TCP/IP 协议簇简单概述


简单概述

Internet(因特网)采用 TCP/IP 模型,所以要了解 TCP/IP 模型是什么以及 TCP/IP 模型各层次协议的作用。

通信协议是计算机之间交换信息所使用的一种公共语言的规范和约定。Internet 的通信协议包含 100 多种相互关联的协议,但是 TCP 和 IP 是其中两个最核心的关键协议,所以把 Internet 协议簇称为 TCP/IP 协议簇。

协议簇指的就是协议的集合

TCP/IP 模型 主要协议
应用层 DNS、SMTP、FTP、HTTP、...
传输层 TCP、UDP、...
网络层 IP、ICMP、ARP、...
接口层 Ethernet、Arpanet、PDN、...

IP

IP 地址与 IP(网际协议)是否可以混为一谈?它们是什么关系?

网际协议(Internet Protocol,IP)定义分组的组成和路由器如何将一个分组传递到目的地

IP 将数据分成了一个个很小的数据包(IP 数据包)来发送。源主机在发送数据之前,要将 IP 源地址、IP 目的地址与数据封装在 IP 数据包中。IP 地址保证了 IP 数据包的正确传输,其作用类似于日常生活中使用信封上的地址。路由器根据 IP 数据包中的目的 IP 地址决定 IP 数据包在 Internet 中的传输路径。

IP 地址包含在 IP 中,IP 在发送数据时以数据包为基本单位进行传输,数据包(IP 数据包)包含三部分:

  1. IP 源地址:本机地址,即发送数据的主机。
  2. IP 目的地址:目标主机地址,即接收方的主机。
  3. 数据:源主机发送的内容。

IP 是一个通信协议,位于网络层;IP 地址是用于区分 Internet 中主机的逻辑地址,类似于日常生活中使用信封上的地址。

IP 地址

每台计算机都必须有一个不与其他计算机重复的地址,相当于通信时每台计算机的名字。

IP 地址是接入 Internet 的设备的唯一标识,这些设备可以使计算机、手机、家用电器、仪器等,Internet 上使用 IP 地址来唯一确定双方。

IP 地址分为两个版本,一个是 IPv4 地址,另一个是 IPv 6 地址。IPv6 是因为 IPv4 不够用而出现的新版本的地址。

IPv4 地址是由长度为32位的二进制数组成,每8位之间用圆点分开,例如:11001010.0111001.01111101.00000011。

百度百科-IP地址类型

子网以及子网掩码

假如家里的设备有计算机、手机、打印机,它们都需要分配一个 IP 地址,全世界数以万计的设备都需要分配唯一的 IP 地址。显然,IP 地址不够用,不够用就推出 IPv6;IPv6 不够用,就推出 IPv8。

假设把一个家庭内的设备组成一个小网络,称之为子网。子网内可以分配 202.113.116.0~255 范围内的 IP 地址,就相当于有 255 台设备可以使用。然而,子网内的设备所得到的 IP 地址无法直接接入 Internet,只能与子网内的设备“直接”通信,无法与其他子网的设备进行通信。因此,子网掩码就是解决这一问题而诞生的。

子网掩码与 IP 地址进行“与”运算的结果就是某子网内的设备 IP 地址。例如,一个设备在子网内的 IP 地址是 202.113.125.125,子网掩码是 255.255.255.0,两者相“与”得出来的 IP 地址为 202.113.125.0。说明此设备在 202.113.125.xxx 子网(网段)内,在该子网内设备的具体位置是 202.113.125.0 。

子网掩码 可表示范围
255.255.255.0 202.113.116.0~63
255.255.255.64 202.113.116.64~127
255.255.255.128 202.113.116.128~191
255.255.255.192 202.113.116.192~255

一部手机开启热点,其他连接到此手机的设备都可以组成一个小型的局域网,也可以称之为一个子网。在该子网内,设备之间可以直接进行通信、传输数据,通过手机的热点可以访问 Internet。一旦断开连接,设备就无法与 Internet 进行通信,同时也不可以与手机再通信。

域名地址

IP 地址不形象、没有规律,难于记忆,使用不便。所以,人们指定出用字符描述的地址,叫作域名地址。域名从右往左分别为最高域名、次高域名。

例如,www.hebut.edu.cn,最右边一段是最高域名,代表一个国家或地区,cn代表中国;www.animation.jp,jp代表日本。

二级域名用于反映网站的性质:

域名 域名性质
edu 教育机构
com 营利性商业实体
gov 政府部门
mil 军队
net 网络资源或组织
int 国际性机构
org 非营利性组织机构

三级域名用于反映主机所属域或单位。例如,tsinghua 表示清华大学;hebut 表示河北工业大学;bilibili 表示上海宽娱数码科技有限公司。

假设,bilibili 需要设置专门用于展示游戏的新网站。根据域名规则,新网站属于 bilibili 域,并且是营利性商业实体,所以,最后结果为:www.game.bilibili.com。

TCP

百度百科-TCP(传输控制协议)