七年級第一冊信息技術(shù)全冊教案
3. tcp/ip協(xié)議tcp/ip有100多個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,ftp、telnet是兩個(gè)使用得很廣泛的協(xié)議。其中,最重要的兩個(gè)協(xié)議是傳輸控制協(xié)議tcp(tuansmission control protocol)和網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)ip(interne t protocol)。ip協(xié)議負(fù)責(zé)按地址在計(jì)算機(jī)之間傳輸信息,tcp則保證傳輸?shù)男畔⑹钦_的。1.tcp/ip協(xié)議的結(jié)構(gòu)
tcp/ip協(xié)議的四層結(jié)構(gòu)如圖10-2所示。 圖中的網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于物理傳輸?shù)拿浇椤?shù)據(jù)在實(shí)際傳輸時(shí),每通過一層要在數(shù)據(jù)上加上一個(gè)報(bào)頭,其中的數(shù)據(jù)供接收端的同一層協(xié)議使用。到達(dá)接收端時(shí),每經(jīng)過一層要把用過的一個(gè)報(bào)頭去掉。這種方式可以保證接收的數(shù)據(jù)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完全一致,以及發(fā)送端和接收端相同層上的數(shù)據(jù)都有相同的格式。
tcp/ip協(xié)議所采用的通信方式是分組交換方式。數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)分成若干段,每個(gè)數(shù)據(jù)段稱為一個(gè)分組。tcp/ip協(xié)議的基本傳輸單位是數(shù)據(jù)報(bào),可以把數(shù)據(jù)看成是一封長信,分裝在幾個(gè)信封中郵寄出去。
2. tcp/ip協(xié)議的功能 tcp/ip協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中主要完成以下功能: ①tcp協(xié)議先把數(shù)據(jù)分成若干數(shù)據(jù)報(bào),并給每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)加上一個(gè)tcp信封(即報(bào)頭),上面寫上數(shù)據(jù)報(bào)的編號,以便在接收端把數(shù)據(jù)還原成原來的格式。 ②ip協(xié)議把每個(gè)tcp信封再套上一個(gè)ip信封,在上面寫上接收主機(jī)的地址。有了ip,信封就可以在物理網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)了。ip協(xié)議還具有利用路由算法進(jìn)行路由選擇的功能。 ③上述信封可以通過不同的傳輸途徑(路由)進(jìn)行傳輸,由于路徑不同以及其他原因,可能出現(xiàn)順序顛倒,數(shù)據(jù)丟失,數(shù)據(jù)重復(fù)等問題。這些問題由tcp協(xié)議來處理,它具有檢查和處理錯(cuò)誤的功能,必要時(shí)還可以請求發(fā)送端重發(fā)。 因此,可以說,ip協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸,而tcp協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。3.信息按tcp/ip協(xié)議的傳輸過程
tcp/ip是怎樣工作的呢?信息是怎樣在internet上傳送的呢?internet上各種網(wǎng)絡(luò)之間是通過 路由器(router)連接的,信息的傳送是通過路由器來實(shí)現(xiàn)的,如圖10-3所示。
我們把與路由器相連接的主機(jī)稱為站點(diǎn)。一個(gè)路由器并不連接所有的站點(diǎn), 它只連通相鄰的站點(diǎn)。信息是由路由器一個(gè)一個(gè)站點(diǎn)傳送到目的地的。路由器知道下一個(gè)站點(diǎn)(nexthop)是什么?哪一個(gè)站點(diǎn)距離目的地近?由此,路由器可決定將信息送往哪兒。
路由器是怎樣知道信息的目的地呢?這就像郵寄信件要有信封、地址一樣,internet上的信 息在傳送前要加一個(gè)信息頭,其中包括信息的地址,internet上叫ip地址,負(fù)責(zé)internet地 址管理的協(xié)議叫ip協(xié)議。由于受傳輸硬件的限制,長的信息是分組傳送的,每組都有編號, 當(dāng)信息被傳送到目的地后再重新組合起來。負(fù)責(zé)將信息拆開、分組、編號、再重新組合起來 的協(xié)議叫tcp協(xié)議。信息在每經(jīng)過一層協(xié)議時(shí)需要附加一些信息,組成新的信息包。例如, 經(jīng)過tcp協(xié)議時(shí),要附加編組號、校驗(yàn)碼等組成tcp包,經(jīng)過ip協(xié)議時(shí)要附加地址信息等組成 ip包。當(dāng)信息被傳送到目的地后再拆包,丟棄附加信息,還原為原始數(shù)據(jù),其過程如圖10-4所示。總之,tcp/ip是一個(gè)非常龐大的協(xié)議族,其中,最重要的兩個(gè)協(xié)議是tcp和ip。ip負(fù)責(zé)信息的實(shí)際傳送,而tcp則保證所傳送信息的正確性。它們和其他100多個(gè)協(xié)議一起使internet 上千萬臺(tái)計(jì)算機(jī)組成一個(gè)巨大的因特網(wǎng),協(xié)同工作,并提供各種各樣的服務(wù)。 4. tcp/ip協(xié)議的主要內(nèi)容tcp/ip協(xié)議的主要內(nèi)容見表10-1。