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TCP/IP協議是什么
在日常學習、工作或生活中,大家對TCP/IP都再熟悉不過了吧,以下是小編為大家收集的TCP/IP協議是什么,希望對大家有所幫助。
TCP和UDP處在同一層---運輸層,但是TCP和UDP最不同的地方是,TCP提供了一種可靠的數據傳輸服務,TCP是面向連接的,也就是說,利用TCP通信的兩臺主機首先要經歷一個“撥打電話”的過程,等到通信準備結束才開始傳輸數據,最后結束通話。所以TCP要比UDP可靠的多,UDP是把數據直接發出去,而不管對方是不是在收信,就算是UDP無法送達,也不會產生ICMP差錯報文,這一經時重申了很多遍了。
把TCP保證可靠性的簡單工作原理:
應用數據被分割成TCP認為最適合發送的數據塊。這和UDP完全不同,應用程序產生的 數據報長度將保持不變。由TCP傳遞給IP的信息單位稱為報文段或段
當TCP發出一個段后,它啟動一個定時器,等待目的端確認收到這個報文段。如果不能 及時收到一個確認,將重發這個報文段.
當TCP收到發自TCP連接另一端的數據,它將發送一個確認。這個確認不是立即發送,通常將推遲幾分之一秒.
TCP將保持它首部和數據的檢驗和。這是一個端到端的檢驗和,目的是檢測數據在傳輸 過程中的任何變化。如果收到段的檢驗和有差錯, T P將丟棄這個報文段和不確認收到此報文段(希望發端超時并重發)。
既然TCP報文段作為IP數據報來傳輸,而IP數據報的到達可能會失序,因此TCP報文段 的到達也可能會失序。如果必要, TCP將對收到的數據進行重新排序,將收到的數據以正確的順序交給應用層。
TCP還能提供流量控制。TCP連接的每一方都有固定大小的緩沖空間。TCP的接收端只允許另一端發送接收端緩沖區所能接納的數據。這將防止較快主機致使較慢主機的緩沖區溢出。
從這段話中可以看到,TCP中保持可靠性的方式就是超時重發,這是有道理的,雖然TCP也可以用各種各樣的ICMP報文來處理這些,但是這也不是可靠的,最可靠的方式就是只要不得到確認,就重新發送數據報,直到得到對方的確認為止。
TCP的首部和UDP首部一樣,都有發送端口號和接收端口號。但是顯然,TCP的首部信息要比UDP的多,可以看到,TCP協議提供了發送和確認所需要的所有必要的信息?梢韵胂笠粋TCP數據的發送應該是如下的一個過程。
雙方建立連接
發送方給接受方TCP數據報,然后等待對方的確認TCP數據報,如果沒有,就重新發,如果有,就發送下一個數據報。
接受方等待發送方的數據報,如果得到數據報并檢驗無誤,就發送ACK(確認)數據報,并等待下一個TCP數據報的到來。直到接收到FIN(發送完成數據報)
中止連接
可以想見,為了建立一個TCP連接,系統可能會建立一個新的進程(最差也是一個線程),來進行數據的傳送
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TCP協議
TCP是一個面向連接的協議,在發送輸送之前 ,雙方需要確定連接。而且,發送的數據可以進行TCP層的分片處理。
TCP連接的建立過程 ,可以看成是三次握手 。而連接的中斷可以看成四次握手 。
1.連接的建立
在建立連接的時候,客戶端首先向服務器申請打開某一個端口(用SYN段等于1的TCP報文),然后服務器端發回一個ACK報文通知客戶端請求報文收到,客戶端收到確認報文以后再次發出確認報文確認剛才服務器端發出的確認報文(繞口么),至此,連接的建立完成。這就叫做三次握手。如果打算讓雙方都做好準備的話,一定要發送三次報文,而且只需要三次報文就可以了。
可以想見,如果再加上TCP的超時重傳機制,那么TCP就完全可以保證一個數據包被送到目的地。
2.結束連接
TCP有一個特別的概念叫做half-close,這個概念是說,TCP的連接是全雙工(可以同時發送和接收)連接,因此在關閉連接的時候,必須關閉傳和送兩個方向上的連接?蛻魴C給服務器一個FIN為1的TCP報文,然后服務器返回給客戶端一個確認ACK報文,并且發送一個FIN報文,當客戶機回復ACK報文后(四次握手),連接就結束了。
3.最大報文長度
在建立連接的時候,通信的雙方要互相確認對方的最大報文長度(MSS),以便通信。一般這個SYN長度是MTU減去固定IP首部和TCP首部長度。對于一個以太網,一般可以達到1460字節。當然如果對于非本地的IP,這個MSS可能就只有536字節,而且,如果中間的傳輸網絡的MSS更加的小的話,這個值還會變得更小。
4.客戶端應用程序的狀態遷移圖
客戶端的狀態可以用如下的流程來表示:
CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED
以上流程是在程序正常的情況下應該有的流程,從書中的圖中可以看到,在建立連接時,當客戶端收到SYN報文的ACK以后,客戶端就打開了數據交互地連接。而結束連接則通常是客戶端主動結束的,客戶端結束應用程序以后,需要經歷FIN_WAIT_1,FIN_WAIT_2等狀態,這些狀態的遷移就是前面提到的結束連接的四次握手。
5.服務器的狀態遷移圖
服務器的狀態可以用如下的流程來表示:
CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED
在建立連接的時候,服務器端是在第三次握手之后才進入數據交互狀態,而關閉連接則是在關閉連接的第二次握手以后(注意不是第四次)。而關閉以后還要等待客戶端給出最后的ACK包才能進入初始的狀態。
6.TCP服務器設計
前面曾經講述過UDP的服務器設計,可以發現UDP的服務器完全不需要所謂的并發機制,它只要建立一個數據輸入隊列就可以。但是TCP不同,TCP服務器對于每一個連接都需要建立一個獨立的進程(或者是輕量級的,線程),來保證對話的獨立性。所以TCP服務器是并發的。而且TCP還需要配備一個呼入連接請求隊列(UDP服務器也同樣不需要),來為每一個連接請求建立對話進程,這也就是為什么各種TCP服務器都有一個最大連接數的原因。而根據源主機的IP和端口號碼,服務器可以很輕松的區別出不同的會話,來進行數據的分發。
TCP的交互數據流
對于交互性要求比較高的應用,TCP給出兩個策略來提高發送效率和減低網絡負擔:(1)捎帶ACK。(2)Nagle算法(一次盡量多的發數據)
捎帶ACK的發送方式
這個策略是說,當主機收到遠程主機的TCP數據報之后,通常不馬上發送ACK數據報,而是等上一個短暫的時間,如果這段時間里面主機還有發送到遠程主機的TCP數據報,那么就把這個ACK數據報“捎帶”著發送出去,把本來兩個TCP數據報整合成一個發送。一般的,這個時間是200ms?梢悦黠@地看到這個策略可以把TCP數據報的利用率提高很多。
Nagle算法
上過bbs的人應該都會有感受,就是在網絡慢的時候發貼,有時鍵入一串字符串以后,經過一段時間,客戶端“發瘋”一樣突然回顯出很多內容,就好像數據一下子傳過來了一樣,這就是Nagle算法的作用。
Nagle算法是說,當主機A給主機B發送了一個TCP數據報并進入等待主機B的ACK數據報的狀態時,TCP的輸出緩沖區里面只能有一個TCP數據報,并且,這個數據報不斷地收集后來的數據,整合成一個大的數據報,等到B主機的ACK包一到,就把這些數據“一股腦”的發送出去。雖然這樣的描述有些不準確,但還算形象和易于理解,我們同樣可以體會到這個策略對于低減網絡負擔的好處。
在編寫插口程序的時候,可以通過TCP_NODELAY來關閉這個算法。并且,使用這個算法看情況的,比如基于TCP的X窗口協議,如果處理鼠標事件時還是用這個算法,那么“延遲”可就非常大了。
歷史
產生背景
Internet網絡的前身ARPANET當時使用的并不是傳輸控制協議/網際協議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,TCP/IP),而是一種叫網絡控制協議(Network Control Protocol,NCP)的網絡協議,但隨著網絡的發展和用戶對網絡的需求不斷提高,設計者們發現,NCP協議存在著很多的缺點以至于不能充分支持ARPANET網絡,特別是NCP僅能用于同構環境中(所謂同構環境是網絡上的所有計算機都運行相同的操作系統),設計者就認為“同構”這一限制不應被加到一個分布廣泛的網絡上。1980年,用于“異構”網絡環境中的TCP/IP協議研制成功,也就是說,TCP/IP協議可以在各種硬件和操作系統上實現互操作。1982年,ARPANET開始采用TCP/IP協議。
產生過程
。1)1973年,卡恩與瑟夫開發出了TCP/IP協議中最核心的兩個協議:TCP協議和IP協議。
。2)1974年12月,卡恩與瑟夫正式發表了TCP/IP協議并對其進行了詳細的說明。同時,為了驗證TCP/IP協議的可用性,使一個數據包由一端發出,在經過近10萬km的旅程后到達服務端。在這次傳輸中,數據包沒有丟失一個字節,這充分說明了TCP/IP協議的成功。
。3)1983年元旦,TCP/IP協議正式替代NCP,從此以后TCP/IP成為大部分因特網共同遵守的一種網絡規則。
(4)1984年,TCP/IP協議得到美國國防部的肯定,成為多數計算機共同遵守的一個標準。
。5)2005年9月9日卡恩和瑟夫由于他們對于美國文化做出的卓越貢獻被授予總統自由勛章。
TCP/IP協議的組成
TCP/IP協議在一定程度上參考了OSI的體系結構。OSI模型共有七層,從下到上分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層和應用層。但是這顯然是有些復雜的,所以在TCP/IP協議中,它們被簡化為了四個層次。
(1)應用層、表示層、會話層三個層次提供的服務相差不是很大,所以在TCP/IP協議中,它們被合并為應用層一個層次。
(2)由于運輸層和網絡層在網絡協議中的地位十分重要,所以在TCP/IP協議中它們被作為獨立的兩個層次。
(3)因為數據鏈路層和物理層的內容相差不多,所以在TCP/IP協議中它們被歸并在網絡接口層一個層次里。只有四層體系結構的TCP/IP協議,與有七層體系結構的OSI相比要簡單了不少,也正是這樣,TCP/IP協議在實際的應用中效率更高,成本更低。
分別介紹TCP/IP協議中的四個層次。
應用層:應用層是TCP/IP協議的第一層,是直接為應用進程提供服務的。
。1)對不同種類的應用程序它們會根據自己的需要來使用應用層的不同協議,郵件傳輸應用使用了SMTP協議、萬維網應用使用了HTTP協議、遠程登錄服務應用使用了有TELNET協議。
。2)應用層還能加密、解密、格式化數據。
。3)應用層可以建立或解除與其他節點的聯系,這樣可以充分節省網絡資源。
運輸層:作為TCP/IP協議的第二層,運輸層在整個TCP/IP協議中起到了中流砥柱的作用。且在運輸層中,TCP和UDP也同樣起到了中流砥柱的作用。
網絡層:網絡層在TCP/IP協議中的位于第三層。在TCP/IP協議中網絡層可以進行網絡連接的建立和終止以及IP地址的尋找等功能。
網絡接口層:在TCP/IP協議中,網絡接口層位于第四層。由于網絡接口層兼并了物理層和數據鏈路層所以,網絡接口層既是傳輸數據的物理媒介,也可以為網絡層提供一條準確無誤的線路。
特點
TCP/IP協議能夠迅速發展起來并成為事實上的標準,是它恰好適應了世界范圍內數據通信的需要。它有以下特點:
。1)協議標準是完全開放的,可以供用戶免費使用,并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統。
。2)獨立于網絡硬件系統,可以運行在廣域網,更適合于互聯網。
。3)網絡地址統一分配,網絡中每一設備和終端都具有一個唯一地址。
。4)高層協議標準化,可以提供多種多樣可靠網絡服務。
通信過程及相關協議
在網絡通信的過程中,將發出數據的主機稱為源主機,接收數據的主機稱為目的主機。當源主機發出數據時,數據在源主機中從上層向下層傳送。源主機中的應用進程先將數據交給應用層,應用層加上必要的控制信息就成了報文流,向下傳給傳輸層。傳輸層將收到的數據單元加上本層的控制信息,形成報文段、數據報,再交給網際層。網際層加上本層的控制信息,形成IP數據報,傳給網絡接口層。網絡接口層將網際層交下來的IP數據報組裝成幀,并以比特流的形式傳給網絡硬件(即物理層),數據就離開源主機。
鏈路層
以太網協議規定,接入網絡的設備都必須安裝網絡適配器,即網卡,數據包必須是從一塊網卡傳送到另一塊網卡。而網卡地址就是數據包的發送地址和接收地址,有了MAC地址以后,以太網采用廣播形式,把數據包發給該子網內所有主機,子網內每臺主機在接收到這個包以后,都會讀取首部里的目標MAC地址,然后和自己的MAC地址進行對比,如果相同就做下一步處理,如果不同,就丟棄這個包。
所以鏈路層的主要工作就是對電信號進行分組并形成具有特定意義的數據幀,然后以廣播的形式通過物理介質發送給接收方。
網絡層
IP協議
網絡層引入了IP協議,制定了一套新地址,使得我們能夠區分兩臺主機是否同屬一個網絡,這套地址就是網絡地址,也就是所謂的IP地址。IP協議將這個32位的地址分為兩部分,前面部分代表網絡地址,后面部分表示該主機在局域網中的地址。如果兩個IP地址在同一個子網內,則網絡地址一定相同。為了判斷IP地址中的網絡地址,IP協議還引入了子網掩碼,IP地址和子網掩碼通過按位與運算后就可以得到網絡地址。
ARP協議
即地址解析協議,是根據IP地址獲取MAC地址的一個網絡層協議。其工作原理如下:ARP首先會發起一個請求數據包,數據包的首部包含了目標主機的IP地址,然后這個數據包會在鏈路層進行再次包裝,生成以太網數據包,最終由以太網廣播給子網內的所有主機,每一臺主機都會接收到這個數據包,并取出包頭里的IP地址,然后和自己的IP地址進行比較,如果相同就返回自己的MAC地址,如果不同就丟棄該數據包。ARP接收返回消息,以此確定目標機的MAC地址;與此同時,ARP還會將返回的MAC地址與對應的IP地址存入本機ARP緩存中并保留一定時間,下次請求時直接查詢ARP緩存以節約資源。
路由協議
首先通過IP協議來判斷兩臺主機是否在同一個子網中,如果在同一個子網,就通過ARP協議查詢對應的MAC地址,然后以廣播的形式向該子網內的主機發送數據包;如果不在同一個子網,以太網會將該數據包轉發給本子網的網關進行路由。網關是互聯網上子網與子網之間的橋梁,所以網關會進行多次轉發,最終將該數據包轉發到目標IP所在的子網中,然后再通過ARP獲取目標機MAC,最終也是通過廣播形式將數據包發送給接收方。而完成這個路由協議的物理設備就是路由器,路由器扮演著交通樞紐的角色,它會根據信道情況,選擇并設定路由,以最佳路徑來轉發數據包。
所以,網絡層的主要工作是定義網絡地址、區分網段、子網內MAC尋址、對于不同子網的數據包進行路由。
傳輸層
鏈路層定義了主機的身份,即MAC地址,而網絡層定義了IP地址,明確了主機所在的網段,有了這兩個地址,數據包就可以從一個主機發送到另一臺主機。但實際上數據包是從一個主機的某個應用程序發出,然后由對方主機的應用程序接收。而每臺電腦都有可能同時運行著很多個應用程序,所以當數據包被發送到主機上以后,是無法確定哪個應用程序要接收這個包。因此傳輸層引入了UDP協議來解決這個問題,為了給每個應用程序標識身份。
UDP協議
UDP協議定義了端口,同一個主機上的每個應用程序都需要指定唯一的端口號,并且規定網絡中傳輸的數據包必須加上端口信息,當數據包到達主機以后,就可以根據端口號找到對應的應用程序了。UDP協議比較簡單,實現容易,但它沒有確認機制,數據包一旦發出,無法知道對方是否收到,因此可靠性較差,為了解決這個問題,提高網絡可靠性,TCP協議就誕生了。
TCP協議
TCP即傳輸控制協議,是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的通信協議。簡單來說TCP就是有確認機制的UDP協議,每發出一個數據包都要求確認,如果有一個數據包丟失,就收不到確認,發送方就必須重發這個數據包。為了保證傳輸的可靠性,TCP協議在UDP基礎之上建立了三次對話的確認機制,即在正式收發數據前,必須和對方建立可靠的連接。TCP數據包和UDP一樣,都是由首部和數據兩部分組成,唯一不同的是,TCP數據包沒有長度限制,理論上可以無限長,但是為了保證網絡的效率,通常TCP數據包的長度不會超過IP數據包的長度,以確保單個TCP數據包不必再分割。
傳輸層的主要工作是定義端口,標識應用程序身份,實現端口到端口的通信,TCP協議可以保證數據傳輸的可靠性。
應用層
理論上講,有了以上三層協議的支持,數據已經可以從一個主機上的應用程序傳輸到另一臺主機的應用程序了,但此時傳過來的數據是字節流,不能很好的被程序識別,操作性差,因此,應用層定義了各種各樣的協議來規范數據格式,常見的有http,ftp,smtp等,在請求Header中,分別定義了請求數據格式Accept和響應數據格式Content-Type,有了這個規范以后,當對方接收到請求以后就知道該用什么格式來解析,然后對請求進行處理,最后按照請求方要求的格式將數據返回,請求端接收到響應后,就按照規定的格式進行解讀。
所以應用層的主要工作就是定義數據格式并按照對應的格式解讀數據。
安全隱患
鏈路層上的攻擊
在TCP/IP網絡中,鏈路層這一層次的復雜程度是最高的。其中最常見的攻擊方式通常是網絡嗅探組成的TCP/IP協議的以太網。當前,我國應用較為廣泛的局域網是以太網,且其共享信道利用率非常高。以太網卡有兩種主要的工作方式,一種是一般工作方式,另一種是較特殊的混雜方式。這一情況下,很可能由于被攻擊的原因而造成信息丟失情況,且攻擊者可以通過數據分析來獲取賬戶、密碼等多方面的關鍵數據信息。
網絡層上的攻擊
ARP欺騙
ARP(地址解析協議)是根據IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協議。通常情況下,在IP數據包發送過程中會存在一個子網或者多個子網主機利用網絡級別第一層,而ARP則充當源主機第一個查詢工具,在未找到IP地址相對應的物理地址時,將主機和IP地址相關的物理地址信息發送給主機。與此同時,源主機將包括自身IP地址和ARP檢測的應答發送給目的主機。如果ARP識別鏈接錯誤,這樣的話ARP直接應用可疑信息,那么可疑信息就會很容易進入目標主機當中。ARP協議沒有狀態,不管有沒有收到請求,主機會將任何受到的ARP相應自動緩存。如果信息中帶有病毒,采用ARP欺騙就會導致網絡信息安全泄露。因此,在ARP識別環節,應加大保護,建立更多的識別關卡,不能只簡單通過IP名進行識別,還需充分參考IP相關性質等。
ICMP欺騙
ICMP協議也是因特網控制報文協議,主要用在主機與路由器之間進行控制信息傳遞。通過這一協議可對網絡是否通暢、主機是否可達、路由是否可用等信息進行控制。一旦出現差錯,數據包會利用主機進行即時發送,并自動返回描述錯誤的信息。該協議在網絡安全當中是十分重要的協議。但由于自身特點的原因,其極易受到入侵,通常而言,目標主機在長期發送大量ICMP數據包的情況下,會造成目標主機占用大量CPU資源,最終造成系統癱瘓。
傳輸層上的攻擊
在傳輸層還存在網絡安全問題。如在網絡安全領域中,IP欺騙就是隱藏自己的有效手段,主要是通過將自身IP地址進行偽造,并向目標主機發送惡意的請求,攻擊主機,而主機卻因為IP地址被隱藏而無法準確確認攻擊源;蛘咄ㄟ^獲取目標主機信任而趁機竊取相關的機密信息。在DOS攻擊中往往會使用IP欺騙,這是因為數據包地址來源較廣泛,無法進行有效過濾,從而使IP基本防御的有效性大幅度下降。此外,在ICMP傳輸通道,由于ICMP是IP層的組成部分之一,在IP軟件中任何端口向ICMP發送一個PING文件,借此用作申請,申請文件傳輸是否被允許,而ICMP會做出應答,這一命令可檢測消息的合法性。所有申請傳輸的數據基本上傳輸層都會同意,造成這一情況的原因主要是PING軟件編程無法智能識別出惡意信息,一般網絡安全防護系統與防火墻會自動默認PING存在,從而忽視其可能帶來的安全風險。
應用層上的攻擊
對于因特網而言,IP地址與域名均是一一對應的,這兩者之間的轉換工作,被稱為域名解析。而DNS就是域名解析的服務器。DNS欺騙指的是攻擊方冒充域名服務器的行為,使用DNS欺騙能將錯誤DNS信息提供給目標主機。所以說,通過DNS欺騙可誤導用戶進入非法服務器,讓用戶相信詐騙IP。另外,PTP網絡上接口接受到不屬于主機的數據,這也是應用層存在的安全問題,一些木馬病毒可趁機入侵,造成數據泄露,從而引發網絡安全問題。
安全策略
防火墻技術
防火墻技術的核心是在不安全網絡環境中去構建相對安全的子網環境,以保證內部網絡安全。可以將其想成為一個阻止輸入、允許輸入的開關,也就是說防火墻技術可允許有訪問權限的資源通過,拒絕其他沒有權限的通信數據,在調用過濾器時,會被調到內核當中實現執行,而在服務停止時,會從內核中將過濾規則消除,內核當中所有分組過濾功能運行均在堆棧深層中。同時,還有代理服務型防火墻,其特點是將內網與外網之間的直接通信進行徹底隔離,內網對外網的訪問轉變為代理防火墻對外網的訪問,之后再轉發給內網。代理服務器在發現被攻擊跡象的時候,會保留攻擊痕跡,及時向網絡管理員進行示警。
入侵檢測系統
入侵檢測系統是近些年興起的網絡安全技術。該技術屬于一種動態安全技術,通過對入侵行為特點與入侵過程進行研究,安全系統即刻做出實時響應,在攻擊者尚未完成的情況下逐步進行攔截與防護。入侵檢測系統也屬于網絡安全問題研究中的重要內容,借助該技術可實現邏輯補償防火墻技術,可以實時阻止內部入侵、誤操作以及外部入侵,還具有實時報警功能,更是為網絡安全防護增添了一道保護網。入侵檢測技術有智能化入侵檢測、全面安全防御方案與分布式入侵檢測三個發展方面。
訪問控制策略
訪問控制是保護與防范網絡安全的主要策略。由于每一個系統要訪問用戶是要有訪問權限的,只有擁有訪問權限才能允許訪問,這樣的機制就被稱為訪問控制。這一安全防范策略并不是通過直接抵御入侵行為來實現的,但是,是實際應用的網絡防護的重要策略,也是用戶迫切需要的。其主要包括兩個方面的功能,一個是對外部訪問進行合法性檢查,這種功能和防火墻相類似,另一個是對從內到外的訪問進行一些目標站點檢查,封鎖非法站點,在服務器上,可以對那些用戶進行訪問服務限制。
時效性研究
TCP/IP傳輸協議的時效性是指,傳輸的信息在一定的使用情景、時間范圍內,數據信息對使用者是有價值的。更宏觀的來說,信息的時效性還包括數據信息在傳輸后引起接受者的興趣和對社會產生的影響。但隨著時間的推移,數據信息的被利用價值就會越來越小。也就是說,針對同一事物的相關數據信息在不同的時間段里有著或大或小的價值差異,這種差異我們叫作數據信息的時效性。TCP/IP傳輸協議下的數據信息傳輸,克服了傳統信息傳輸方式的滯后、拖延、效率低下的問題。TCP/IP傳輸協議往往能及時地將有效信息傳輸給信息需要者,這就能實現數據信息的價值最大化,保證數據信息的時效性。
數據的時新性
隨著現代社會的高速運轉,人們接收的數據信息數量呈爆炸式增長,但數據信息的質量則是參差不齊。所以,人們對于接收到的信息往往會隨著時間的流逝便拋之腦后。一般性的事件信息在很短的時間內就可能失去時效。所以說,具有時效性的數據信息一定有著時新性特點,能夠與時俱進。而計算機網絡中的TCP/IP傳輸協議的時效性則恰好具有時新性特點。它能利用高速運轉的網絡技術,及時捕捉科學有效的數據信息。并且能隨著時間的變化,自動淘汰過時的無用信息,做到與時俱進。
數據的靈活性
數據在傳輸之后,它最終是要滿足使用者的需要。計算機網絡中的TCP/IP傳輸協議除了能保障數據信息的時新性,還能根據使用者的不同需求,提供與實際相符的數據信息,具有充分的靈活性和可擴展性。
數據的安全準確性
數據信息在傳輸過程中會一般會受傳輸者、接收者、傳輸渠道以及外部環境的影響。這些因素會不同程度上影響數據信息輸送的及時性。例如由于傳輸者自身的計算機專業能力的水平有限,沒有認識到信息傳輸的重要性,對數據的收集不夠完整和有效,或者是采用了錯誤的傳輸方式,都會影響信息傳輸的時效性。而計算機網絡中的TCP/IP傳輸協議的數據傳輸,不僅能處理好復雜的信息結構,繁多的數據信息,還能維護數據信息的安全,確保數據信息的科學準確性。
數據傳輸過程的流暢性
為了滿足當今社會對數據信息的需求,計算機網絡中的TCP/IP傳輸協議在對傳統的數據傳輸過程進行了改善,使得網絡信息的傳輸具備時效性特點,更加快速便捷;谟嬎銠C網絡的TCP/IP協議,數據傳輸流程主要是建立TCP/IP連接、數據發送、數據接收這三個主要環節。這三個環節的無縫連接使得數據信息實現了實時性傳輸。在TCP/IP傳輸協議的通信中,為保證數據信息到達目的地址,數據的發送端口和數據的接受端口需要向雙方發送信息以確認是否能夠建立通信連接。建立TCP/IP連接站口是數據信息傳輸的前提條件。在建立了TCP/IP連接站口后,就可以進行數據信息的發送。數據信息首先進入發送緩沖區傳輸層,然后一層一層進行傳輸。在發送的過程中,傳輸層協議會對數據信息進行相應地封裝,以便實現完整準確的傳輸。數據信息的接收主要就是接收計算機發送的數據傳輸電路板的控制命令。目的主機在接收到數據信息包后,首先會進行識別,確定該數據包的有效載體是IP、ARP還RARP,然后進行相應地數據解封處理。最后將數據信息發送到需要的應用程序。數據信息傳輸的過程中三個環節環環相扣,實現了基于計算機網絡TCP/IP傳輸協議的時效性。
傳輸技術的先進易用性
能夠實現實時性的信息傳輸,最主要的是離不開網絡技術的支持。TCP/IP傳輸協議能夠保證數據信息及時傳輸,它采用的技術具有先進性,并且容易理解和使用。計算機網絡中TCP/IP傳輸協議主要采用的是先進的數據壓縮技術。數據壓縮就是文本編碼的過程,以便將相同的數據信儲存在更少的字節空間。文本占用空間減少、傳輸速度加快。數據壓縮技術允許以最快的操作速度進行實時編碼。
缺陷
像OSl模型一樣,TCP/IP模型和協議也有自己的問題。
。1)該模型沒有明顯地區分服務、接口和協議的概念。因此,對于使用新技術來設計新網絡,TCP/IP模型不是一個太好的模板。
。2)TCP/IP模型完全不是通用的,并且不適合描述除TCP/IP模型之外的任何協議棧。
。3)鏈路層并不是通常意義上的一層。它是一個接口,處于網絡層和數據鏈路層之間。接口和層間的區別是很重要的。
(4)TCP/IP模型不區分物理層和數據鏈路層。這兩層完全不同,物理層必須處理銅纜、光纖和無線通信的傳輸特征;而數據鏈路層的工作是確定幀的開始和結束,并且按照所需的可靠程度把幀從一端發送到另一端。
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