无线通信 - TCP/IP
最初的TCP/IP协议定义为建立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,其层名称与OSI模型中的层名称类似。
OSI和TCP/IP套件的比较
当我们比较这两个模型时,会发现TCP/IP协议中缺少会话层和表示层。套件中的应用层通常被认为是OSI模型中三个层的组合。
OSI模型指定了哪些功能属于它的每一层,但是TCP/IP协议套件的各层包含相对独立的协议,可以根据系统的需要进行混合和匹配。分层这个术语意味着每个上层协议都由一个或多个下层协议支持。
TCP/IP套件中的各层
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。下文详细介绍了TCP/IP协议套件中每一层的用途。
上图表示TCP/IP协议套件的各层。
物理层
TCP/IP没有为物理层定义任何特定的协议。它支持所有标准和专有协议。
在这个层面上,通信发生在两个跳点或节点之间,无论是计算机还是路由器。通信单位是单个比特。
当两个节点之间建立连接时,比特流就会在它们之间流动。然而,物理层会单独处理每个比特。
除了比特的传递之外,物理层的职责与OSI模型中提到的物理层相匹配,但这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的协议。它支持所有标准和专有协议。
在这个层面上,通信也发生在两个跳点或节点之间。然而,通信单位是一个称为帧的数据包。
帧是一个数据包,它将从网络层接收到的数据与附加的报头和有时还包括尾部封装在一起。
报头除了其他通信信息外,还包括帧的源地址和目标地址。
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链路。
需要源地址来进行可能的响应或确认,这可能是某些协议所需要的。
此层支持局域网(LAN)、分组无线电和点对点协议。
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传输数据,每个数据包都是单独传输的。
- 数据报可以沿着不同的路由传输,并且可能顺序错乱或重复。
IP不会跟踪路由,也没有在数据报到达目的地后重新排序数据报的功能。
传输层
传输层和网络层之间存在主要区别。尽管网络中的所有节点都需要网络层,但只有两台终端计算机需要传输层。
网络层负责将单个数据报从计算机A发送到计算机B;传输层负责传递整个消息(称为段)从A到B。
一个段可能包含几个或几十个数据报。段需要被分解成数据报,并且每个数据报必须传递给网络层进行传输。
由于互联网为每个数据报定义了不同的路由,因此数据报可能顺序错乱并可能丢失。
计算机B上的传输层需要等到所有这些数据报到达,然后将它们组装起来,并从中创建一个段。
传统上,TCP/IP套件中的传输层由两种协议表示:用户数据报协议 (UDP)和传输控制协议 (TCP)。
近年来引入了一种名为流控制传输协议 (SCTP)的新协议。
应用层
TCP/IP中的应用层相当于OSI模型中会话层、表示层和应用层的组合。
应用层允许用户访问我们的专用互联网或全球互联网的服务。
此层定义了许多协议,以提供诸如电子邮件文件传输、访问万维网等服务。
此层支持的协议有TELNET、FTP和HTTP。