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塔里木大学毕业设计
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前言 .....................................................................1
摘要 .....................................................................1
1.TCP/IP 协议与 OSI 参考模型...............................................2
1.1 TCP/IP 协议与 OSI 参考模型的相同点 .................................3
1.2 TCP/IP 协议与 OSI 参考模型的不同点 .................................3
1.3 TCP/IP 协议的封装 .................................................4
2.TCP/IP 的栈.............................................................6
2.1 应用层 ............................................................7
2.2 传输层 ............................................................9
2.3 网络层 ..........................................................13
3.TCP 连接...............................................................16
3.1 断开 TCP 连接 ....................................................17
3.2 滑动窗口 ........................................................18
4.TCP/IP 协议在华为技术的应用............................................19
5.TCP/IP 的安全性和解决方法..............................................20
致谢 ....................................................................21
参考文献 ................................................................22
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第 1 页 共 24 页
前言
随着网络互联网的飞速发展,计算机网络安全性越来越重要。从定义上讲,
计算机网络安全是指计算机及其网络系统资源和信息资源不受自然和人为有害
因素的威胁和危害。随着信息社会的到来,计算机网络发展不断地深入到生活的
各个领域。
现在由于自身的缺陷,网络的开放性以及黑客的攻击是造成互联网络不安全
的主要原因。当前,TCP/IP 作为一个事实上的工业标准,在其制订之初,没有
考虑安全因素,因此他本身无安全可言。TCP/IP 作为 Internet 使用的标准协
议集,是黑客实施网络攻击的重点目标和对象。TCP/IP 协议组是目前使用最广
泛的网络互连协议。但 TCP/IP 协议组本身存在着一些安全性问题。TCP/IP 协
议是建立在可信的环境之下,首先考虑网络互连缺乏对安全方面的考虑。其次,
TCP/IP 是建立在 3 次握手协议基础之上,本身就存在一定不安全的因素,握手
协议的过程当中有一定局限性。
摘要
TCP/IP 是 Transmission Control Protocol/Internet Protocol 的简写,
中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是 Internet 最
基本的协议、Internet 国际互联网络的基础,由网络层的 IP 协议和传输层的
TCP 协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们
之间传输的标准。协议采用了 4 层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提
供的协议来完成自己的需求。通俗而言:TCP 负责发现传输的问题,一有问题
就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而 IP 是
给因特网的每一台联网设备规定一个地址。
TCP 是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除
连接,由于 TCP 是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。TCP 提供的是一种
可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。
关键词:TCP/IP 协议,OSI 参考模型,栈
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1.TCP/IP 协议与 OSI 参考模型
为了解决网络之间兼容性的问题,帮助各个厂商生产出可兼容的网络设备,
国际标准化组织 ISO(International Standards Organization)于 1984 年提出
了开放系统互连参考模型 OSI/RM(Open System Interconnection Reference
Model),它很快成为计算机网络通信的基础模型。
对应关系请看图 1.1
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
1
2
3
4
5
6
7
物理层
数据链路层
网络层
传输层
应用层
OSI参考模型
TCP/IP
TCP/IP协议栈具有简单的分层设计,与OSI参
考模型有清晰的对应关系
TCP/IP协议与OSI参考模型
图 1.1
TCP/IP 起源于 6 0 年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目,到
90 年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统,
因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。
它成为被称作“全球互联网”或“因特网(Internet)”的基础
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与 OSI 参考模型一样,TCP(Transfer Control Protocol)/IP(Internet
Protocol)协议(传输控制协议/网际协议)也分为不同的层次开发,每一层负
责不同的通信功能。但是,TCP/IP 协议简化了层次设计,只有五层:应用层、
传输层、网络层、数据链路层、物理层。从上图可以看出,TCP/IP 协议栈与
OSI 参考模型有清晰的对应关系,覆盖了 OSI 参考模型的所有层次。应用层包
含了 OSI 参考模型所有高层协议。
因为 TCP/IP 协议栈支持所有的标准的物理层和数据链路层协议,而且物理
层和数据链路层在前面已经做过简述,所以本章不对 TCP/IP 协议的物理层和数
据链路层做进一步的描述。关于这两层协议和标准的深入细节,在后续章节会
有讲解。
1.1 TCP/IP 协议与 OSI 参考模型的相同点
(1)都是分层结构,并且工作模式一样,都要层和层之间很密切的协作关
系。
(2)有相同的应用层,传输层,网络层,数据链路层,物理层;(注意:
这里为了方便比较,TCP/IP 才分为 5 层,在 CISCO,在其他很多文献资料里都
把数据链路层和物理层合并为数据链路层或网络接口层-network access
layer)。
(3)都使用包交换技术(packet-switched)。
(4)网络工程师必须都要了解这两个模型。
1.2 TCP/IP 协议与 OSI 参考模型的不同点
(1) TCP/IP 把表示层和会话层都归入了应用层;
(2) TCP/IP 的结构比较简单,因为分层少;
(3) TCP/IP 标准是在 internet 网络不断的发展中 建立的,基于实践,
有很高的信任度。相比较而言,OSI 参考模型是基于理论上的,是做为一种向
导!
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