TCP/IP五层体系结构

文章目录

• • • TCP的五层结构体系
    • • 各层含义以及封装的内容
      • • 第五层：应用层
        • 第四层：传输层
        • • 传输层重要的两个协议
        • 第三层：网络层
        • 第二层：数据链路层
        • 第一层：物理层
        • 补充

TCP的五层结构体系

• TCP的五层结构体系分成了从上到下分别是:应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

各层含义以及封装的内容

第五层：应用层

• 应用层是体系结构中最高的一层，他通过接口直接为用户的进程进行服务。
• 这一层上所设计的常用的协议:SMTP邮件传输协议、Http万维网络协议、FTP文件传输协议等

第四层：传输层

• 传输层是将应用层传输下来的报文数据进行封装，封装成为报文段，进行传输，在封装的时候会给报文加上一个TCP的header，其中包括了源端口号和目的端口号
• 因为应用层中主机可以运行很多不同的进程，所以传输层还有复用和分用的功能
  • 复用:应用层中的主机中不同的进程可以同时使用传输层的服务
  • 分用:传输层可以将接收到的数据分别发送给相应的进程。

传输层重要的两个协议

• TCP协议(传输控制协议):TCP协议是一种面向连接的协议，传输数据的单位是报文段，能够提供可靠的交付。
• UDP协议(用户数据报协议):他不是面向连接的协议，他传输的单位是用户数据报，因为没有面向连接等相应保障可靠的机制，所以UDP协议不能够做到可靠的交付，只能够尽最大的努力交付

第三层：网络层

• 网络层可以将传输层传输下来的报文段进行封装成分组，封装的源ip地址和目的ip地址,在TCP/IP协议中使用的协议是IP协议，所以这个分组也可以叫做ip数据报。
• 网络层还需要找寻合适的路由将传输层的分组通过网络发送到目的主机

第二层：数据链路层

• 数据来到数据链链路层，数据链路层将网络层传送下来的ip数据报进行封装，将他封装成为帧，封装的内容包括源MAC地址和目的MAC地址，(这里MAC地址需要查询ARP地址解析协议表才能够找到目的MAC地址)，控制信息，同步信息。
• 数据链路层的控制信息，能够使数据接收端直到帧中的数据从哪个比特位开始，那个比特位结束，从来提取出帧中的有效数据
• 控制信息还能够检测出发送的信息是否正确，如果发现出现差错，数据链路层就是丢弃掉这个出错的帧，避免传输错误的数据导致资源浪费，但是如果要改正这个错误，这个需要交给TCP协议进行处理。

第一层：物理层

• 物理层是传输的数据单位是比特，它能够将传输的数据转换成为比特流，重物理层的网卡接口大送到目标主机的物理层。

补充

• ARP地址解析协议
  • ARP地址解析协议是根据IP地址获取MAC地址的网络协议
  • ARP协议在工作的时候首先会发起一个数据包，这个数据包包括了目标主机的IP地址，然后这个数据包在数据链路层会继续封装成为以太网数据报，然后通过以太网广播给子网内所有的主机，每一台主机都会接收到这个数据包，他们会取出包中的标头，对比其中的目标主机的ip地址和自己的ip地址是否是一致的，如果不是一致的那么就会直接丢弃掉这个数据包，如果是一致的那好，就说明这个数据报就是发送给自己的，这时候这个主机就会返回自己的MAC地址，同时需要注意的是，ARP还会将这个mac地址缓存一份放在本机的ARP地址解析协议保存一段时间，下次再使用直接查询即可，这就是数据链路层，封装的mac地址的由来。