五层因特网协议栈的各层主要功能
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发布时间：2022-04-22 17:13
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时间：2023-09-25 13:43
支持网络应用，应用协议仅仅是网络应用的一个组成部分，运行在不同主机上的进程则使用应用层协议进行通信。主要的协议有：http、ftp、telnet、smtp、pop3等。
应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的地方。因特网的应用层包括许多协议，例如HTTP(它为web文档提供了请求和传送)、SMTP(它提供了电子邮件报文的传输)和FTP(它提供了两个端系统之间的文件传送)。我们将看到，某些网络功能，如将像www,i}tf.}rg这样的对人友好的端系统名字转换为32比特网络地址，也是借助于应用层协议—域名系统(DNS)完成的。
应用层协议分布在多个端系统上，一个端系统中的应用程序使用协议与另一个端系统中的应用程序交换信息分组。我们将这种位于应用层的信息分组称为报文(message) 负责为信源和信宿提供应用程序进程间的数据传输服务，这一层上主要定义了两个传输协议，传输控制协议即TCP和用户数据报协议UDP。
运输层提供了在应用程序端点之间传送应用层报文的服务。在因特网中，有两个运输层协议，即TCP和UDP，利用其中的任何一个都能传输应用层报文.TCP向它的应用程序提供了面向连接的服务。这种服务包括了应用层报文向目的地的确保传递和流量控制(即发送方/接收方速率匹配)。TCP也将长报文划分为短报文，并提供拥塞控制机制，因此当网络拥塞时，源抑制其传输速率。UDP协议向它的应用程序提供无连接服务。这是一种不提供不必要服务的服务，不提供可靠性，没有流量控制，也没有拥塞控制。在本书中，我们将运输层分组称为报文段(segment)。 负责将数据报独立地从信源发送到信宿，主要解决路由选择、拥塞控制和网络互联等问题。
因特网的网络层负责将称为数据报(datagram)的网络层分组从一合主机移动到另一台主机。源主机中的因特网传输层协议(TCP或UDP)向网络层递交运输层报文段和目的地址，就像你向邮政信件提供目的地址一样。
因特网的网络层包括著名的IP协议，该协议定义了数据报中的各个字段以及端系统和路由器如何作用于这些字段。仅有一个IP协议，所有具有网络层的因特网组件都必须运行lP协议。因特网的网络层也包括决定路由的选路协议，数据报根据该路由从源传输到目的地。因特网是一个网络的网络，在一个网络中，其网络管理者能够运行所希望的任何选路协议。尽管网络层包括了IP协议和一些选路协议，它经常只被称为IP层，这反映了IP是将因特网连接在一起的粘合剂这样一个事实。 负责将IP数据报封装成合适在物理网络上传输的帧格式并传输，或将从物理网络接收到的帧解封，取出IP数据报交给网络层。
因特网的网络层通过一系列路由器在源和目的地之间发送分组。为了将分组从一个节点(主机或路由器)移动到路径上的下一个节点，网络层必须依靠链路层的服务。特别是在每个节点，网络层将数据报下传给链路层，链路层沿着路径将数据报传递给下一个节点。在该下个节点，链路层将数据报上传给网络层。 负责将比特流在结点间传输，即负责物理传输。该层的协议既与链路有关也与传输介质有关。
链路层的任务是将整个帧从一个网络元素移动到邻近的网络元素，而物理层的任务是将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。该层中的协议仍然是链路相关的，并且进一步与链路(例如，双绞铜线、单模光纤)的实际传输媒体相关。例如，以太网具有许多物理层协议:关于双绞铜线的，关于同轴电缆的，关于光纤的，等等。在每种情况下，跨越这些链路移动一个比特的方式不同。
