TCP/IP协议的五大重要特性
TCP/IP协议中五大重要特性相关的知识,希望对大家深入了解该协议提供一些帮助!
一、逻辑编址
首先要了解什么是物理地址、逻辑地址。
● 物理地址:网络适配器唯一的物理地址,也就是我们常说的MAC地址。我们可以通过cmd命令行窗口 运行getmac 命令查看本地电脑的mac地址。
● 逻辑地址:逻辑地址就是通过网络软件来配置的地址,由于传输介质越来越普及,只使用物理地址模式不能有效的发挥作用。IT运维人员需要使用路由器等设备将网络进行分段,以达到减少网络拥堵的目的。在TCP/IP协议中逻辑地址称为IP地址。
说明:IP编址系统相当于给IT运维人员提供了一个非常好用的编址方案。在TCP/IP协议中逻辑地址(IP地址)和物理地址(MAC地址)通过地址解析协议ARP和逆向地址解析协议RARP来实现。
二、路由选择
路由器是负责数据转发的核心设备,它可以读取逻辑地址(IP地址)信息,并将数据通过外部网络直接传送到目的地。针对局域网内部的数据传输不需要经过路由器;如果数据需要传输到子网以外的计算机,路由器将承担转发数据的任务,并且TCP/IP 协议定义路由器如何找到网络路径的协议。
三、名称解析
名称解析其主要目的是解决用户访问的方便性,其主要技术就是域名解析系统。
域名解析系统(Domain Name System,DNS)是互联网中用于将易于记忆的域名转换为计算机可识别的IP地址的服务,设计初衷是为了克服IP地址难以记忆的问题,因为IP地址的设计初衷为了方便计算机操作,为了提高用户体验,通过DNS域名解析系统,用户可以使用简单的字母数字组合(如www.microsoft.com)来访问目标资源,而无需记住复杂的IP地址(如111.121.131.146)。
DNS的分层结构和分布式设计不仅提高了系统的可靠性和性能,还使得网络管理更加灵活和高效,支持子域和顶级域的管理。
域名解析系统通过提供方便的记忆方式和灵活的地址管理,极大地提升了用户的便利性和网络的管理效率,尽管存在一些替代系统,如Windows Internet Naming Service (WINS) 和本地hosts文件,但DNS仍然是最广泛使用的域名解析方法。
四、错误控制和流量控制
为了确保数据在网络中的可靠传输,TCP/IP协议的错误控制和流量控制是保障网络通信质量和效率的关键技术。
错误控制:TCP/IP协议的错误控制机制确保了数据在传输过程中的完整性和准确性,防止因网络问题导致的数据丢失或损坏。TCP协议使用校验和(Checksum)来检测数据包在传输过程中是否发生错误。
发送方计算数据包的校验和,并将其包含在数据包中。接收方收到数据包后,重新计算校验和,如果计算结果与数据包中的校验和匹配,则数据被认为是正确的。如果不匹配,接收方将丢弃该数据包,并要求发送方重新发送。
通过三次握手建立连接,确保双方准备好进行数据传输。数据传输完成后,通过四次挥手断开连接,确保数据传输的完整性和可靠性。
流量控制:流量控制机制主要是防止发送方发送数据过快,导致接收方处理不过来,从而避免网络拥塞的风险。
TCP协议使用滑动窗口机制进行流量控制。发送方和接收方各自维护一个窗口大小,表示当前可以发送或接收的数据量。接收方通过调整自己的接收窗口大小来通知发送方,控制发送方的数据发送速率。当接收方处理数据的速度加快或减慢时,它会动态调整自己的接收窗口大小,以适应网络状况的变化,确保数据传输的平稳进行。
五、多应用支持
在同一台计算机上,我们可以同时运行多个网络应用程序。为了确保数据包能够准确地传递给相应的应用程序,协议软件需要一种方法来识别这些数据包的目的地。
在TCP/IP协议中,这种识别功能是通过所谓的“端口”来实现的。端口可以看作是连接网络和应用程序之间的逻辑通道,每个端口都有一个独特的数字标识符。我们可以把端口想象成计算机里的一根根逻辑管道,数据就是通过这些管道在应用程序和协议软件之间流动的。