| TCP/IP層描述 | 主要協(xié)議 | 主要功能 |
| 應(yīng)用層 | HTTP、Telnet、FTP和E-mail等 | 負責把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺鬏攲踊蚪邮諒膫鬏攲臃祷氐臄?shù)據(jù) |
| 傳輸層 | TCP和UPD | 主要為兩臺主機上的應(yīng)用程序提供端到端的通信，TCP為兩臺主機提供可靠的數(shù)據(jù)通信。它所做的工作包括把應(yīng)用程序交給它的數(shù)據(jù)分成合適的小塊交給下面的網(wǎng)絡(luò)層，確認接收到的分組，設(shè)置發(fā)送最后確認分組的超時時鐘等。UPD則為應(yīng)用層提供一種非常簡單的服務(wù)。它只是把稱作數(shù)據(jù)報的分組從一臺主機發(fā)送到另一臺主機，但并不保證該數(shù)據(jù)能到達另一端。 |
| 網(wǎng)絡(luò)層 | ICMP、IP和IGMP | 有時稱作互聯(lián)網(wǎng)層，主要為數(shù)據(jù)包選擇路由，其中IP是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議。所有的TCP、UPD、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)協(xié)議都以IP數(shù)據(jù)包格式傳輸。 |
| 鏈路層 | ARP、RARP和設(shè)備驅(qū)動程序及接口卡 | 發(fā)送時將IP包作為幀發(fā)送；接收時把接收到的位組裝成幀；提供鏈路管理、錯誤檢測等。 |
表1
分層的概念說起來非常簡單，但在實際的應(yīng)用中非常的重要，在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和排除故障時對網(wǎng)絡(luò)層次理解得很透，將對工作有很大的幫助。例如：設(shè)置路由是網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議的事，要查找MAC地址是鏈路層ARP的事，常用的Ping命令由ICMP協(xié)議來做的。
圖5顯示了各層協(xié)議的關(guān)系，理解它們之間的關(guān)系對下面的協(xié)議分析非常重要。
圖5
2）數(shù)據(jù)發(fā)送時是自上而下，層層加碼；數(shù)據(jù)接收時是自下而上，層層解碼。
當應(yīng)用程序用TCP傳送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中，然后逐個通過每一層直到被當作一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對收到的數(shù)據(jù)都要增加一些首部信息（有時還要增加尾部信息），該過程如圖6所示。TCP傳給IP的數(shù)據(jù)單元稱作TCP報文段或簡稱為TCP段。I P傳給網(wǎng)絡(luò)接口層的數(shù)據(jù)單元稱作IP數(shù)據(jù)報。 通過以太網(wǎng)傳輸?shù)谋忍亓鞣Q作幀(Frame)。
數(shù)據(jù)發(fā)送時是按照圖6自上而下，層層加碼；數(shù)據(jù)接收時是自下而上，層層解碼。
圖6
3）邏輯上通訊是在同級完成的
垂直方向的結(jié)構(gòu)層次是當今普遍認可的數(shù)據(jù)處理的功能流程。每一層都有與其相鄰層的接口。為了通信，兩個系統(tǒng)必須在各層之間傳遞數(shù)據(jù)、指令、地址等信息，通信的邏輯流程與真正的數(shù)據(jù)流的不同。雖然通信流程垂直通過各層次，但每一層都在邏輯上能夠直接與遠程計算機系統(tǒng)的相應(yīng)層直接通信。
從圖7可以看出，通訊實際上是按垂直方向進行的，但在邏輯上通信是在同級進行的。
圖7
2、過程描述
為了更好的分析協(xié)議，我們先描述一下上述例子數(shù)據(jù)的傳輸步驟。如圖8所示：
1)FTP客戶端請求TCP用服務(wù)器的IP地址建立連接。
2)TCP發(fā)送一個連接請求分段到遠端的主機，即用上述IP地址發(fā)送一份IP數(shù)據(jù)報。
3) 如果目的主機在本地網(wǎng)絡(luò)上，那么IP數(shù)據(jù)報可以直接送到目的主機上。如果目的主機在一個遠程網(wǎng)絡(luò)上，那么就通過IP選路函數(shù)來確定位于本地網(wǎng)絡(luò)上的下一站路由器地址，并讓它轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報。在這兩種情況下，IP數(shù)據(jù)報都是被送到位于本地網(wǎng)絡(luò)上的一臺主機或路由器。
4) 本例是一個以太網(wǎng)，那么發(fā)送端主機必須把32位的IP地址變換成48位的以太網(wǎng)地址，該地址也稱為MAC地址，它是出廠時寫到網(wǎng)卡上的世界唯一的硬件地址。把IP地址翻譯到對應(yīng)的MAC地址是由ARP協(xié)議完成的。
5) 如圖的虛線所示，ARP發(fā)送一份稱作ARP請求的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀給以太網(wǎng)上的每個主機，這個過程稱作廣播。ARP請求數(shù)據(jù)幀中包含目的主機的IP地址，其意思是“如果你是這個IP地址的擁有者，請回答你的硬件地址�！�
6) 目的主機的ARP層收到這份廣播后，識別出這是發(fā)送端在尋問它的IP地址，于是發(fā)送一個ARP應(yīng)答。這個ARP應(yīng)答包含I P地址及對應(yīng)的硬件地址。
7) 收到ARP應(yīng)答后，使ARP進行請求—應(yīng)答交換的IP數(shù)據(jù)包現(xiàn)在就可以傳送了。
8) 發(fā)送IP數(shù)據(jù)報到目的主機。
圖8
