中级通信工程师

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第5章 分组交换

5.1.4 TCP/IP体系结构

互联网（Internet)已经得到了全世界的承认和普遍应用，因此这种网络所使用的TCP/IP体系在计算机网络领域中就占有特殊的重要地位。

在Internet所使用的各种协议中，最重要的和最着名的就是两个协议，即传输控制协议。(TransmissionControlProtocol,TCP)和网际协议（InternetProtocol,IP)。现在人们经常提到的TCP/IP并不一定是指TCP和IP这两个具体的协议，而往往是表示Internet所使用的体系结构或是指整个TCP/IP协议族。

TCP/IP体系共有4个层次（如图5-6所示）。由于TCP/IP在设计时考虑到要与具体的物理传输媒质无关，因此在TCP/IP的标准中并没有对数据链路层和物理层做出规定，而只是将最低的一层取名为网络接口层。这样，如果不考虑没有多少内容的网络接口层，那么TCP/IP体系实际上就只有三个层次，应用层、运输层和网际层。

TCP/IP的最高层是应用层。在这层中有许多着名协议，如远程登录协议TELNET,文件传送协议FTP,简单邮件传送协议SMTP等。

再往下的一层是TCP/IP的运输层，它也叫做主机到主机层。这一层可使用两种不同的协议。一种是面向连接的传输控制协议（TCP)。另一种是无连接的用户数据报协议（UserDatagramProtocol,UDP)。运输层的协议数据单元是报文（Message)或数据流（Stream)。报文也常称为报文段（Segment)。

运输层下面是TCP/IP的网际层，其主要的协议就是无连接的网际协议UP)。网际层的协议数据单元是IP数据报（Datagram)或IP分组（Packet)。与网际协议IP配合使用的还有三个协议，这就是Intemet控制报文协议（InternetControlMessageProtocol,ICMP),地址解析协议（AddressResolutionProtocol,ARP)和逆地址解析协议（ReverseAddressResolutionProtocol,RARP)0这里“解析”的意思就是“转换”。

网络接口层并没有什么具体的内容，TCP/IP体系中没有描述这一部分，只是指出主机必须使用某种协议用于网络连接，以便能在其上传递IP分组。

图5-6画出了TCP/IP与OSI这两种体系结构的对比。

值得注意的是，在一些问题的处理上，TCP/IP与OSI是很不相同的。

TCP/IP-开始就考虑到多种异构网（HeterogeneousNetworks)的互连问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。但ISO和CCITT最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起。后来，ISO认识到了网际协议IP的重要性，然而已经来不及了，只好在网络层中划分出一个子层来完成类似TCP/IP中IP的作用。

TCP/IP一开始就确定面向连接服务和无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接服务。一直到很晚OSI才开始制订无连接服务的有关标准。无连接服务的数据报对于互连网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。

TCP/IP较早就有较好的网络管理功能,而OSI到后来才开始考虑这个问题。

当然，TCP/IP也有不足之处。例如，TCP/IP的模型对“服务”、“协议”和“接口”

等概念并没有很清楚地区分开。因此在使用一些新技术来设计新的网络时，采用这种模型就可能会遇到一些麻烦。另外，TCP/IP模型的通用性较差，很难用它来描述其他种类的协议栈。还有TCP/IP的网络接口层严格来说并不是一个层次而仅仅是一个接口，而在网络层下面的数据链路层和物理层则根本没有。但实际上这两个层次还是很重要的。

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（责任编辑：xy）

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