2.2 TCP/IP协议简介

TCP/IP（传输控制协议/网际协议）是Internet的基本网络协议，可以说目前的因特网是在这两个核心协议的基础上建立起来的。

TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）可以代表用于网络计算机间相互通信的一组协议，这些协议属于一个大的协议集合，它们通常被统称为TCP/IP协议族。这些协议通过共同工作，规范了几乎全部当今因特网所能提供的应用服务，。TCP/IP协议族中的协议包括：传输控制协议（TCP）、网际协议（IP）、用户数据报协议（UDP）、因特网控制报文协议（ICMP）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、远程登录协议（Telnet）、超文本传输协议（HTTP），等等。

2.2.1 TCP/IP协议体系结构

TCP/IP协议与OSI参考模型作为两个为了完成相同任务而建立起来的协议体系结构，二者有着比较紧密的关系。与OSI模型类似，TCP/IP参考模型也是一个分层的网络协议，不过它与OSI模型所分的层次有所不同。TCP/IP从底至顶分为网络接口层、因特网层、传输层、应用层等4个层次。

图2-2描述了TCP/IP参考模型的体系结构。

图2-2 TCP/IP四层参考模型

（1）链路层：链路层是TCP/IP模型的最低层，主要提供物理连接和传输数据的功能。

（2）因特网层：因特网层是整个体系结构的关键部分，这一层的主要功能是使主机可把IP分组发往任何网络并使分组能够独立地传向目标。这些分组到达和发送的顺序可能不同，因此在需要顺序接收时需要对分组进行排序。该层主要包括：IP协议、地址解析协议ARP和RARP，以及路由管理协议IGP和EGP，等等。

（3）传输层：传输层主要的功能是在源端和目的端之间建立对等实体间的通信，这与OSI模型中传输层的功能相同。在这一层中，包括的协议主要有：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

（4）应用层：应用层包括所有的高层协议，这些协议为网络应用程序与下层通信功能提供了接口。这些高层协议包括：文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、远程登录协议（Telnet）、超文本传输协议（HTTP）等。

2.2.2 TCP/IP协议特点

TCP/IP协议产生于对Internet网络的研究与实践中，是应实际需求而产生的，之后再由IAB、IETF等组织将其标准化，而且TCP/IP最早是在UNIX系统中实现的，由于它考虑到了计算机网络的特点，因此TCP/IP协议与OSI参考模型相比更适合于在计算机中的实现和使用。

TCP/IP协议与其他协议相比有许多优势。首先，TCP/IP协议在实现上着眼于简单和高效，它很少占用网络资源，因此其实现的开销较小。另外，TCP/IP协议模型更侧重于互连设备之间的数据传输。因此，TCP/IP协议模型要比OSI参考模型更加灵活。正是基于这些优点，TCP/IP协议才得以在当前的网络中变得流行。

虽然，TCP/IP协议模型有众多的优点，但是这个模型并不是完美的。它也具有其自身的局限性。TCP/IP协议模型在重视灵活高效的同时，没有更多地考虑安全的因素。另外，TCP/IP模型在链路层中没有进行详细地规定，在协议中并没有区分物理层和数据链路层。最后，TCP/IP模型没有能区分服务、接口和协议这些概念。