计算机网络原理  TCP  IP参考模型各层的功能
OSI参考模型试图达到全世界的计算机网络都遵循的标准，并将所有的计算机都能方便的互连和交换数据。但由于OSI标准制定周期较长、协议实现过比较复杂及OSI的层次划分不太合理等原因。到20世界90年代初期，由于Internet已经在全世界覆盖了相当大的范围，因此网格体系结构得到广泛应用的并不是国际标准的OSI，而应用在Internet上的非国际标准TCP/IP体系结构。这样，TCP/IP就称为事实上的国际标准。
TCP/IP也采用分层体系结构，TCP/IP与开放系统互连OSI模型的层次结构相似，它可分为四层，由低到高依次为：链路层、网络层(即IP层)、传输层(即TCP层)和应用层。TCP/IP与OSI共同之处是都采用了层次结构的概念，在传输层定义了相似的功能，但是两者在层划分与使用上有很大的区别。
osi参考模型的作用下面显示了二者之间的层次对应关系、层次传递的对象及TCP/IP的主要协议，如图2-5所示。
图2-5  OSI参考模型与TCP/IP参考模型的对应关系
TCP/IP最在的一个优点：它是一种可路由协议，这说明它包含了路由器能够解释的网络寻址信息。TCP/IP也是一种非常灵活的协议，可以在任何网络操作系统或网络介质组合上运行。不过，由于TCP/IP的灵活性，它可能需要较多的配置工作。
下面我们来学习TCP/IP参考模型各层的功能：
1．链路层
在TCP/IP参考模型中，对最低层名称很多，一般有链路层、网络访问层、主机-主机层等等。该层主要功能是接收上一层的IP数据报，通过网络向外发送，或者接收和处理来自网络上的物理帧，并抽取IP数据传送到网络层。
2．网络层(IP层)
网络层主要解决计算机之间的通信问题，它负责管理不同设备之间的数据交换，它是Internet通信子网的最高层，它所提供的是不可靠的无连接数据报机制，无论传输是否正确，不做验证，不发确认，也不保证分组的正确顺序。
IP层主要有以下协议：
● IP协议(网络协议)  使用IP地址确定收发端，提供端到端的“数据报”传递，也是TCP/IP协议簇中处于核心地位的一个协议。
● ICMP协议(网络控制报文协议)  处理路由，协助IP层实现报文传送的控制机制，提供错误和信息报告。
● ARP协议(正向地址解析协议)  将网络层地址转换为链路层地址。
● RARP协议(逆向地址解析协议)  将链路层地址转换为网络层地址。将网络层地址(即IP地址)与数据链路层地址(即物理地址)进行相互转换的功能称为地址解析，称为正向地址解析，由链路层地址转换为网络层地址则称为逆向地址解析。
3．传输层(TCP层)
传输层主要是确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统，即提供端到端的可靠性传输，该层主要协议有：
● TCP协议  传输控制协议，提供可靠的面向连接的数据传输服务。
● UDP协议  用户数据报协议，采用无连接的数据报传送方式，一次传输少量信息的情况，如数据查询等，当通信子网相当可靠时，UDP的优越性尤为可靠。
4．应用层
应用层是将应用程序的数据传送给传输层，以便进行信息交换。它主要为各种应用程序提供了使用的协议，标准的应用层协议主要有：
● FTP文件传输协议  为文件的传输提供了途径，它允许数据从一台主机传输到另一台主机上，也可以从FTP服务器上下载文件，或者向FTP服务器上传文件。
● HTTP超文本传输协议  用来访问在WWW服务器上的各种页面。
● DNS域名服务系统  用于实现从主机域名到IP地址之间的转换。
● Telnet虚拟终端服务  实现互联网中的工作站登录到远程服务器的能力。
● SMTP简单邮件传输协议  实现互联网中的传送功能。
● NFS网络文件系统  用于实现网络中不同主机之间的文件共享。
● RIP路由信息协议  用于网络设备之间交换路由信息。
无论是OSI参考模型与协议还是TCP/IP参考模型与协议，二者都不是完美的，但TCP/IP在异构网的互联及网络管理功能方面都较为成熟。
TCP/IP是Internet事实上的标准，并且在最近几年已经成为专用网络所选择的协议。在最新的网络操作系统中，TCP/IP已经被称为默认协议。

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