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网络基础入门到深入(2):网络协议-TCP/IP协议栈

目录

一.TCP/IP协议栈的四层结构

二.每一层的作用与协议

1.作用层

作用:

常见协议:  

示例:

2.传输层

作用:

核心功能:

3.网络层

作用:

核心功能:

常见协议:

示例:

4.数据链路层(物理层)

作用:

核心功能:

常见技术:

示例:

三.TCP/IP协议栈的分层优势


本章内容将会为各位介绍计算机网络中非常重要的内容-TCP/IP协议栈,我们可以把它理解为一套帮助计算机互相交流的"语言规则"。通过这个规则,全球各地的设备都可以高效、准确的进行通讯。

为了更好的理解,我们从结构功能两方面入手,TCP/IP协议栈采用的是分层架构,分为4层,每一层都有自己的责任,就像团队分工一样、


一.TCP/IP协议栈的四层结构

TCP/IP协议栈从上到下分为以下几层:

1.应用层

2.传输层

3.网络层

4.数据链路层(物理层)

我们逐渐来理解它们的职责和工作机制。


二.每一层的作用与协议

1.作用层

  • 作用:

        直接与用户交互,提供特定的网络服务。例如网络浏览、邮件传输等

  • 常见协议:  

    • HTTP/HTTPS(网页浏览)
    • SMTP(发送邮件)、POP3/IMAP(接受邮件)
    • FTP(文件传输)
  • 示例:

        当我们访问一个网站时,浏览器使用的就是HTTP/HTTPS协议(常见),负责请求网页和展示内容


2.传输层

  • 作用:

         提供端到端的数据传输服务,负责将数据从一个设备的应用层可靠地传输到另一台设备的应用层

  • 核心功能:

    • 数据分段与重组
    • 错误检测与流量控制
  • 常见协议:
    • TCP(传输控制协议): 面向连接,保证数据可靠传输(如视频会议)
    • UDP(用户数据报协议): 面向无连接,速度快,但不保证可靠性(如实时游戏)
  • 示例:

        你发送了一封邮件,传输层责将邮件分成小块(数据包),并确保接收方收到完整的内容


3.网络层

  • 作用:

        负责为数据包选择传输路径,并将数据包从源设备传递到目标设备

  • 核心功能:
    • 地址分配(IP地址)
    • 路由选择
  • 常见协议:
    • IP(互联网协议):标记设备地址,确保数据到达正确设备
    • ICMP(网络诊断工具):如ping命令,用于测试网络连接
  • 示例:

        当你在北京向上海的朋友发消息,网络层会计算数据从北京到上海的最佳路径


4.数据链路层(物理层)

  • 作用:

        负责直接与硬件打交道,处理数据在网络上的传输

  • 核心功能:
    • 数据帧的封装与解封装
    • 确保数据帧可靠传输
  • 常见技术:
    • 以太网(Etherent)
    • Wi-Fi
  • 示例:

        你家的路由器通过Wi-Fi将数据包传输到手机,这就是数据链路层的工作


三.TCP/IP协议栈的分层优势

1.分工明确: 每一层专注完成特定的任务

2.模块化设计: 某一层的实现可以独立更改,不影响其它层

3.易于理解: 复杂问题分层解决,更直观


好了,本篇内容致此以结束,主要是让大家对TCP/IP有初步了解。后续将会更加的拆分讲解

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