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1、TCP/IP协议栈与数据包封装1-TCP/IP协议栈与数据包封装请点评和链路层(Link)TCP/IP网络协议栈分为应用层(Application)、传输层(Transport)、网络层(Network)四层。如下图所示(该图出自［TCPIPl)o图36.1.TCP/IP协议栈Telnet%FTP和—mail等TCPfnUDPIP、ICMP和IGMP设备驱动程序及接口卡两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示(该图出自【TCPIPJ)。图36.2.TCP/IP通讯过程处理应川程序细节处理通仁细节传输层及其以下的机制山内核提供，应川层山用户进程提供
2、(后面将介绍如何使MJsocketAPI编写应川程序)，应川程序对通讯数据的含义进行解释，曲传输层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时，毎层协议都要加上八个数据fl■部(header),称为封装(Encapsulation),如下图所示(该图出自［TCPIP］)。图36.3.TCP/IP数据包的封装不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。数据封装成帧后发到传输介质上，到达H的主机后毎层协
3、议再剥掉相应的首部，般后将应用层数据交给应用程序处理。上图对应两台计算机在同一网段中的情况,如果两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路山器，如下图所示(该图出自［TCPIPL)。传输层及其以下的机制山内核提供，应川层山用户进程提供(后面将介绍如何使MJsocketAPI编写应川程序)，应川程序对通讯数据的含义进行解释，曲传输层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时，毎层协议都要加上八个数据fl■部(header),称为封装(Encaps
4、ulation),如下图所示(该图出自［TCPIP］)。图36.3.TCP/IP数据包的封装不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。数据封装成帧后发到传输介质上，到达H的主机后毎层协议再剥掉相应的首部，般后将应用层数据交给应用程序处理。上图对应两台计算机在同一网段中的情况,如果两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路山器，如下图所示(该图出自［TCPIPL)。图36.4.跨路由器通讯过程具实在链路层之下还冇物理
5、层，指的是电信号的传递方式，比如现在以太网通用的网线（双绞线）、早期以太网采用的的同轴电缆（现在主要用于育线电视）、光纤等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器（Hub）是工作在物理层的网络设备，用于双绞线的连接和信号屮继（将己衰减的信号再次放大使之传得更远）。链路层令以太网、令牌环网等标准，链路层负责网卡设备的驱动、帧同步（就是说从网线上检测到什么侍号算作新帧的开始）、冲突检测（如果检测到冲突就口动貳发）、数据羞错校验等丁作。交换机是T作在链路层的网络设备,可以在不同的链路层网络之间转发数据帧（比如十兆以太网和
6、Tf兆以太网之间、以太网和令牌环网之间），山于不同链路层的帧格式不同，交换机要将进來的数据包拆抻链路层首部重新封装之后再转发。网络层的IP协议是构成Internet的基础。Internet.1:的尘机通过IP地址-來标识‘Internet上有大量路山器负责根据IP地址选择合适的路径转发数据包，数据包从Internet上的源主机到H的主机往往要经过十多个路山器。路山器定T作在第三层的网络设备，同时菠有交换机的功能，可以在不同的链路层接II之间转发数据包，因此路山器碍要将进来的数据包拆掉网络层和链路层两层首部并龙新封装。IP协议不保证传输的叫靠性，数据包在传
7、输过程屮可能丢失，可靠性可以在上层协议或应用程序屮提供支持。网络层负责点到点（point-to-point）的传输（这里的“点”指主机或路由器），而传输层负责端到端（end-to-end）的传输（这里的“端”指源主机和H的主机）。传输层可选择TCP或UDP协议。TCP是一种面向连接的、可靠的协议，有点像打电话，双方拿起电话互通身份之后就建立了连接，然后说话就行了，这边说的话那边保证听得到，并H定按说话的顺序听到的，说完话挂机断开连接。也就是说TCP传输的双方需要首先建立连接，之后山TCP协议保证数据收发的训線性，丢失的数据包自动朿发，上层应川程序收到的总
8、是川靠的数据流，通讯之后关闭连接。UDP协议不面向连接,也不保证可靠性，有点像寄
