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發(fā)表于 2009-04-12 11:42:01
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此文章為我從他處，轉(zhuǎn)載而來，感覺不錯，所以就帖出來與大家分享！
包含了一系列構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議最早發(fā)源于美國國防部的DARPA互聯(lián)網(wǎng)項目。TCP/IP字面上代表了兩個協(xié)議:TCP傳輸控制協(xié)議和IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
時間回放到1983年1月1日，在這天，互聯(lián)網(wǎng)的前身Arpanet中，TCP/IP協(xié)議取代了舊的網(wǎng)絡(luò)核心協(xié)議NCP(Network Core Protocol)，從而成為今天的互聯(lián)網(wǎng)的基石。最早的的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn兩位開發(fā)，慢慢地通過競爭戰(zhàn)勝了其它一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方案，比如國際標準化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發(fā)展發(fā)生在上世紀的90年代中期。當時一些重要而可靠的工具的出世，例如頁面描述語言HTML和瀏覽器Mosaic，導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的飛束發(fā)展。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前流行的IPv4協(xié)議(IP Version 4，IP版本四)已經(jīng)接近它的功能上限。IPv4最致命的兩個缺陷在與:
地址只有32位，IP地址空間有限;
不支持服務(wù)等級(Quality of Service, Qos)的想法，無法管理帶寬和優(yōu)先級，故而不能很好的支持現(xiàn)今越來越多的實時的語音和視頻應(yīng)用。因此IPv6 (IP Version 6, IP版本六) 浮出海面，用以取代IPv4。
TCP/IP成功的另一個因素在與對為數(shù)眾多的低層協(xié)議的支持。這些低層協(xié)議對應(yīng)與OSI模型中的第一層(物理層)和第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)。每層的所有協(xié)議幾乎都有一半數(shù)量的支持TCP/IP，例如: 以太網(wǎng)(Ethernet)，令牌環(huán)(Token Ring)，光纖數(shù)據(jù)分布接口(FDDI)，端對端協(xié)議( PPP)，X.25，幀中繼(Frame Relay)，ATM，Sonet, SDH等。
目錄
1 TCP/IP協(xié)議棧組成
2 必須協(xié)議
3 推薦協(xié)議
4 可選協(xié)議
5 范例: 不同計算機運行的不同協(xié)議
6 參考文獻
TCP/IP協(xié)議棧組成
整個通信網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)，可以劃分成不同的功能塊，即抽象成所謂的 ” 層” 。用于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協(xié)議棧起始于第三層協(xié)議IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議) 。所有這些協(xié)議都在相應(yīng)的RFC文檔中討論及標準化。重要的協(xié)議在相應(yīng)的RFC文檔中均標記了狀態(tài): “必須“ (required) ，“推薦“ (recommended) ，“可選“ (elective) 。其它的協(xié)議還可能有“ 試驗“(experimental) 或“ 歷史“(historic) 的狀態(tài)。
必須協(xié)議
所有的TCP/IP應(yīng)用都必須實現(xiàn)IP和ICMP。對于一個路由器(router) 而言，有這兩個協(xié)議就可以運作了，雖然從應(yīng)用的角度來看，這樣一個路由器意義不大。實際的路由器一般還需要運行許多“推薦“使用的協(xié)議，以及一些其它的協(xié)議。
在幾乎所有連接到互聯(lián)網(wǎng)上的計算機上都存在的IPv4 協(xié)議出生在1981年，今天的版本和最早的版本并沒有多少改變。升級版IPv6 的工作始于1995年，目的在與取代IPv4。ICMP 協(xié)議主要用于收集有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的信息查找錯誤等工作。
推薦協(xié)議
每一個應(yīng)用層(TCP/IP參考模型 的最高層) 一般都會使用到兩個傳輸層協(xié)議之一: 面向連接的TCP傳輸控制協(xié)議和無連接的包傳輸?shù)腢DP用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議。 其它的一些推薦協(xié)議有:
TELNET (Teletype over the Network, 網(wǎng)絡(luò)電傳) ，通過一個終端(terminal)登陸到網(wǎng)絡(luò)(運行在TCP協(xié)議上)。
FTP (File Transfer Protocol, 文件傳輸協(xié)議) ，由名知義(運行在TCP協(xié)議上) 。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協(xié)議) ，用來發(fā)送電子郵件(運行在TCP協(xié)議上) 。
DNS (Domain Name Service，域名服務(wù)) ，用于完成地址查找，郵件轉(zhuǎn)發(fā)等工作(運行在TCP和UDP協(xié)議上) 。
ECHO (Echo Protocol, 回繞協(xié)議) ，用于查錯及測量應(yīng)答時間(運行在TCP和UDP協(xié)議上) 。
NTP (Network Time Protocol，網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議) ，用于網(wǎng)絡(luò)同步(運行在UDP協(xié)議上) 。
SNMP (Simple Network Management Protocol, 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議) ，用于網(wǎng)絡(luò)信息的收集和網(wǎng)絡(luò)管理。
BOOTP (Boot Protocol，啟動協(xié)議) ，應(yīng)用于無盤設(shè)備(運行在UDP協(xié)議上)。
可選協(xié)議
最常用的一些有
支撐萬維網(wǎng)WWW的超文本傳輸協(xié)議HTTP，
動態(tài)配置IP地址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議)，
收郵件用的POP3 (Post Office Protocol, version 3, 郵局協(xié)議) ，
用于加密安全登陸用的SSH (Secure Shell，用于替代安全性差的TELNET) ，
用于動態(tài)解析以太網(wǎng)硬件地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議) 。
范例: 不同計算機運行的不同協(xié)議
一個簡單的路由器上可能會實現(xiàn)ARP, IP, ICMP, UDP, SNMP, RIP。
WWW用戶端使用ARP, IP, ICMP, UDP, TCP, DNS, HTTP, FTP。
一臺用戶電腦上還會運行如TELNET, SMTP, POP3, SNMP, ECHO, DHCP, SSH, NTP。
無盤設(shè)備可能會在固件比如ROM中實現(xiàn)了ARP, IP, ICMP, UDP, BOOT, TFTP (均為面向數(shù)據(jù)報的協(xié)議，實現(xiàn)起來相對簡單)。
TCP/IP基礎(chǔ)講座-1：1層，2層，3層？
讀過關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的課程的，都知道ISO-OSI 7層協(xié)議這個名詞，許多書籍都會具體的畫出那幅圖，然后標注上物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層等等.背的大家要死.但是卻又不知道具體這些層次干嗎用的勒？
其實在互聯(lián)網(wǎng)中，由于實際使用的是TCP/IP模型，也就是DOD模型(現(xiàn)在不知道沒關(guān)系，后面會說).所以7層模型在現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中只是一個理論上，學(xué)究派的東西.這個模型中，我們真正關(guān)心的是下面的3層.
1.物理層 .哦.是的.這個名詞還算容易了解.網(wǎng)卡還有那些網(wǎng)線構(gòu)成了這一層.那些在網(wǎng)線中傳播的二進制數(shù)據(jù)流是這層的具體表象.也就是說，這一層上面沒有什么協(xié)議(不是很精確的說法，但是你可以這么理解).有的都是電流而已.我們把兩臺機器用網(wǎng)線連起來.或者用HUB把機器都連起來，這些工作就是物理層的工作.
有2個設(shè)備屬于物理層的，一個是中繼器，一個是HUB.大家知道.物理上面的連線距離一長就會產(chǎn)生電信號的衰減.為了重新加強這個信號，我們就需要在一定距離之后加上一個信號放大器，這就是中繼器(repeater)
恩...這個比較容易理解.repeater就是連接在2根網(wǎng)線之間的么.沒有做任何處理.所以只是一個物理設(shè)備.屬于1層的.
那么集線器(HUB) 呢？這個怎么會是在1層？？？似乎非常難以理解.
當我說出HUB的本質(zhì)，大家就能夠清楚了解了
HUB的本質(zhì)其實只是一個多口中繼器(MULTI PORT REPEATER) .啊...這樣大家能夠理解了.HUB不叫多口中繼器其實只是為了銷售上面的策略.他的本質(zhì)就是連接多根網(wǎng)線的一個物理設(shè)備.也是不對經(jīng)過的電信號做任何邏輯處理的.
2.數(shù)據(jù)鏈路層
歐~這個名詞有些別扭了.DATA LINK層.英文似乎更加容易理解.
這個層面上面的東西不再是電信號了.而是DATA了.對，既然是DATA就有了邏輯關(guān)系了.這個層面上面的基本單位是幀(Frame) .這層和物理層的接觸是最緊密的.他是把從網(wǎng)線上面?zhèn)鬏數(shù)碾娏鬓D(zhuǎn)換成0和1的組合.
物理層只是網(wǎng)卡對網(wǎng)線發(fā)出或者接受各種電平信號，那就是說物理層是無法判別電流的來源和目標的.那么把電流打成0和1的幀之后.里面就有邏輯數(shù)據(jù)了.有了數(shù)據(jù)，就可以判別數(shù)據(jù)從何而來，到何處去.所以也就可以真正的形成LINK.
既然可以判別地址，那么地址是按照什么來判別的呢？
那就是最重要的概念之一:MAC地址
大家肯定都聽說過我們的網(wǎng)卡都有MAC地址
有些人可能也知道MAC地址都是唯一的.
對.MAC地址是全球唯一的.也就是說你的網(wǎng)卡雖然便宜.但是他也是世界上獨一無二的.
有些人說他可以改MAC.那就不是唯一了.對.雖然可以更改，那只是欺騙上層對封包里面的MAC地址進行改寫.你網(wǎng)卡真正的MAC地址是固化的.無法修改的.
我們有了MAC地址了.這樣就可以有針對性對所有連接在一起的計算機進行通訊了.是的.我們終于可以在一個局域網(wǎng)內(nèi)通訊了.
但是有個問題我們前面沒有提到.就是既然物理層傳輸?shù)氖请娦盘?那么如果我有2臺機器一起發(fā)電信號，信號豈不是混亂了么？
非常正確.這個問題在網(wǎng)絡(luò)里面成為"碰撞"，所以協(xié)議里面規(guī)定了如果你需要往外發(fā)數(shù)據(jù)，一定需要先看看電纜里面有沒有別的信號.如果沒有，那就可以發(fā).如果2者同時發(fā)送，檢測到碰撞之后2者分別等待一個隨機時間，然后重發(fā).這個就是重要的"碰撞檢測 ".
哈.看來問題解決了.不是么.現(xiàn)在整個網(wǎng)絡(luò)可以正常運行了.
確實如此.但是如果連接在網(wǎng)絡(luò)上的計算機越來越多，那么碰撞的現(xiàn)象會越來越頻繁.這樣效率一定很低了.恩.這里還有一個重要概念"沖突域 ".在同一個物理上連接的網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備是屬于同一個沖突域的.
接著就需要引入我們的2層設(shè)備來分割沖突域了.
網(wǎng)橋(Bridge) 就是連接2個不同的物理網(wǎng)絡(luò)的.主要功能是在2個網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)Frame.因為從實際中我們可以知道.其實很多時候并非整個網(wǎng)絡(luò)都在相互通訊.最多相互通訊的一組計算機我們可以分在一個小的沖突域內(nèi).這樣分割以后可以減少沖突域，也就相對的減少了沖突的機會.而之間使用網(wǎng)橋來橋接，由于網(wǎng)橋兩邊的通訊不是非常頻繁，所以使用網(wǎng)橋來為2邊作為"代言人".這樣任意一個小網(wǎng)絡(luò)里面產(chǎn)生沖突的機會就少了.
交換機(Switch)是我們最熟悉的設(shè)備了，交換機的本質(zhì)其實就是一個多口網(wǎng)橋(Multi port Bridge) .同理可得.交換機的每個口后面都是一個沖突域.我們都說交換機比HUB快，就是因為交換機分割了所有的沖突域.
由于現(xiàn)在交換機非常便宜.所以一般我們都是直接在交換機的口上接計算機.這樣每臺計算機都是一個獨立的沖突域.這樣碰撞的問題就沒有了.所以速度是比HUB快.
而前面說過.2層設(shè)備主要是個轉(zhuǎn)發(fā)的功能.交換機的主要功能就是轉(zhuǎn)發(fā)包.而不是讓所有的沖突域直接物理連接.所以交換機有CPU，有內(nèi)存，可以對frame進行處理等等.這些也是交換機和HUB的區(qū)別.
3.網(wǎng)絡(luò)層
我們前面的一些技術(shù)就可以構(gòu)建出局域網(wǎng)了.有了網(wǎng)絡(luò)層以后.數(shù)據(jù)才能夠真正的在整個世界間傳送
由于倫納德?博薩卡(Leonard Bosack)和姍蒂?雷納(Sandy Lerner)為了解決他們之間的通信問題(關(guān)于路由器發(fā)明的版本有很多.你聽到的別的說法可能比這個說法更準確，但是誰知道呢.呵呵).路由器被發(fā)明用來解決"信息孤島"問題.而且如果是由SWITCH來構(gòu)建整個網(wǎng)絡(luò)，那么整個網(wǎng)絡(luò)將會有"中心節(jié)點"，這樣也不符合ARPANET的初衷.所以我們有了這一層.(這樣說可能會感覺本末倒置，但是先這么理解吧.)
這一層的基本單元是包(Packet) .所有的包都有一個IP頭.啊.聽起來很熟悉不是么.IP就是用來在這層上面標識包的來源和目的地址的.
這層的一個主要概念就是"路由 "，也就是和switch一樣，把包轉(zhuǎn)發(fā)到其他的地方.不過有個不同的地方，switch只有知道具體的MAC在哪里的情況下才能夠發(fā)送給指定的計算機，而路由則不需要知道最終IP所在的計算機在哪個位置，只要知道那個途徑可以過去就可以工作.
這3層構(gòu)建了整個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ).由于TCP/IP模型將最下面2層合并成為一層，所以在TCP/IP里面總共這2層也是整個構(gòu)架最基礎(chǔ)的內(nèi)容.而網(wǎng)絡(luò)方面要做的工作也都是針對于這2層做的.
2: TCP/IP.真實世界的模型
上一講里面我們說過OSI 7層模型只是一個理論模型,而實際中只需要保證7層的功能能夠?qū)崿F(xiàn),實際分層無需按照7層來分.而且如果真的分7層.那么數(shù)據(jù)處理的速度便要慢許多.
在實際應(yīng)用中.使用最多的便是DoD模型.也成為TCP/IP協(xié)議簇
DoD模型(Department Of Defanse Model 美國國防部模型) 顧名思義,是美國國防部設(shè)計的一個網(wǎng)絡(luò)模型.最早用于ARPANET.這些話可能在許多教材的第一章就會講了.但是一般教材對于DoD模型與OSI模型對應(yīng)關(guān)系都沒有講到.或者很多是模糊或者錯誤的.
在這里我就要描述一下2者對應(yīng)關(guān)系.OSI模型有7層我們已經(jīng)知道了,而DoD模型則只有4層.下面是對應(yīng)關(guān)系
OSI DoD
7.Application ┐
6.Presentation |-> 4. Application/Process
5.Session ┘
4.Transport ---> 3. Host to Host
3.Network ---> 2. Internet
2.Data Link ┬-> 1. Network Access
1.Physical ┘
由于我不會制表符.所以圖有些難看.其實就是OSI的1.2層對應(yīng)DoD的第1層
OSI的5.6.7對應(yīng)DoD的第4層
其實這個還是比較容易記憶的
由于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層非常密切.所以分為一個.然后上面依次對應(yīng),最上面的一大塊成為應(yīng)用層(處理層)
現(xiàn)在我們有了一個可用的實際模型了.不過一般我們在描述某個設(shè)備或者協(xié)議的時候.還是會使用OSI的模型,比如我們在討論SWITCH的時候,就會說他是一個2層的設(shè)備.而路由器是一個3層的設(shè)備,還會有一些特殊的設(shè)備,比如3層交換機,4層交換機.這些都是使用OSI模型進行分類的.這點大家不要搞混淆了.
我們一直聽說TCP或者UDP.還有什么SMTP.POP3.這些協(xié)議到底是在哪一層定義的那?接下來的一張圖會給大家一個非常清晰的概念了(不能算是圖拉  ).
4. APPLICATION
HTTP,FTP,telnet,SNMP,SMTP,POP3,DNS 等等
3.Host to Host
TCP,UDP
2.internet
ICMP,ARP,RARP,IP
1.Network Access
Ethernet,FastEthernet,Token Ring 等等
恩...這下清楚了.讓我們從下至上來看看
首先是最下層的.包括了以太網(wǎng),快速以太網(wǎng),還有現(xiàn)在的千M以太網(wǎng)等等的協(xié)議,這些協(xié)議規(guī)定了線纜的絞數(shù).連接方式等等物理層的東西.還有底層使用MAC通訊的方式等等.
接下來是IP.ARP這些.IP在OSI模型的時候也說過.通過IP地址.我們在轉(zhuǎn)發(fā)包的時候無需知道具體目標機的位置.而路由器自然會根據(jù)路由表來轉(zhuǎn)發(fā).最后一站一站的慢慢傳遞.達到最終目標.而ARP協(xié)議就是在IP和MAC之間轉(zhuǎn)換用的.
我在上一章提過,由于有了路由器,IP,整個網(wǎng)絡(luò)才真正能夠覆蓋全球.所以這一層叫做internet大家也應(yīng)該容易記憶了.
WOW.TCP,UDP是我們聽說最多的了.他是屬于控制網(wǎng)絡(luò)連接的.在OSI稱為Transport.傳輸層.在DoD內(nèi)是Host to Host 端對端.意思其實是一樣的.就是在在2臺計算機之間構(gòu)建出一個虛擬的通訊通道來.
最上面一層就無窮無盡了.所有的最終應(yīng)用層的東西都在這里,你甚至可以定義你自己的協(xié)議類型.這些都是完全可以的.因為本身這一層就是提供給開發(fā)人員自行發(fā)揮的.只是上面列舉的都經(jīng)過標準化了.
TCP包頭結(jié)構(gòu)
源端口 16位
目標端口 16位
序列號 32位
回應(yīng)序號 32位
TCP頭長度 4位
reserved 6位
控制代碼 6位
窗口大小 16位
偏移量 16位
校驗和 16位
選項 32位(可選)
這樣我們得出了TCP包頭的最小大小.就是20字節(jié).
UDP包頭結(jié)構(gòu)
源端口 16位
目的端口 16位
長度 16位
校驗和 16位
恩...UDP的包小很多.確實如此.因為UDP是非可靠連接.設(shè)計初衷就是盡可能快的將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去.所以UDP協(xié)議顯得非常精簡.
有一個問題,似乎這些頭里面怎么沒有IP地址啊.沒有IP地址這些包往哪里發(fā)送那?
對.你觀察的很仔細.TCP和UDP的頭里面確實沒有任何IP信息.我們回頭想一下TCP和UDP是屬于DoD的哪一層的? 對了!是第3層. 而IP則位于模型的第二層.也就是他們兩者雖然有聯(lián)系.但是不屬于同一層.
模型的一個重要規(guī)則就是.當發(fā)送端發(fā)送一個數(shù)據(jù),上一層將數(shù)據(jù)傳往下一層的時候.上一層的包就成為了下一層包的數(shù)據(jù)部分.
而到接受端接受到數(shù)據(jù).下一層將本層的頭部信息去掉后交給上一層去處理.
那么我們來看看實際例子:
假使我們通過SMTP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)AAA到另外一段.那么數(shù)據(jù)先會被加上SMTP的頭.成為[SMTP]AAA.往下發(fā)送到TCP層.成為[TCP][SMTP]AAA.再往下送到internet層[IP][TCP][SMTP]AAA.然后成為[MAC][IP][TCP][SMTP]AAA
這樣通過enternet或者FastEnternet發(fā)送到路由器.路由器得到后替換自己的MAC地址上去.傳到下一級的路由器.這樣經(jīng)過長途跋涉.最終這個數(shù)據(jù)流到達目標機.
目標機先從下面一層開始.去掉MAC,成為[IP][TCP][SMTP]AAA往上到IP層,恩,比對后是發(fā)送給我這個IP的.去掉,成為[TCP][SMTP]AAA.TCP接到了查看校驗和,沒錯.往上[SMTP]AAA.最后SMTP協(xié)議去解釋.得到了AAA.
萬里長征終于結(jié)束.我們也將AAA發(fā)送到了目標機.大家也應(yīng)該明白了為何TCP包頭和UDP包頭里面沒有IP地址那?因為IP位于他們下面一層.TCP和UDP的包頭信息是作為IP包的數(shù)據(jù)段來傳送的.
IP層可不管那許多.他只管他那層的協(xié)議,也就是管把從上面層來的數(shù)據(jù)加上自己的頭,傳到下面一層.把從下面一層來的數(shù)據(jù)去掉頭.傳到上面一層.
每層都是這么干的.完美的契合完成了數(shù)據(jù)包的最終旅程.
TCP/IP的通訊協(xié)議
這部分簡要介紹一下TCP/IP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。TCP/IP協(xié)議組之所以流行，部分原因是因為它可以用在各種各樣的信道和底層協(xié)議（例如T1和X.25、以太網(wǎng)以及RS-232串行接口）之上。確切地說，TCP/IP協(xié)議是一組包括TCP協(xié)議和IP協(xié)議，UDP（User Datagram Protocol）協(xié)議、ICMP（Internet Control Message Protocol）協(xié)議和其他一些協(xié)議的協(xié)議組。
TCP/IP整體構(gòu)架概述
TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI的七層參考模型。傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型,其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、話路層、表示層和應(yīng)用層。而TCP/IP通訊協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。這4層分別為：
應(yīng)用層：應(yīng)用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡(luò)遠程訪問協(xié)議（Telnet）等。
傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又�，這一層負責傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達并接收。
互連網(wǎng)絡(luò)層：負責提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達目的主機（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）。
網(wǎng)絡(luò)接口層：對實際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何使用實際網(wǎng)絡(luò)（如Ethernet、Serial Line等）來傳送數(shù)據(jù)。
TCP/IP中的協(xié)議
以下簡單介紹TCP/IP中的協(xié)議都具備什么樣的功能，都是如何工作的：
1． IP
網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。
IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為IP并沒有做任何事情來確認數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。IP數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。
高層的TCP和UDP服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時，通常假設(shè)包中的源地址是有效的。也可以這樣說，IP地址形成了許多服務(wù)的認證基礎(chǔ)，這些服務(wù)相信數(shù)據(jù)包是從一個有效的主機發(fā)送來的。IP確認包含一個選項，叫作IP source routing，可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對于一些TCP和UDP的服務(wù)來說，使用了該選項的IP包好象是從路徑上的最后一個系統(tǒng)傳遞過來的，而不是來自于它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進行平常是被禁止的連接。那么，許多依靠IP源地址做確認的服務(wù)將產(chǎn)生問題并且會被非法入侵。
2. TCP
如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包，那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號和確認，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。
TCP將它的信息送到更高層的應(yīng)用程序，例如Telnet的服務(wù)程序和客戶程序。應(yīng)用程序輪流將信息送回TCP層，TCP層便將它們向下傳送到IP層，設(shè)備驅(qū)動程序和物理介質(zhì)，最后到接收方。
面向連接的服務(wù)（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它們使用了TCP。DNS在某些情況下使用TCP（發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫），但使用UDP傳送有關(guān)單個主機的信息。
3.UDP
UDP與TCP位于同一層，但對于數(shù)據(jù)包的順序錯誤或重發(fā)。因此，UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)，UDP主要用于那些面向查詢---應(yīng)答的服務(wù)，例如NFS。相對于FTP或Telnet，這些服務(wù)需要交換的信息量較小。使用UDP的服務(wù)包括NTP（網(wǎng)落時間協(xié)議）和DNS（DNS也使用TCP）。
欺騙UDP包比欺騙TCP包更容易，因為UDP沒有建立初始化連接（也可以稱為握手）（因為在兩個系統(tǒng)間沒有虛電路），也就是說，與UDP相關(guān)的服務(wù)面臨著更大的危險。
4.ICMP
ICMP與IP位于同一層，它被用來傳送IP的的控制信息。它主要是用來提供有關(guān)通向目的地址的路徑信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主機通向其他系統(tǒng)的更準確的路徑，而‘Unreachable’信息則指出路徑有問題。另外，如果路徑不可用了，ICMP可以使TCP連接‘體面地’終止。PING是最常用的基于ICMP的服務(wù)。
5. TCP和UDP的端口結(jié)構(gòu)
TCP和UDP服務(wù)通常有一個客戶/服務(wù)器的關(guān)系，例如，一個Telnet服務(wù)進程開始在系統(tǒng)上處于空閑狀態(tài)，等待著連接。用戶使用Telnet客戶程序與服務(wù)進程建立一個連接�？蛻舫绦蛳蚍⻊�(wù)進程寫入信息，服務(wù)進程讀出信息并發(fā)出響應(yīng)，客戶程序讀出響應(yīng)并向用戶報告。因而，這個連接是雙工的，可以用來進行讀寫。
兩個系統(tǒng)間的多重Telnet連接是如何相互確認并協(xié)調(diào)一致呢？TCP或UDP連接唯一地使用每個信息中的如下四項進行確認：
源IP地址 發(fā)送包的IP地址。
目的IP地址 接收包的IP地址。
源端口 源系統(tǒng)上的連接的端口。
目的端口 目的系統(tǒng)上的連接的端口。
端口是一個軟件結(jié)構(gòu)，被客戶程序或服務(wù)進程用來發(fā)送和接收信息。一個端口對應(yīng)一個16比特的數(shù)。服務(wù)進程通常使用一個固定的端口，例如，SMTP使用25、Xwindows使用6000。這些端口號是‘廣為人知’的，因為在建立與特定的主機或服務(wù)的連接時，需要這些地址和目的地址進行通訊。
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