模块之间的关系

 

### TCP/IP协议分层模型各层功能详解 #### 三层:网络接口层 网络接口层对应于OSI模型的数据链路层和物理层。这一层主要负责接收来自互联网层的IP数据报并通过特定的物理网络传送出去,或者从物理网络上接收帧并传送给互联网层。该层定义了如何使用硬件来寻址、传输数据以及检测错误。 #### 二层:互联网层 互联网层的主要职责在于处理分组在网络间的转发问题[^4]。此层的关键协议是IP(Internet Protocol),它提供了无连接的服务用于在不同网络之间传递信息。除了基本的数据包传输外,还涉及路由选择算法以决定最佳路径让消息到达目的地。其他重要成员包括ICMP(因特网控制报文协议)、ARP(地址解析协议)等辅助工具。 #### 一层:传输层 传输层位于TCP/IP架构中的第三级位置,其核心作用是在源端与目的端主机的应用程序间建立逻辑通信信道,并确保可靠地发送字节流。这里有两个重要的协议——TCP(Transmission Control Protocol) 和 UDP(User Datagram Protocol)[^2]。前者提供面向连接、可靠的双向字节流传送机制;后者则是基于尽力而为的原则工作,不保证顺序性和可靠性但是效率更高。 #### 零层:应用层 最顶层即为应用层,它是直接面对用户的部分,包含了大量高层应用程序和服务接口。这些软件组件利用下层所提供的能力完成具体的业务需求,比如文件传输FTP、电子邮件SMTP、网页浏览HTTP(S)等等。此外,在某些情况下也需要考虑会话管理和数据表示等问题,这涉及到类似于OSI模型中提到的会话层和表示层的功能。 ```python import socket # 创建一个TCP/IP套接字对象 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 绑定到本地地址和端口 server_address = ('localhost', 10000) print('starting up on {} port {}'.format(*server_address)) sock.bind(server_address) # 开始监听进入的连接请求 sock.listen(1) ```
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