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（五）TCP/IP协议

TCP/IP协议历史

作者：山石

TCP/IP协议历史

TCP/IP起源于20世纪70年代中期，ARPA自助网间网技术的研究开发，并于 1977-1979年间推出了与目前形式一样的TCP/IP体系结构和协议规范。

1980年前后，TCP/IP应用在ARPANET上；

1983年加州Berkeley大学推出了内含TCP/IP的BSDNUIX;

1985年NSF采用TCP/IP建设NSFNET;

TCP/IP成为20世纪90年代因特网的主要协议。1.2.TCP/IP参考模型和层次

TCP/IP协议族是一组不同层次上的多个协议的组合。TCP/IP通

常被认为是一个四层协议系统，如图1所示。

应用层

应用层

传输层

网络层

网络访问层

图1

TCP/IP与OSI模型的关系

应用层————对应OSI应用层、表示层和会话层

传输层————对应OSI传输层

互联层————对应OSI网络层

网络接口层——对应OSI数据链路层及物理层

图2

IP协议基础

IP，网际协议，指定了计算机之间传递信息的方式，本质上定义了Internet中每台计算机使用的通用“语言”。

IP协议的版本

IPv4，IP协议的第四个版本，从1982年起用于Internet，现在仍广泛使用。

IPv6，InternetProtocolVersion6的缩写，用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。

IPv6特性：

地址长度增加（128位），IPv6具有与网络适配的层次地址：

IPv6的目标是:通过1012个网络连接1015台计算机。

简化包头:仅包含7个字段，提高路由器处理效率。

更好地支持选项

提供安全性：IPv6规定了“认证头标(authenticationheader)”和“封装安全净荷(ESP:EncapsulationSecurityPayload)”来保证信息在传输中的安全。

QoS：利用IPv6头标中的8比特业务量等级域和20比特的流

标记域可以确保带宽，实现可靠的实时通信。

数据报的概念

在Internet中，数据以字符块的形式被发送，称之为数据报

（datagram），更通俗的称之为“包”（package）。

包”(Packet)是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，一般也称“数据包”。有人说，局域网中传输的不是“帧”(Frame)吗？没错，但是TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层(网络层)、第四层(传输层)上的，而帧是工作在第二层(数据链路层)。上一层的内容由下一层的内容来传输，所以在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。

IP地址概念

IP地址，如同在全球电话网络一样，人们要给他人打电话，就要求对方的电话机必须具有自己的、唯一的电话号码。

计算机在IPv4网络中拥有的每一个接口都被唯一的赋予一个32

地址，这些地址通常被表述为四组八位二进制数。为了方便记忆，通常每段8位二进制数用十进制整数来表示，种书写方法叫做点数表示

法，如：。

注：目前使用的IP地址是IPv4是32位，现在正在研发调试的IPv6是128位。

ICMP——Internet控制报文协议

ICMP

ICMP是（InternetControlMessageProtocol）Internet控制

报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由

器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路

由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数

据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。

从技术教度来说，ICMP就是一个错误侦测与回报机制，其目

的就是让我们能够检测网路的连线状况﹐也能确保连线的准确性﹐

其功能主要有：侦测远端主机是否存在；建立及维护路由资料；重导

资料传送路径；资料流量控制。

它包括很多子类型，例如Ping命令使用ICMP的Echo包测试网络连接；对该包的响应通常是一个“ICMPEcho应答”或者“ICMP目标不可达”消息类型。

TCP——传输控制协议

传输控制协议，即TCP，是一种面向连接的传输协议，为两端的应用程序提供可靠的端到端的数据流传输服务。它完全不同于无连接

的、提供不可靠的数据报传输服务的UDP协议。该协议用于创建两台计算机之间的双向数据流连接。它是“有连接”的协议，包含了超时和重发机制，以实现信息的可靠传输。

UDP——用户数据报协议

UDP协议是UserDatagramProtocol的简称