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TCP/IP概述-物联网技术应用开发

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于TCP提供了网络所需要的可靠性,因此,研究者们开始不断扩充此协议,后来将这些协议称为TCP/IP协议族。除了这些基本的相似之处以外,它们也有很多差别,其中有两个最主要的差别:①层的数量不同,OSI模型是7层,TCP/IP模型是4层。

TCP/IP概述-物联网技术应用开发

1.TCP/IP的起源

很早以前,人类的祖先就一直在考虑简便、快捷、准确的通信方式,从早期的驿站到近代的电报、电话、无线电、计算机,再到1969年,美苏冷战期间,美国政府机构试图开发一套机制用来连接各个离散的网络系统,以应付战争危机的需求。这个计划就是由美国国防部委托美国高级计划研究局(Advanced Research Project Agency,ARPA)发展的ARPANET网络系统,研究当部分计算机网络遭到攻击而瘫痪时,是否能够透过其他未瘫痪的线路来传送资料。

最初的ARPANET包括4台主机,这个网络使用网络控制协议(Network Control Protocol,NCP),向用户提供的服务包括登录到远程主机、在一个远程打印机上打印、传输文件等。

1974年,在ARPANET诞生后的短短五年里,VintonCerf和RobertKahn发明了传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP),一个设计成相对于底层计算机和网络独立的协议族,在20世纪80年代初代替了受限的NCP。由于TCP使得其他类似ARPANET的不同种网络可以相互通信,从而使得ARPANET的发展超过了任何人的想象。

由于TCP提供了网络所需要的可靠性,因此,研究者们开始不断扩充此协议,后来将这些协议称为TCP/IP协议族。

TCP/IP技术是完全公开的,因此它不属于任何厂商或专业协会所有,在网络的整个发展过程中,所有的思想和着重点都以RFC的文档格式存在,这些文档讨论了与网络相关的很多方面。

2.TCP/IP网络协议

协议是对等的网络实体之间通信的规则,可以简单地理解为网络上各计算机彼此交流的一种“语言”。网络通信协议设计的基本原则是层次化,层和协议的集合被称为网络体系结构。相邻层之间的接口定义了下层向上层提供的基本操作和服务。

通常所说的TCP/IP是一组协议的总称,它包括100多个相互关联的协议,其中网际协议(Internet Protocol,IP)是网络层最重要的协议,TCP和UDP是传输层中最主要的协议。一般认为IP、TCP、UDP是最根本的三种协议,是其他协议的基础。

IP定义了数据报传输的格式和规则;TCP是可靠服务、面向连接的协议;UDP是不可靠、无连接的协议。

IP将来自传输层的数据封装IP数据包,送往作为目的地的接收端,IP最重要的作用就是将数据传送到目的计算机上。它在传送中有以下特点:(www.xing528.com)

(1)不保证一定将数据传送到目的计算机上。

(2)不保证数据是按照发送的顺序到达目的计算机。

(3)不保证数据在传输过程中不受损坏。

(4)最大长度有一定的限制。

TCP建立在IP之上,定义了网络上数据传输的格式和规则,提供了IP数据包的传输确认、丢失数据报的重新请求、将收到的数据包按照它们的发送次序重新装配的机制。TCP是面向连接的协议,在开始传输数据之前必须先建立明确的连接。

UDP也是建立在IP之上,但是它是一种无连接的协议,消息从一台计算机发送到另一台计算机,两者之间没有明确的连接。UDP中的Datagram是一种自带寻址信息的,独立地从数据源走到终点的数据包。UDP不保证数据的传输,也不提供重新排列次序或重新请求功能,它是不可靠的。虽然UDP的不可靠性限制了它的应用场合,但它比TCP具有更好的传输效率

3.TCP/IP参考模型和OSI参考模型的比较

两个参考模型有很多相似之处,如它们都是基于独立的协议栈的概念,层的功能也大体相似。

除了这些基本的相似之处以外,它们也有很多差别,其中有两个最主要的差别:①层的数量不同,OSI模型是7层,TCP/IP模型是4层。②面向连接的和无连接的通信方式。OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信,但在传输层仅支持面向连接的通信;而TCP/IP模型在网络层仅有一种通信模式――无连接模式,但在传输层支持两种模式——面向连接和面向无连接模式。

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