TCP/IP
是什么
TCP/IP 是网络通信的基本协议,也是互联网的基础。它由两个主要的协议组成:传输控制协议 (TCP) 和互联网协议 (IP)。
传输控制协议 (TCP):TCP 是一种面向连接的协议,它提供了一种可靠的、按顺序的字节流服务。在 TCP 中,发送方和接收方在数据传输开始之前必须建立一个连接。TCP 还提供了错误检测和修复的机制,如果数据包在传输过程中丢失或损坏,TCP 将重新发送数据包,确保数据的完整性和可靠性。
互联网协议 (IP):IP 是一种无连接的协议,它负责将数据包从源地址发送到目标地址。IP 协议并不保证数据包的顺序或完整性,这些功能由 TCP 提供。IP 通过 IP 地址来标识网络上的每一个设备。
TCP/IP 协议族包含了更多的协议,例如 HTTP(用于网页传输)、SMTP(用于电子邮件传输)、FTP(用于文件传输)等等,这些都是在 TCP/IP 的基础上建立的。
TCP/IP 协议
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是一个协议族,是互联网的基础,定义了电子设备(如计算机)如何在网络中发送数据。"TCP/IP"这个名字来自于两个重要的协议:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP),尽管还有许多其他协议也包含在 TCP/IP 协议族中。
互联网协议(IP): IP 协议负责将数据包发送到正确的地址。每台连接到互联网的计算机都有一个或多个 IP 地址。当数据被发送或接收时,数据被分割成小的数据包,并附上发送者和接收者的 IP 地址。
传输控制协议(TCP): TCP 协议负责确保数据包准确无误地从源头传输到目的地。如果数据包在传输过程中丢失或损坏,TCP 协议会要求重发数据包。这就是为什么 TCP 被称为一个“可靠”的协议。
TCP/IP 模型通常被分为四个层次:
应用层: 这一层负责处理特定的应用程序细节。各种应用级协议,如 HTTP(网页浏览)、SMTP(电子邮件)、FTP(文件传输)等,都在这一层工作。
传输层: 这一层负责提供端到端的通信服务。传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)就在这一层。TCP 提供了一种可靠的、按顺序的字节流服务,而 UDP 提供的是一种无连接的、不可靠的数据传输服务。
网络层: 这一层负责数据包的传输和路由,包括数据包的发送和接收。互联网协议(IP)就处在这一层,它负责将数据分解为小的数据包,并将这些数据包从发送端路由到接收端。
网络接口层: 这一层负责处理所有硬件相关的物理接口细节,包括电气、机械和功能规范,以及介质访问控制规范。例如,以太网 (Ethernet)、Wi-Fi 和 DSL 等协议就在这一层工作。
在这个模型中,每一层都只与其直接的上层和下层交互,这样可以使各层独立地进行开发和改进,而不影响其他层。
三次握手
在 TCP/IP 协议中,"三次握手"是建立一个 TCP 连接的过程,它的目的是在客户端和服务器之间创建一个可靠的连接。这个过程通常是这样的:
SYN: 客户端发送一个 SYN(synchronize)包给服务器,请求建立一个连接。这个包中包含了客户端的初始序列号。这个步骤标志着客户端尝试打开一个到服务器的连接。
SYN-ACK: 服务器接收到 SYN 包,并返回一个 SYN-ACK(synchronize-acknowledge)包。这个包中包含了服务器的初始序列号和对客户端初始序列号的确认。
ACK: 客户端接收到 SYN-ACK 包,并发送一个 ACK(acknowledge)包给服务器,确认了服务器的初始序列号。这个步骤标志着客户端接收到了服务器的确认,连接已经建立。
这个过程的重要性在于,它可以确保双方都有能力发送和接收数据。只有当双方都确认了对方的能力,连接才会建立。这就是为什么需要三次握手。
此外,三次握手还有一个重要的安全作用。由于每次连接都需要三次握手,这就大大增加了攻击者建立伪造连接的难度。攻击者需要在网络中截获并伪造合法用户的 SYN 和 ACK 包,这在实践中是非常困难的。