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IP協(xié)議的主要功能

發(fā)布時間：2023-04-03 22:35:31 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 78 當前文章關(guān)鍵詞排名出租

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文章目錄列表:

1、TCP和IP協(xié)議的主要功能是什么？
2、IP有什么作用？
3、TCP/IP協(xié)議的含義與功能
4、誰能簡述TCP/IP體系結(jié)構(gòu)以及主要協(xié)議和功能

IP協(xié)議的主要功能

一、TCP和IP協(xié)議的主要功能是什么？

TCP/IP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）

TCP/IP 協(xié)議集確立了 Internet 的技術(shù)基礎(chǔ)。TCP/IP 的發(fā)展始于美國 DOD （國防部）方案。 IAB （Internet 架構(gòu)委員會）的下屬工作組 IETF （Internet 工程任務(wù)組）研發(fā)了其中多數(shù)協(xié)議。 IAB 最初由美國政府發(fā)起，如今轉(zhuǎn)變?yōu)楣_而自治的機構(gòu)。IAB 協(xié)同研究和開發(fā) TCP/IP 協(xié)議集的底層結(jié)構(gòu)，并引導著 Internet 的發(fā)展。TCP/IP 協(xié)議集記錄在請求注解（RFC）文件中，RFC 文件均由 IETF 委員會起草、討論、傳閱及核準。所有這些文件都是公開且免費的，且能在 IETF 網(wǎng)站上列出的參考文獻中找到。

TCP/IP 協(xié)議覆蓋了 OSI 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)七層模型中的六層，并支持從交換（第二層）諸如多協(xié)議標記交換，到應(yīng)用程序諸如郵件服務(wù)方面的功能。TCP/IP 的核心功能是尋址和路由選擇（網(wǎng)絡(luò)層的 IP/IPV6 ）以及傳輸控制（傳輸層的 TCP、UDP）。

IP （網(wǎng)際協(xié)議）

在網(wǎng)絡(luò)通信中，網(wǎng)絡(luò)組件的尋址對信息的路由選擇和傳輸來說是相當關(guān)鍵的。相同網(wǎng)絡(luò)中的兩臺機器間的消息傳輸有各自的技術(shù)協(xié)定。LAN 是通過提供6字節(jié)的唯一標識符（“MAC”地址）在機器間發(fā)送消息的。SNA 網(wǎng)絡(luò)中的每臺機器都有一個邏輯單元及與其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址。DECNET、AppleTalk 和 Novell IPX 均有一個用來分配編號到各個本地網(wǎng)和工作站的配置。

除了本地或特定提供商的網(wǎng)絡(luò)地址，IP 為世界范圍內(nèi)的各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都分配了一個唯一編號，即 IP 地址。IPV4 的 IP 地址為4字節(jié)，按照慣例，將每個字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進制（0-255）并以點分隔各字節(jié)。IPV6 的 IP 地址已經(jīng)增加到16字節(jié)。關(guān)于 IP 和 IPV6 協(xié)議的詳細說明，在相關(guān)文件中再另作介紹。

TCP （傳輸控制協(xié)議）

通過序列化應(yīng)答和必要時重發(fā)數(shù)據(jù)包，TCP 為應(yīng)用程序提供了可靠的傳輸流和虛擬連接服務(wù)。TCP 主要提供數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)送，可靠傳輸，有效流控制，全雙工操作和多路傳輸技術(shù)?？刹殚?TCP 部分獲取更多詳細資料。

二、IP有什么作用？

IP是當前熱門的技術(shù)。與此相關(guān)聯(lián)的一批新名詞，如IP網(wǎng)絡(luò)、IP交換、IP電話、IP傳真等等，也相繼出現(xiàn)。那么，IP是什么呢？

——IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”，也就是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進行通信而設(shè)計的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機在因特網(wǎng)上進行通信時應(yīng)當遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)，只要遵守IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。正是因為有了IP協(xié)議，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開放的計算機通信網(wǎng)絡(luò)。因此，IP協(xié)議也可以叫做“因特網(wǎng)協(xié)議”。

——IP是怎樣實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的？各個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備，如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等，它們相互之間不能互通，不能互通的主要原因是因為它們所傳送數(shù)據(jù)的基本單元（技術(shù)上稱之為“幀”）的格式不同。IP協(xié)議實際上是一套由軟件程序組成的協(xié)議軟件，它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP數(shù)據(jù)報”格式，這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個最重要的特點，使所有各種計算機都能在因特網(wǎng)上實現(xiàn)互通，即具有“開放性”的特點。

——那么，“數(shù)據(jù)報”是什么？它又有什么特點呢？數(shù)據(jù)報也是分組交換的一種形式，就是把所傳送的數(shù)據(jù)分段打成“包”，再傳送出去。但是，與傳統(tǒng)的“連接型”分組交換不同，它屬于“無連接型”，是把打成的每個“包”（分組）都作為一個“獨立的報文”傳送出去，所以叫做“數(shù)據(jù)報”。這樣，在開始通信之前就不需要先連接好一條電路，各個數(shù)據(jù)報不一定都通過同一條路徑傳輸，所以叫做“無連接型”。這一特點非常重要，它大大提高了網(wǎng)絡(luò)的堅固性和安全性。

——每個數(shù)據(jù)報都有報頭和報文這兩個部分，報頭中有目的地址等必要內(nèi)容，使每個數(shù)據(jù)報不經(jīng)過同樣的路徑都能準確地到達目的地。在目的地重新組合還原成原來發(fā)送的數(shù)據(jù)。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。

——在實際傳送過程中，數(shù)據(jù)報還要能根據(jù)所經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的分組大小來改變數(shù)據(jù)報的長度，IP數(shù)據(jù)報的最大長度可達65535個字節(jié)。

——IP協(xié)議中還有一個非常重要的內(nèi)容，那就是給因特網(wǎng)上的每臺計算機和其它設(shè)備都規(guī)定了一個唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有這種唯一的地址，才保證了用戶在連網(wǎng)的計算機上操作時，能夠高效而且方便地從千千萬萬臺計算機中選出自己所需的對象來。

IP地址類型

最初設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時，為了便于尋址以及層次化構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，每個IP地址包括兩個標識碼（ID），即網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID。同一個物理網(wǎng)絡(luò)上的所有主機都使用同一個網(wǎng)絡(luò)ID，網(wǎng)絡(luò)上的一個主機（包括網(wǎng)絡(luò)上工作站，服務(wù)器和路由器等）有一個主機ID與其對應(yīng)。IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)ID的不同分為5種類型，A類地址、B類地址、C類地址、D類地址和E類地址。

1． A類IP地址

一個A類IP地址由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”，地址范圍從1.0.0.0 到126.0.0.0?？捎玫腁類網(wǎng)絡(luò)有126個，每個網(wǎng)絡(luò)能容納1億多個主機。

2． B類IP地址

一個B類IP地址由2個字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個字節(jié)的主機地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”，地址范圍從128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B類網(wǎng)絡(luò)有16382個，每個網(wǎng)絡(luò)能容納6萬多個主機。

3． C類IP地址

一個C類IP地址由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)的主機地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。范圍從192.0.0.0到223.255.255.255。C類網(wǎng)絡(luò)可達209萬余個，每個網(wǎng)絡(luò)能容納254個主機。

4． D類地址用于多點廣播（Multicast）。

D類IP地址第一個字節(jié)以“l(fā)ll0”開始，它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類地址被用在多點廣播（Multicast）中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它標識共享同一協(xié)議的一組計算機。

5． E類IP地址

以“l(fā)lll0”開始，為將來使用保留。

全零（“0．0．0．0”）地址對應(yīng)于當前主機。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是當前子網(wǎng)的廣播地址。

在IP地址3種主要類型里，各保留了3個區(qū)域作為私有地址，其地址范圍如下：

A類地址：10.0.0.0～10.255.255.255

B類地址：172.16.0.0～172.31.255.255

C類地址：192.168.0.0～192.168.255.255

三、TCP/IP協(xié)議的含義與功能

TCP/IP協(xié)議模型從更實用的角度出發(fā)，形成了高效的四層體系結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)接口層、IP層、傳輸層和應(yīng)用層。TCP/IP是一組專業(yè)化協(xié)議，包括IP、TCP、UDP、ARP、ICMP以及其它的一些被稱為子協(xié)議的協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)接口層:TCP/IP模型中的網(wǎng)絡(luò)接口層與OSI/RM的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層的一部分相對應(yīng)。TCP/IP參考模型并未對這一層做具體的描述，它一般指各種計算機網(wǎng)絡(luò)，如SATNET、ARPAnet、LAN、分組無線網(wǎng)等.該層中所使用的協(xié)議大多是各通信子網(wǎng)固有的協(xié)議，例如以太網(wǎng)802.3協(xié)議、令牌環(huán)網(wǎng)802.5協(xié)議或分組交換網(wǎng)X.25協(xié)議等。

IP層，Internet Protocol層，也被稱為網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)互連層。是TCP/IP模型的關(guān)鍵部分。它的功能是使主機可以把IP數(shù)據(jù)報（datagram）發(fā)往任何網(wǎng)絡(luò)，并使數(shù)據(jù)報獨立地傳向目標,為IP數(shù)據(jù)報分配一個全網(wǎng)唯一的傳送地址（稱為IP地址），實現(xiàn)IP地址的識別與管理 .

傳輸層為應(yīng)用程序提供端到端通信功能，這與OSI/RM 中的傳輸層相似。該層協(xié)議處理IP層沒有處理的通信問題，保證通信連接的可靠性，能夠自動適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的各種變化,傳輸層主要有兩個協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP.

應(yīng)用層位于傳輸層之上,包含所有的高層協(xié)議，為用戶提供所需要的各種服務(wù)。主要的服務(wù)有：遠程登錄（Telnet）、文件傳輸（FTP）、電子郵件（SMTP）、Web服務(wù)（HTTP）、域名系統(tǒng)（DNS）等。

四、誰能簡述TCP/IP體系結(jié)構(gòu)以及主要協(xié)議和功能

TCP/IP協(xié)議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，這個協(xié)議是Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

TCP/IP是用于計算機通信的一組協(xié)議，我們通常稱它為TCP/IP協(xié)議族。它是70年代中期美國國防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標準，以它為基礎(chǔ)組建的INTERNET是目前國際上規(guī)模最大的計算機網(wǎng)絡(luò)，正因為INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實上的標準。

TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。雖然從名字上看TCP/IP包括兩個協(xié)議，傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，但TCP/IP實際上是一組協(xié)議，它包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協(xié)議，這些協(xié)議一起稱為TCP/IP協(xié)議。

TCP/IP由四個層次組成：數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。

一數(shù)據(jù)鏈路層

這是TCP/IP軟件的最低層，負責接收IP數(shù)據(jù)報并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層。

二網(wǎng)絡(luò)層

負責相鄰計算機之間的通信。其功能包括三方面:

1、處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報，填充報頭，選擇去往信宿機的路徑，然后將數(shù)據(jù)報發(fā)往適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。

2、處理輸入數(shù)據(jù)報：首先檢查其合法性，然后進行尋徑--假如該數(shù)據(jù)報已到達信宿機，則去掉報頭，將剩下部分交給適當?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報尚未到達信宿，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報。

3、處理路徑、流控、擁塞等問題。

三傳輸層

提供應(yīng)用程序間的通信。其功能包括：

1、格式化信息流；

2、提供可靠傳輸。為實現(xiàn)后者，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送。

四應(yīng)用層

向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠程登錄等。遠程登錄TELNET使用TELNET協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其它主機上注冊的接口。TELNET會話提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問FTP使用FTP協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機器間的文件拷貝功能。

OSI七層模型與TCP/IP協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系。

OSI中的層功能 TCP/IP協(xié)議族

應(yīng)用層文件傳輸，電子郵件，文件服務(wù)，虛擬終端 TFTP，HTTP，SNMP，F(xiàn)TP，SMTP，DNS，Telnet

表示層數(shù)據(jù)格式化，代碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)加密沒有協(xié)議

會話層解除或建立與別的接點的聯(lián)系沒有協(xié)議

傳輸層提供端對端的接口 TCP，UDP

網(wǎng)絡(luò)層為數(shù)據(jù)包選擇路由 IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP

數(shù)據(jù)鏈路層傳輸有地址的幀以及錯誤檢測功能 SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU

物理層以二進制數(shù)據(jù)形式在物理媒體上傳輸數(shù)據(jù) ISO2110，IEEE802。IEEE802.2

TCP/IP協(xié)議中一些常用協(xié)議英文名：

TCP(Transmission Control Protocol)傳輸控制協(xié)議

IP(Internet Protocol)網(wǎng)際協(xié)議