【杂记-浅谈TCP/IP协议模型】

TCP/IP协议模型

  • 一、TCP/IP协议概述
    • 2、端口号使用规则
  • 二、TCP/IP各层级

一、TCP/IP协议概述

TCP/IP,Transmission Control Protocol/Internet Protocol。TCP/IP协议是指一个有FTP、SMTP、TCP、UDP 、IP等协议构成的协议簇,是互联网通信的基础,它定义了数据在网络中传输的整个流程,这个模型将网络通信的任务分解为若干层次,每一层都依赖于下一层提供的服务,并向上一层提供服务。
TCP/IP传输协议严格来说是一个四层结构,应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。TCP/IP模型原本是四层结构,但随着技术的发展,有时也将物理层和数据链路层合在一起,形成了五层模型。正常情况下TCP/IP协议分为:应用层、传输层、网际层、网络接口层。

2、端口号使用规则

端口号是网络通信中用于识别不同应用程序或服务的逻辑标识。在TCP/IP网络模型中,端口号被分为两部分:熟知端口号(0-1023)和注册端口号(1024-65535)。熟知端口号通常分配给特定的网络服务,如HTTP、FTP、SSH等,而注册端口号则供用户或组织申请使用。另外:
1、避免使用知名端口号,除非是为了兼容现有服务。
2、注册端口号需要向IANA申请,以获得合法的使用权。
3、私有端口号(49152-65535)可以自由使用,但在内部网络中应避免与其他服务冲突。

二、TCP/IP各层级

应用层
应用层是TCP/IP模型的最顶层,它直接为用户提供网络服务。常见的应用层协议包括HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等。这些协议使得用户可以通过网络进行网页浏览、文件传输、邮件发送等操作。
传输层
传输层主要负责提供端到端的数据传输服务。在TCP/IP协议族中,有两种主要的传输层协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。TCP提供可靠的、面向连接的服务,确保数据的有序传输和准确性。UDP则提供不可靠的、无连接的服务,适用于对实时性要求较高而对可靠性要求相对较低的场景。
网络层
网络层负责在网络上寻址和路由数据包。它使用IP地址来标识设备,并通过路由选择最佳路径进行数据传输。网络层的关键问题是如何确定数据包从源端到目的端的最佳路由。主要的网络层协议包括IP、ICMP(互联网控制消息协议)、IGMP(互联网组管理协议)等。
数据链路层
数据链路层负责在物理网络上传输数据帧。它负责数据的分段和重新组装,以及物理介质的访问控制。常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP(点对点协议)等。
物理层
物理层负责在物理介质上传输比特流。它定义了物理连接的特性,如电压、频率等。常见的物理层介质有光纤、双绞线等。

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