计算机网络应用  TCP  IP参考模型结构
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）是最早运行在ARPANET（美国国防部高级研究计划署设计开发的网络）中的通信协议。现在已成为Internet重要的通信协议。事实上，它是一个协议集，目前已包含了100多个协议，TCP和IP是其中最基本、最重要的两个协议。经过多年的发展和完善，TCP/IP协议已演变成为一种工业标准，并得到广泛应用。
TCP/IP参考模型是对OSI参考模型的简化，如同OSI参考模型一样，它也是一种分层体系结构。TCP/IP参考模型分为4层，由下至上，依次为网络接口层、网络层（IP层）、传输层和应用层。虽然TCP/IP参考模型与OSI参考模型一样采用层次结构的概念，并对传输层定义了相似的功能，但两者在层次划分与使用上有很大的区别。其模型与OSI参考模型对应关系如图1-28所示。
图1-28  TCP/IP参考模型与OSI参考模型对应关系
1．网络接口层
在TCP/IP参考模型中，未对网络层以下做出明确定义，只是指出主机必须通过某种协议连接到网络，才能够发送IP分组。
网络接口层是TCP/IP参考模型的最低层，包括了能使用TCP/IP与物理网络进行通信的协议，
且对应着OSI的物理层和数据链路层。它主要负责接收从网络层传来的IP数据报，并将IP数据报通过低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上接收物理信号并转换成数据帧，抽出IP数据报传递给网络层。
网络接口层可以是面向连接的，也可以是无连接的。但如果是面向连接的，则在报头中必须指明分组中帧的数量和目的地中帧需要重新装配的顺序。它通过CRC（循环冗余校验）的方法来确保接收数据帧的正确性。
2．网络层
网络层也称IP层，对应于OSI参考模型的网络层。它主要负责计算机之间的数据传送，即将数据分组路由到正确的目的地。它管理不同设备间的数据交换，是Internet通信子网的最高层。
网络层的功能非常类似于OSI参考模型中的网络层功能，它包括以下几个方面：
● 将传输层传递的分组数据信息拆分为IP数据包，填入数据报头，并在报头中添加地址信息，然后将数据报传送至相应的网络接口，最终发送到选择好的目的主机。
● 处理数据报
在IP层接收到数据报时，首先检测其是否正确，并决定是由本地接收该数据报还是传送至相应的网络接口。
● tcp ip协议下载处理ICMP报文
即处理网络的路由选择、流量控制和拥塞控制等问题。并且提供相应的差错报告。
● 转换地址格式
当数据由上层至下层传送时，在互联网层通过使用ARP（正向地址解析）协议，将其地址转换为网络接口层的地址；当数据由下层传递至上层时，在互联网层使用RARP（逆向地址解析）协议，将网络接口层的地址转换为网络层的地址。
3．传输层
TCP/IP参考模型中的传输层与OSI参考模型中的传输层作用相类似。即在源节点和目的节点两个实体之间提供可靠的端到端的数据传输。它对应用层传递来的用户信息进行分段处理，
并在各段信息中加入一些附加信息，如各段的序号等，以避免分组丢失，及对个分段起到标识作用，保证接收方能够收到可靠的信息。
传输层管理信息流，提供可靠的数据传输服务，以确保数据无差错地按序到达目的节点。主要包括TCP和UDP两个协议，它们是传输级别的协议，负责将报文从一个进程传送到另一个进程。
● 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发送方式。
传输层的功能主要对应用层传递来的用户信息进行分段处理，并在各段信息中加入一些附加信息，如各段的序号等，以避免分组丢失，保证接收方能够收到可靠的信息。
4．应用层
应用层位于TCP/IP参考模型的最高层，它对应OSI参考模型中的应用层、表示层和会话层。它面向用户，为其提供接口和应用服务，如收发、文件传输等。该层包含的协议有FTP、HTTP、SMTP等，以及一些其它的服务，如域名服务。
● FTP（文件传输协议），允许数据从一台主机传输到另一台主机，也可以从FTP服务器下载文件或向FTP服务器长传文件。
● HTTP（超文本传输协议），用来访问在WWW服务器上存放的各种页面。
● SMTP（简单邮件传输协议），实现了互联网中的传送功能。
无论是OSI参考模型还是TCP/IP参考模型，二者都不是十分完美的，但TCP/IP参考模型在异构网络的互联及网络管理的功能上都较为成熟。
TCP/IP参考模型是事实上的标准，并且在目前已经成为专用网络所选择的协议，在网络操作系统中，其已经被作为默认的协议。TCP/IP协议从出现到现在，一共经历了6个不同版本时期，目前，经常使用的TCP/IP版本为IPv4，而现在已经发展到IPv6。

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