TCP/IP参考模型的简单学习

　　TCP/IP模型是互联网的基础。想要理解互联网，就必须理解这个模型。下面我们就来学习TCP/IP参考模型以及相关内容吧。
　　1、什么是TCP/IP模型？
　　TCP/IP是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议簇。它本身指两个协议集：TCP（传输控制协议）和IP（互联网络协议）的结合而成。TCP/IP最早由美国国防高级研究计划局（DARPM）在其ARPANET上实现。由于TCP/IP一开始用来连接异种机环境，再加上工业界很多公司都支持它，特别是在Unix环境，TCP/IP已成为其实现的一部分；由于UNIX的增长，推进了TCP/IP的普及面；Internet的迅速发展，使TCP/IP已成了事实上的网络互联标准。
　　简单说，TCP/IP模型是一系列网络协议的总称，这些协议的目的，就是使计算机之间进行信息交换。所谓“协议”可以理解成机器之间的交谈的预言。每一种协议都有自己的目的。TCP/IP模型一共包括几百中协议，对互联网上交换信息的各个方面都做了规定。
　　2、TCP/IP模型的四层结构
　　这些协议大致分为四个层次，上一层的协议都以下一层的协议为基础。如下图：
　　
　　从下到上的四层，分别为连接层（Link Layer）、网络层（Internet Layer）、传输层（Transport Layer）、应用层（Application Layer）。
　　可以这样理解它们的作用：
　　1）连接层负责建立电路连接，是整个网络的物理基础，典型的协议包括以太网、ADSL等等；
　　2）网络层负责分配地址和传送二进制数据，主要协议是IP协议；
　　3）传输层负责传送文本数据，主要协议是TCP协议；
　　4）应用层负责传送各种最终形态的数据，是直接与用户打交道的层，典型协议是HTTP、FTP等。
　　理解这个结构的关键，在于理解科学家在70年代设计互联网的原始目的，就是为了传输文本。所有协议最初都是为了这个目标而设计的，互联网架构的核心就是文本对话。
　　3、TCP/IP模型与OSI模型比较说明
　　1）TCP/IP模型与OSI模型比较说明
　　OSI引入了服务、接口、协议、分层的概念，TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立TCP/IP模型。OSI先有模型，后有协议，先有标准，后进行实践；而TCP/IP则相反，先有协议和应用再提出了模型，且是参照的OSI模型。OSI太复杂，TCP/IP简单却并不全面。OSI花了很长时间进行标准化，与此同时，TCP/IP已被广泛使用，已成为网络互联事实上的标准。
　　2）TCP/IP模型和OSI模型
　　从协议分层模型方面来将，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网际层、运输层、应用层。
　　TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。OSI是传统的开放式互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己。。由于ARPNET的设计者注重的是网络互连，允许通信子网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所以这个层次中没有提供专门的协议，实际上，TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如X.25交换网或IEEE802局域网。
　　下面列出了TCP/IP模型和OSI模型的对应关系
　　　　相同点：
　　1．都有应用层、传输层、网络层。
　　2．都是下层服务上层。
　　不同点：
　　1．层数不同。
　　2．模型与协议出现的次序不同，
　　TCP/IP先有协议，后有模型（出现早），
　　OSI先有模型，后有协议（出现晚）。
　　4、实例：用Telnet建立HTTP对话
　　第一步：在“开始”菜单中，点击“运行”命令，输入“telnet google.com 80”。
　　
　　telnet命令本身就是一个应用层协议，它的作用是在两台主机间，建立一个TCP连接，也就是打开两台主机间文本传输的一个通道。
　　"telnet google.com 80"表示建立本机与google.com在80端口的一个文本传输通道。所谓"端口"其实是TCP协议的一个参数，用来帮助TCP协议判断对方主机传来的文本，到底使用的是哪一种应用层协议。80端口是HTTP协议的端口，就是我们平时浏览网页的端口。常见端口列表可以参考这里。
　　另外，与windows 2000和Windows XP不同，Vista系统默认没有安装Telnet客户端，大家可以参考微软公司的安装说明自行安装。如果你使用的是linux系统，那么可以直接在命令行窗口中，输入上面的命令。
　　第二步：打开本地显示。(非Windows系统跳过此步。)
　　请按以下步骤操作：在Telnet窗口中按下"Ctrl+]";然后，输入"set localecho"命令，再连续按下两次回车键。
　　
　　好了，这个时候你就可以直接同google.com主机进行对话了。
　　第三步：你可以试着同Google随便说句话，看看有什么反应。
　　我输入了"Hello World!"。
　　结果，Google的回答是这样的：

　　400 Bad Request"说明Google看不懂你的发言。这是毫不奇怪的，因为这时你是在TCP文本通道中，进行HTTP对话。所以，你的发言必须遵守HTTP协议，这样Google才能看懂。
　　第四步：输入"GET / HTTP/1.1"，表示向google索要首页根文件，使用的协议是HTTP的1.1版本。
　　Google的回应如下：

　　"200 OK"表示要求数据成功。在头部信息的下面，就是google在浏览器中显示的首页文件的源代码。
　　上面这个例子用的是HTTP协议，如果要使用其他"应用层协议"与主机进行对话，你只要改变端口就行了。比如，"telnet ftp.website.com 21"，表示用ftp协议进行对话。
　　所有这些对话的底层协议，都是TCP协议，因为这是负责文本传输的协议;而TCP协议又必须依靠IP协议，进行二进制数据的传输;而二进制数据的传输，离不开最底层负责网络连接的物理协议。
　　所以，通过这样四层的网络架构，就实现了整个互联网的通信。
　　虽然使用OSI模型可以很好地讨论计算机网络，但是OSI协议并未流行。TCP/IP模型正好相反，其模型本身实际上并不存在，只是对现存协议的一个归纳和总结，但TCP/IP协议却被广泛使用。
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