Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

Internet源于ARPANET，其遵循的TCP/IP協(xié)議早在60年代就開(kāi)始研究并投人使用，并且很快得到推廣.而Os'參考模型這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是在1983年才被推出的。因此，基于TCP/IP的Internet擁有自己特有的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其并沒(méi)有嚴(yán)格遵循Os'參考模型去劃分網(wǎng)絡(luò)層次。

Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)該有多少層?有的教材將其劃分為4層:即應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層，有的教材將其劃分為5層，即應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。無(wú)論是4層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，還是5層次網(wǎng)站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)際上，TCP/IP協(xié)議只給出了Internet上3層應(yīng)用的文字描述，網(wǎng)絡(luò)層下面內(nèi)容，在TCP/IP中并沒(méi)有給出具體說(shuō)明或定義.因此，本章將以4分層結(jié)構(gòu)給大家重點(diǎn)介紹TCP/IP的上3層協(xié)議內(nèi)容以及相關(guān)技術(shù)。Internet四層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與OSI參考模型對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)圖4-1。
Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層功能簡(jiǎn)單介紹如下。

1.應(yīng)用層(Application Layer)

在Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用層綜合了OSI的應(yīng)用層、表示層以及會(huì)話層的功能，即傳輸層以上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的任何處理過(guò)程均屬于應(yīng)用層。該層的所有功能均體現(xiàn)在各種應(yīng)用程序中，屬于數(shù)據(jù)處理過(guò)程。不同的應(yīng)用程序，其數(shù)據(jù)處理過(guò)程不同，所應(yīng)用的通信協(xié)議也不盡相同。

應(yīng)用層依據(jù)不同的應(yīng)用，常見(jiàn)的協(xié)議有以下幾種。

• 超文本傳輸協(xié)議HTTP(HyperText Transfer Protocol)
• 文件傳輸協(xié)議FTP(File Transfer Protocol)
• 簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP(Simple Mail Transfer Protocal)
• 郵局協(xié)議POP3(Post Office Protocol 3)
• 遠(yuǎn)程登錄協(xié)議Telnet
• 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP(Simple Network Management Protocol)

應(yīng)用層的協(xié)議明確地告訴了我們要做什么，能獲得哪些共享資源以及能得到怎樣的服務(wù)等.在這層有我們非常熟悉的各種應(yīng)用協(xié)議，如通過(guò)IE瀏覽器瀏覽各站點(diǎn)的Web資源所使用的協(xié)議HTTP;在各站點(diǎn)下載各種應(yīng)用軟件或工具所使用的協(xié)議FTP;寫好的電子信件是使用SMTP協(xié)議發(fā)送出去的等。

2.傳輸層(Transport Layer)

Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的傳輸層對(duì)應(yīng)于OSI的傳輸層.該層的功能主要是為計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸，屬于數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。見(jiàn)圖4-2,端到端的數(shù)據(jù)傳輸是指主機(jī)1的某一應(yīng)用進(jìn)程與主機(jī)2的某一應(yīng)用進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)通信。
在傳輸層主要有兩種通信方式，也即兩種通信協(xié)議。

• 面向連接的、可靠的傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission Control Protocol)
• 面向無(wú)連接的、不可靠的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(User Datagram Protocol)

3.網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)

Internet的網(wǎng)絡(luò)層主要提供網(wǎng)間的數(shù)據(jù)通信，負(fù)責(zé)主機(jī)到主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，見(jiàn)圖4-2，即主機(jī)1到主機(jī)2之間的通信。在網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)的主要協(xié)議有以下幾種。

• 提供無(wú)連接、不可靠服務(wù)的網(wǎng)際協(xié)議IP(Internet Protocol).
• 輔助IP協(xié)議的網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP(Internet Control Message Protocol),
• 地址解析協(xié)議ARP(Address Resolution Protocol)
• Internet組管理協(xié)議IGMP(Internet Group Management Protocol).
• 反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議RARP(Reverse Address Resolution Protocol).

4.網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層(Network Access Layer)

對(duì)應(yīng)ISO網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層可細(xì)分為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。但TCP/IP協(xié)議族在網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層上并沒(méi)有重新定義新標(biāo)準(zhǔn)，而是有效地、合理地利用了局域網(wǎng)原有的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層標(biāo)準(zhǔn)。