1.5.2 TCP/IP参考模型
现在我们从ISO/OSI参考模型转到另一个参考模型,即TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)参考模型,如图1-17所示。
TCP/IP参考模型只有四层,下面分别讨论这四层的功能。
图1-17 TCP/IP参考模型
1.网络接入层
网络接入层是TCP/IP参考模型的最底层,它的主要功能是负责底层物理网络的接入。比如:接收互联网层交来的IP报文,将IP报文封装成物理网络需要的格式然后发送到物理网络中;或者从物理网络接收IP报文,然后把它交给互联网层。
网络接入层连接的可以是各种类型的物理网络,如各种广域网、局域网和点到点线路(包含拨号线路和专线)。
2.互联网层
互联网层是TCP/IP参考模型中最关键的一层,它将TCP/IP参考模型上下层贯穿在一起。互联网层的主要功能是实现任意两台主机之间的IP报文传送。TCP/IP参考模型在互联网层只定义了一个协议,即互联网协议(Internet Protocol,IP)。IP定义了IP报文的格式,它支持将各种不同的物理网络互联成一个统一的逻辑网络。
为了实现主机之间IP报文的传送,路由器必须完成对IP报文的正确转发,这就涉及IP路由。
3.传输层
TCP/IP参考模型传输层的功能与ISO/OSI参考模型传输层的功能是一样的,即在发送端主机和接收端主机的两个应用进程之间提供端到端的数据通信服务。
TCP/IP参考模型在传输层提供了两个传输层协议,即传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)和用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)。TCP支持面向连接服务,提供可靠的数据传输。UDP是一个无连接的传输层协议,只提供不可靠的数据传输服务。
4.应用层
TCP/IP参考模型的应用层包括所有的应用层协议。早期的网络应用主要有远程登录、文件传输和电子邮件,现在的网络应用更多基于WWW。图1-18给出了TCP/IP参考模型中每一层常用的协议。
图1-18 TCP/IP协议栈
在图1-18中,我们可以看到IP是互联网的核心。在互联网中,对于高层协议而言,通过统一的IP协议层屏蔽了各种底层物理网络(如各种点到点链路、广域网、局域网和无线网等)技术的差异,实现了“IP over everything”的目标。IP技术成功的关键是其概念、方法与思想,如层次结构的包容性与开放性,以及简单、实用、有效的原则。目前互联网的另一个目标是实现“everything over IP”,其中的“everything”是指所有业务,包括数据、图像和话音等,这些业务既有实时的也有非实时的。要实现这样的目标,对于目前的IP技术来说是相当困难的,需要新技术来帮助解决。