tcp ip综述new

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1、下载第2章TCP/IP综述2.1导引本章首先对TCP/IP协议进行概括的介绍，供那些尚不熟悉TCP/IP概念的读者参考[1]。然后，我们分别讨论在堆栈各层实施安全措施的优点与缺点。要想理解人们为什么需要选择在不同的层实施安全措施，这一点是必须了解的。本章也建立了一个基本的框架，引导大家在后续各章认识IP安全的问题。2.2TCP/IP入门本节将简要讨论TCP/IP堆栈中用到的协议、定址体系、域名系统（DNS）以及套接字接口。20世纪60年代初，DARPA（美国国防部高级研究项目局）投资建立了一个项目，通过一个名为ARPANet（阿帕网）的网络将全国各地的

2、大学及硬件部门连接起来。1983年，TCP/IP协议取代了早先的ARPANetNCP（网络控制协议）。用来运行这个网络的TCP/IP协议是开放的、简单的和易于使用的。网络的规模迅速扩大，最终成为现在人所共知的Internet（因特网）。Internet也就是运行TCP/IP协议套件的所有网络的一个大集合。在80年代，人们普遍使用的还有另一些网络协议体系—ISO（国际标准化组织）的OSI、IBM公司的SNA以及DEC公司的DECnet等等。然而，所有这些协议没一个是简单的，也不象TCP/IP那样是开放的。正是由于这个原因，TCP/IP协议套件才得到了广泛

3、的实施、开发和支持。所有网络协议体系均包括下述基本组件：[2]■协议堆栈—由相互间通信、高效率传输数据包的各个层构成。■定址系统—提供独一无二标识一个目的地（目标主机）的能力。为了实现大范围内的通信，有必要将通信实体唯一地标识出来。■路由（选择）—决定一个特定数据包的传送路径，令其最终抵达目的地，这就是所谓的“路由选择（Routing）”。应用层2.2.1协议堆栈传送层TCP/IP协议堆栈由如图2-1所示的4个层构成。堆栈中的每个层网络层都有明确定义的功能及用途。每一层都能导出经准确定义的接口，数据链路层在它上面或下面的层可通过该接口与之通信。这种分层

4、结构具有多方面的优点。除了能简化协议堆栈的设计之外，还能简化它的使用。图2-1TCP/IP堆栈分层[1]要想深入了解TCP/IP协议，我们强烈建议读者参考其他书籍。[2]“数据包（Packet）”是一种基本的数据单元。16计计第一部分分概论下载设计之所以能得到简化，是由于每个层都只与紧靠在它上面或下面的层打交道。只要一个层提供的服务确定下来，相应的接口也会确定下来，所以每个层都可以独立设计。而之所以说它的使用得到简化，是由于对最终使用网络堆栈的应用来说，完全可以不必顾及高度复杂的堆栈连网问题。换言之，复杂的技术性问题对网络应用来说是“透明”的。每个层的

5、功能如下所述。用来实现这些服务的协议将在以后介绍。1.应用层应用层（ApplicationLayer）直接为网络应用提供服务，使它们能通过网络收发数据。它也提供象名字解析（参见DNS）这样的服务。对于象万维网（WWW）浏览器或E-mail客户端这样的应用来说，使用的便是由应用层提供的服务，分别与WWW服务器以及电子邮件服务器通信。应用层也定义了到传送层的接口。注意这个接口与操作系统是无关的。最流行的接口是socket（套接字）接口。套接字接口在各种形式的Unix操作系统以及微软平台上均有提供。2.传送层传送层负责向应用层提供服务。在TCP/IP协议套件

6、中，传送层提供的是下述服务：1)“面向连接”或者“无连接”的数据传输：进行“面向连接”的传输时，一旦两个应用建立了通信关系（信道），这种连接就会一直保留下去，直到其中一个应用放弃连接。在连接建立的时候，应用只需指定一次目的。它最好的例子便是电话服务。一旦呼叫建立，两部电话便会一直连下去，直到一方挂机。而在所谓的“无连接”传输中，针对自己发出的每个数据包，都必须为其指定目的地。2)可靠或不可靠传输：在可靠传输的情况下，假如一个包由于某种原因在网络中丢失了（网络过载、无效地址或一方节点关机等等），便会由传送层重新发出。此时，传送层可担保将数据包可靠地传至目

7、的地。而在不可靠的连接中，传送层并不负责数据的重发。此时要由具体的应用来负责解决数据包由于丢失而未能正常抵达目的地的情况。3)数据安全：这是由传送层提供的一种较新的服务。安全服务涉及到数据的真实性、完整性以及机密性等等。然而，未来的安全服务将与堆栈紧密地集成在一起，并会得到广泛的应用。网络应用必须从传送层挑选自己需要的服务。选择不同服务既有优点，也有缺点。除此以外，能够选择的服务组合也可能存在一定的限制。目前，我们不能选择无连接的可靠传输，因为TCP/IP并未实现这样的一种协议。然而，对这个问题的深入讨论已超出了本书的范围。3.网络层网络层用于提供无连

8、接服务。网络层负责对数据包进行路由选择。所谓“路由选择”，是指决定一个数据包的具体传输路径，以