10分钟理解TCP/IP各个协议以及协议之间的关系

1.硬件（物理层）

TCP/IP的最底层是负责数据传输的硬件。这种硬件相当于是以太网或电话线路等物理层的设备。

2.网络接口层（数据链路层）

网络接口层利用以太网中的数据链路层进行通信，因此属于接口层。也可以认为是网卡驱动。驱动程序是在操作系统和硬件之间起桥梁作用的软件。

3.互联网层（网络层）

互联网层使用IP协议，它相当于是OSI模型中的第3层网络层。TCP/IP分层中的互联网层和传输层的功能通常是由操作系统提供。连接互联网的所有主机和路由器必须都实现IP功能。

IP协议

IP是跨越网络传送数据包，使整个互联网都能收到数据的协议。IP也是分组交换的一种协议，但是它不具备重发机制，因此它是不可靠传输协议。

ICMP

IP数据包在传输的途中一旦发生异常导致无法到达目的地址时，需要给发送端发送一个异常通知。ICMP就是为了这个功能制定的。

ARP

从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址)的一种协议。

4.传输层

传输层最主要的功能是能够让应用程序之间实现通信。

TCP协议

TCP是一种面向连接的传输层协议。它可以保证两端通信主机之间的通信可达。TCP能够正确处理传输过程中丢包、传输顺序乱掉等异常情况。

UDP协议

UDP是一种面向无连接的传输层协议。UDP不关心对端是否真正收到了传送过去的数据。如果需要检查对端是否收到分组数据包，或者对端是否连接到网络，则需要在应用程序中实现。

UDP常用在分组数据较少或多播、广播通信以及视频通信等多媒体领域。

5.应用层（会话层以上的分层）

TCP/IP的分层中，将OSI参考模型中的会话层、表示层和应用层的功能都集中到了应用程序中实现。

TCP/IP应用的架构绝大多数属于客户端/服务器模型。

下面是应用层的主要应用：

WWW

浏览器和服务端之间通信所用的协议是HTTP协议，所传输数据的主要格式为HTML，WWW中的HTTP属于OSI应用层的协议，HTML属于表示层的协议。

电子邮件

发送电子邮件时用到的协议是SMTP。最初，只能以文件格式发送电子邮件。然后现在的电子邮件的格式由MIME协议扩展之后，就可以发送声音、图像等各式各样的信息。MIME属于表示层的协议。

文件传输（FTP)

文件传输是指将其它计算机磁盘上的文件转移到本地计算机上，或将本地磁盘上的文件传送到其它计算机磁盘上。该文件传输过程使用的协议叫做FTP协议。

在FTP中进行文件传输时会建立两个TCP连接，分别是发送传输请求时所要用到的控制连接与实际传输数据时所要用到的数据连接。

远程登录（TELNET与SSH）

远程登录是指登录到远程的计算机上，使那台计算机上的程序得以运行的一种功能。远程登录常用TELNET与SSH两种协议。（当然还有其它一些协议）

网络管理（SNMP）

在TCP/IP中进行网络管理时，采用SNMP（Simple Network Management Protocol）协议。使用SNMP协议管理的主机、网桥、路由器等称作SNMP代理，而进行管理的那一端叫做管理器。SNMP就是这个管理器和代理要用到的协议。

在SNMP的代理端，保存着网络接口的信息、通信数据量、异常数据量以及设备温度等信息。这些信息可以通过MIB(Management Information Base）访问。因此，在TCP/IP的网络管理中，SNMP属于应用协议，MIB属于表示层协议。