TCP_IP协议体系结构及各层的主要功能

在如何使用分层模型来描述TCP/IP的问题上争论很多,但共同的观点是TCP/IP的层次数比OSI参考模型的7层要少.

TCP/IP参考模型可以分为4个层次：

应用层（application layer）；

传输层（transport layer）；

互联网络层（internet layer）；

主机-网络层（host to network layer）。

其中，TCP/IP参考模型的应用层与OSI参考模型的应用层相对应，TCP/IP参考模型的传输层与OSI参考模型的传输层相对应，TCP/IP参考模型的互联网络层与OSI参考模型的网络相对应，TCP/IP参考模型的主机-网络层与OSI参考模型的数据链路层和物理层相对应。在TCP/IP参考模型中，对OSI参考模型的表示层、会话层没有对应的协议。

(1)主机-网络层

在TCP/IP参考模型中，主机-网络层是参考模型的最低层,它负责通过网络发送和接收IP数据报。TCP/IP参考模型允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议，例如局域网协议或其他一些协议。

    在TCP/IP的主机-网络层中，它包括各种物理网协议，例如局域网的Ethernet、局域网的Token Ring、分组交换网的X.25等。当这种物理网被用作传送IP数据包的通道时，我们就可以认为是这一层的内容。这体现了TCP/IP协议的兼容性与适应性，它也为TCP/IP的成功奠定了基础。

（2）互联网络层

在TCP/IP参考模型中，互联网络层是参考模型的第二层，它相当于OSI参考模型网络层的无连接网络服务。互联网络层负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网上，也可以在不同的网上。

互联网络层的主要功能包括以下几点。

①处理来自传输层的分组发送请求。在收到分组发送请求之后，将分组装入IP数据报，填充抱头，选择发送路径，然后将数据报发送到相应的网络输出线。

②处理接收的数据报。在接收到其他主机发送的数据报之后，检查目的地址，如需要转发，则选择发送路径，转发出去；如目的地址为本结点IP地址，则除去抱头，将分组交送传输层处理。

③处理互联的路径、流程与拥塞问题。

TCP/IP参考模型中网络层协议是IP（Internet Protrol）协议。IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送服务的协议，它提供的是一种“尽力而为（best－effort）”的服务，IP协议的协议数据单元是IP分组。

(3)传输层

在TCP/IP参考模型中，传输层是参考模型的第3层，它负责在应用进程之间的端到端通信。传输层的主要目的是在互联网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端到端连接。从这点上来说，TCP/IP参考模型与OSI参考模型的传输层功能是相似的。

在TCP/IP参考模型中的传输层，定义了以下这两种协议。

①传输控制协议（transmission control protocol,,TCP）

TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，它允许将一台主机的字节流(byte stream)无差错的传送到目的主机。TCP协议将应用层的字节流分成多个字节段(byte segment),然后将一个个的字节段传送到互联网络层，发送到目的主机。当互联网络层将接收到的字节段传送给传输时，传输层再将多个字节段还原成字节流传送到应用层。TCP协议同时要完成流量控制功能，协调收发双方的发送与接收速度，达到正确传输的目的。

②用户数据协议（user datagram protocol,UDP）

UDP协议是一种不可靠的无连接协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序检查与排序由应用层完成。

（4）应用层

在TCP/IP参考模型中，应用层是参考模型的最高层。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。目前，应用层协议主要有以下几种：

①远程登录协议（Telnet）;

②文件传送协议(file transfer protocol,FTP);

③简单邮件传送协议(simple mail ttransfer protocol,SMTP);

④域名系统(domain name system,DNS);

⑤简单网络管理协议(simple network management protocol,SNMP);

⑥超文本传送协议(hyper text transfer protocol,HTTP).