无线通信 - TCP/IP


最初的 TCP/IP 协议被定义为构建在硬件之上的四个软件层。然而,如今,TCP/IP 被认为是一个五层模型,各层的命名与 OSI 模型中的层类似。

OSI 和 TCP/IP 套件之间的比较

当我们比较这两个模型时,我们发现 TCP/IP 协议中缺少会话层和表示层这两个层。套件中的应用层通常被认为是OSI模型中三层的组合。

OSI模型指定了哪些功能属于其每一层,但TCP/IP协议簇的各层包含相对独立的协议,这些协议可以根据系统的需要进行混合和匹配。术语“分层”意味着每个上层协议都由一个或多个下层协议支持。

TCP/IP 套件中的层

TCP/IP 模型的四层是主机到网络层、互联网/网络层、传输层和应用层。下面详细介绍 TCP/IP 协议族中各层的用途。

TCP/IP 层数

上图代表了 TCP/IP 协议簇的各层。

物理层

TCP/IP 没有为物理层定义任何特定协议。它支持所有标准和专有协议。

  • 在此级别,通信发生在两跳或节点(计算机或路由器)之间。通信的单位是一位

  • 当两个节点之间建立连接时,比特流在它们之间流动。然而,物理层单独处理每一位。

除了比特传送之外,物理层的职责与 OSI 模型的物理层所提到的职责相匹配,但它主要取决于提供链路的底层技术。

数据链路层

TCP/IP 也没有为数据链路层定义任何特定协议。它支持所有标准和专有协议。

  • 同样在这个级别,通信是在两跳或节点之间进行的。然而,通信的单位是称为帧的数据包。

  • 帧是一个数据包,它封装了从网络层接收到的数据,并添加了标头(有时还添加了标尾)。

  • 除其他通信信息外,头部还包括帧的源和目的地。

  • 需要目标地址来定义帧的正确接收者,因为许多节点可能已连接到该链路

  • 某些协议可能需要源地址来进行可能的响应或确认

该层支持 LAN、分组无线和点对点协议

网络层

在网络层,TCP/IP 支持互联网协议(IP)。互联网协议 (IP) 是 TCP/IP 协议使用的传输机制。

  • IP 以称为数据报的数据包形式传输数据,每个数据报都是单独传输的。
  • 数据报可以沿着不同的路线传输,并且可能不按顺序到达或重复。

IP 不跟踪路由,并且无法在数据报到达目的地后对其重新排序。

传输层

传输层和网络层之间有一个主要区别。虽然网络中的所有节点都需要具有网络层,但只有两端计算机需要具有传输层。

  • 网络层负责将单独的数据报从计算机A发送到计算机B;传输层负责将整个消息(称为段)从 A 传送到 B。

  • 一个段可能由几个或几十个数据报组成。这些段需要分解为数据报,并且每个数据报必须传递到网络层进行传输。

  • 由于互联网为每个数据报定义了不同的路由,因此数据报可能会无序到达并且可能会丢失。

  • 计算机 B 的传输层需要等待所有这些数据报到达,将它们组装起来并从中形成一个分段。

传统上,传输层在 TCP/IP 协议族中由两种协议表示:用户数据报协议 (UDP)传输控制协议 (TCP)

过去几年推出了一种称为流控制传输协议(SCTP)的新协议。

应用层

TCP/IP 中的应用层相当于 OSI 模型中的会话层、表示层和应用层的组合。

  • 应用程序层允许用户访问我们的私人互联网或全球互联网的服务。

  • 在这一层定义了许多协议来提供诸如电子邮件文件传输、访问万维网等服务。

  • 该层支持的协议有TELNET、FTPHTTP