網(wǎng)絡(luò)模型
OSI模型是最初的參考模型,由ISO制定的,但是過于復雜和龐大。而TCP/IP是經(jīng)過使用過程后逐漸總結(jié)出來的結(jié)構(gòu)模型,TCP/IP參考模型的層次結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議棧是美國國防部高級研究計劃局計算機網(wǎng)(Advanced Research Projects Agency Network,ARPANET)和其后繼因特網(wǎng)使用的參考模型。ARPANET是由美國國防部(U.S.Department of Defense,DoD)贊助的研究網(wǎng)絡(luò)。最初,它只連接了美國境內(nèi)的四所大學。隨后的幾年中,它通過租用的電話線連接了數(shù)百所大學和政府部門。最終ARPANET發(fā)展成為全球規(guī)模最大的互連網(wǎng)絡(luò)-因特網(wǎng)。最初的ARPANET于1990年永久性地關(guān)閉。
TCP/IP參考模型分為四個層次:應用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互連層和主機到網(wǎng)絡(luò)層。如上表格1-1所示。

在TCP/IP參考模型中,去掉了OSI參考模型中的會話層和表示層(這兩層的功能被合并到應用層實現(xiàn))。同時將OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并為主機到網(wǎng)絡(luò)層。下面,分別介紹各層的主要功能。
1.主機到網(wǎng)絡(luò)層
實際上TCP/IP參考模型沒有真正描述這一層的實現(xiàn),只是要求能夠提供給其上層-網(wǎng)絡(luò)互連層一個訪問接口,以便在其上傳遞IP分組。由于這一層次未被定義,所以其具體的實現(xiàn)方法將隨著網(wǎng)絡(luò)類型的不同而不同?! ?/p>
2.網(wǎng)絡(luò)互連層
網(wǎng)絡(luò)互連層是整個TCP/IP協(xié)議棧的核心。它的功能是把分組發(fā)往目標網(wǎng)絡(luò)或主機。同時,為了盡快地發(fā)送分組,可能需要沿不同的路徑同時進行分組傳遞。因此,分組到達的順序和發(fā)送的順序可能不同,這就需要上層必須對分組進行排序。
網(wǎng)絡(luò)互連層定義了分組格式和協(xié)議,即IP協(xié)議(Internet Protocol)?! ?/p>
網(wǎng)絡(luò)互連層除了需要完成路由的功能外,也可以完成將不同類型的網(wǎng)絡(luò)(異構(gòu)網(wǎng))互連的任務。除此之外,網(wǎng)絡(luò)互連層還需要完成擁塞控制的功能。
3.傳輸層
在TCP/IP模型中,傳輸層的功能是使源端主機和目標端主機上的對等實體可以進行會話。在傳輸層定義了兩種服務質(zhì)量不同的協(xié)議。即:傳輸控制協(xié)議TCP(transmission control protocol)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(user datagram protocol)。
TCP協(xié)議是一個面向連接的、可靠的協(xié)議。它將一臺主機發(fā)出的字節(jié)流無差錯地發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的其他主機。在發(fā)送端,它負責把上層傳送下來的字節(jié)流分成報文段并傳遞給下層。在接收端,它負責把收到的報文進行重組后遞交給上層。TCP協(xié)議還要處理端到端的流量控制,以避免緩慢接收的接收方?jīng)]有足夠的緩沖區(qū)接收發(fā)送方發(fā)送的大量數(shù)據(jù)。
UDP協(xié)議是一個不可靠的、無連接協(xié)議,主要適用于不需要對報文進行排序和流量控制的場合。
4.應用層
TCP/IP模型將OSI參考模型中的會話層和表示層的功能合并到應用層實現(xiàn)。應用層面向不同的網(wǎng)絡(luò)應用引入了不同的應用層協(xié)議。其中,有基于TCP協(xié)議的,如文件傳輸協(xié)議(File Transfer Protocol,F(xiàn)TP)、虛擬終端協(xié)議(TELNET)、超文本鏈接協(xié)議(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP),也有基于UDP協(xié)議的。
TCP建立連接的三次握手過程
TCP會話通過三次握手來初始化。三次握手的目標是使數(shù)據(jù)段的發(fā)送和接收同步。同時也向其他主機表明其一次可接收的數(shù)據(jù)量(窗口大?。?,并建立邏輯連接。這三次握手的過程可以簡述如下:
●源主機發(fā)送一個同步標志位(SYN)置1的TCP數(shù)據(jù)段。此段中同時標明初始序號(Initial Sequence Number,ISN)。ISN是一個隨時間變化的隨機值。
●目標主機發(fā)回確認數(shù)據(jù)段,此段中的同步標志位(SYN)同樣被置1,且確認標志位(ACK)也置1,同時在確認序號字段表明目標主機期待收到源主機下一個數(shù)據(jù)段的序號(即表明前一個數(shù)據(jù)段已收到并且沒有錯誤)。此外,此段中還包含目標主機的段初始序號。
●源主機再回送一個數(shù)據(jù)段,同樣帶有遞增的發(fā)送序號和確認序號?! ?/p>
至此為止,TCP會話的三次握手完成。接下來,源主機和目標主機可以互相收發(fā)數(shù)據(jù)。整個過程下圖表示。

三次握手
tcp協(xié)議和udp協(xié)議的差別 :
TCP UDP
是否連接 面向連接 面向非連接
傳輸可靠性 可靠 不可靠
應用場合 傳輸大量數(shù)據(jù) 少量數(shù)據(jù)
速度 慢 快