搜尋此網誌

中央氣象局:高雄市今明天氣預報

2011年1月5日 星期三

TCP/IP通訊協定

TCP/IP通訊協定,包含了一系列構成網際網路基礎的網路協定。這些協定最早發源於美國國防部的ARPA網項目。TCP/IP模型也被稱作DoD模型(Department of Defense Model)。TCP/IP字面上代表了兩個協定:TCP(傳輸控制協定)和IP(網際協定)。

1983年1月1日,在網際網路的前身(ARPA網)中,TCP/IP通訊協定取代了舊的網路核心協定(NCP,Network Core Protocol),從而成為今天的網際網路的基石。最早的TCP/IP由文頓·瑟夫和羅伯特·卡恩兩位開發,慢慢地通過競爭戰勝了其他一些網路協定的方案,比如國際標準化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發展發生在上世紀的90年代中期。當時一些重要而可靠的工具的出世,例如頁面描述語言HTML和瀏覽器Mosaic,導致了網際網路應用的飛速發展。

隨著網際網路的發展,目前流行的IPv4協定(網際協定版本四)已經接近它的功能上限。IPv4最致命的兩個缺陷在於:

  • 地址只有32位,IP位址空間有限;
  • 不支持服務等級(Quality of Service,QoS)的想法,無法管理頻寬和優先順序,故而不能很好的支持現今越來越多的實時的語音和視頻應用。因此IPv6(網際協定版本六)浮出水面,用以取代IPv4。

TCP/IP成功的另一個因素在於對為數眾多的低層協定的支持。這些低層協定對應OSI模型 中的第一層(物理層)和第二層(資料鏈路層)。每層的所有協定幾乎都有一半數量支持TCP/IP,例如:乙太網(Ethernet)、令牌環(Token Ring)、光纖資料分布介面(FDDI)、端對端協定(PPP)、X.25、幀中繼(Frame Relay)、ATM、Sonet、SDH等。


TCP/IP協議棧組成

整個通信網路的任務,可以劃分成不同的功能區塊,即所謂的層級(layer。用於網際網路的協議可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協議棧起始於第三層協議IP(網際協議。所有這些協議都在相應的RFC文檔中討論及標準化。重要的協議在相應的RFC文檔中均標記了狀態:「必須」(required) ,「推薦」(recommended) ,「可選」(elective) 。其他的協議還可能有「試驗」(experimental) 或「歷史」(historic) 的狀態。」

必須協定

所有的TCP/IP應用都必須實現IP和ICMP。對於一個路由器(router)而言,有這兩個協定就可以運作了,雖然從應用的角度來看,這樣一個路由器 意義不大。實際的路由器一般還需要運行許多「推薦」使用的協定,以及一些其他的協定。

幾乎所有連接到網際網路上的計算機上都存在的IPv4協定出生在1981年,今天的版本和最早的版本並沒有多少改變。升級版IPv6的工作始於1995年,目的在與取代IPv4。ICMP協定主要用於收集有關網路的信息查找錯誤等工作。


TCP/IP參考模型一個抽象的分層模型,這個模型中,所有的TCP/IP系列網路協定都被歸類到4個抽象的"層"中。每一抽象層建立在低一層提供的服務上,並且為高一層提供服務。

完成一些特定的任務需要眾多的協定協同工作,這些協定分布在參考模型的不同層中的,因此有時稱它們為一個協定棧

TCP/IP參考模型為TCP/IP協定棧訂身製作。其中IP協定只關心如何使得資料能夠跨越本地網路邊界的問題,而不關心如何利用傳輸媒體,資料如何傳輸。整個TCP/IP協定棧則負責解決資料如何通過許許多多個點對點通路(一個點對點通路,也稱為一"跳", 1 hop)順利傳輸,由此不同的網路成員能夠在許多"跳"的基礎上建立相互的資料通路。

如想分析更普遍的網路通信問題,ISO的OSI模型也能起更好的幫助作用。

網際網路協定組是一組實現支持網際網路和大多數商業網路運行的協定棧的網路傳輸協定。它有時也被稱為TCP/IP協定組,這個名稱來源於其中兩個最重要的協定:傳輸控制協定TCP網際網路協定(IP),它們也是最先定義的兩個協定。

同許多其他協定一樣網路傳輸協定也可以看作一個多層組合,每層解決資料傳輸中的一組問題並且向使用這些低層服務的高層提供定義好的服務。高層邏輯上與用戶更為接近,所處理資料更為抽象,它們依賴於低層將資料轉換成最終能夠進行物理控制的形式。

網路傳輸協定能夠大致匹配到一些廠商喜歡使用的固定7層的OSI模型。然而這些層並非都能夠很好地與基於ip的網路對應(根據應用的設計和支持網路的不同它們確實是涉及到不同的層)並且一些人認為試圖將網際網路協定組對應到OSI會帶來混淆而不是有所幫助。


沒有留言:

張貼留言