TCP/IP各層結(jié)構(gòu)及功能。在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，如何實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)及計算機間的互操作是計算機連網(wǎng)的關(guān)鍵問題，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP）就是解決這些問題的眾多比較完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。

TCP/IP被廣泛采用，是因為許多大的計算機生產(chǎn)商（如Xerox、DEC、IBM等）的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議產(chǎn)品，雖然功能強大且擁有很多用戶，但它們在異種機互連方面功能很弱，而ISO的OSI/RM標準缺乏足夠的產(chǎn)品支持，并且OSI/RM的許多標準還在制訂中。

于是，在20世紀80年代初，人們選擇了TCP/IP作為異種機互連的工業(yè)標準。這是一個在國際標準ISO/OSI尚未完全被采納時，用戶和廠家共同承認的標準，雖然它不符合ISI/OSI標準，但它已經(jīng)成為事實上的國際標準和工業(yè)標準，并成為支持Internet和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的協(xié)議標準。

按照層次結(jié)構(gòu)對計算機網(wǎng)絡(luò)模塊化的研究，其結(jié)果是形成了一組從上到下單向依賴關(guān)系的協(xié)議棧（Protocol Stack），也叫協(xié)議族。TCP/IP參考模型與TCP/IP協(xié)議棧之間的關(guān)系見圖1。TCP/IP協(xié)議棧實際上就是在物理網(wǎng)上的一組完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對應(yīng)OSI/RM，該協(xié)議組中的TCP提供傳輸層服務(wù)，負責數(shù)據(jù)的流量控制，并保證傳輸?shù)恼_性；而IP則提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)，負責將數(shù)據(jù)從一處傳送到另一處。此外，由于TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，所以還包括許多協(xié)議。

1.網(wǎng)絡(luò)接口層

TCP/IP參考模型允許主機接入網(wǎng)絡(luò)時使用多種流行的協(xié)議，包括各種物理協(xié)議，如局域網(wǎng)的Ethernet協(xié)議、Token Ring協(xié)議、分組交換網(wǎng)的X.25協(xié)議，體現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議棧的兼容性和適應(yīng)性。

2.網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層負責將源主機的報文分組發(fā)送到目的主機，源主機和目的主機可以在一個網(wǎng)絡(luò)，也可以不在一個網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP參考模型的網(wǎng)絡(luò)層最重要的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，IP）。它是一種無連接的采用分組交換方式的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，既可作為單獨通信子網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，也可作為由多個通信子網(wǎng)互連組成的網(wǎng)際網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。IP主要負責主機間數(shù)據(jù)的路由（路徑選擇）和網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的存儲，還為ICMP、TCP、UDP提供分組發(fā)送服務(wù)。

3.傳輸層

傳輸層負責在應(yīng)用進程之間的端到端的通信。在TCP/IP參考模型的傳輸層，定義了兩個最重要的協(xié)議：

①傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP）是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中傳輸層采用的一種協(xié)議，它從上層實體接收任意長度的報文，并為上層用戶提供面向連接的、可靠的全雙工數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。TCP能自動糾正諸如分組丟失、損壞、重復(fù)、延遲和亂序等差錯，支持多種高層協(xié)議，如TELNET、FTP、SMTP等。由于TCP是一種面向連接的協(xié)議，故要在一對高層協(xié)議之間提供建立連接和釋放連接的功能，其連接方法是利用套接字（Socket）使一個高層實體主動發(fā)起與另一個高層實體之間的邏輯關(guān)系。TCP為了保證可靠的端到端通信還具有流量控制、差錯控制、多路復(fù)用等功能，適用于各種可靠的或不可靠的網(wǎng)絡(luò)。

②用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User Datagram Protocol，UDP）是一種不可靠的無連接協(xié)議，主要用于不要求分組順序到達的傳輸中，分組傳輸順序檢查與排序由應(yīng)用層完成。

4.應(yīng)用層

應(yīng)用層包含了所有的高層協(xié)議，并且總是不斷有新的協(xié)議加入。應(yīng)用層的協(xié)議可以分為三類：一類是依賴于面向連接的TCP，一類是依賴于面向無連接的UDP，另一類是既可依賴于TCP，又可依賴于UDP。

①文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol，F(xiàn)TP），用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中交互式文件的傳輸功能。

②簡單郵件傳送協(xié)議（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP），用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中電子郵件的傳送功能。

③標準終端仿真協(xié)議（Telnet Terminal Protocol，TELNET），用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中遠程登錄功能。

④簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP），用于管理與監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

⑤域名系統(tǒng)（Domain Name System，DNS），用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

⑥路由信息協(xié)議（Routing Information Protocol，RIP），用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由信息。

⑦超文本傳輸協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP），用于WWW服務(wù)。