Internet網(wǎng)絡體系結構

Internet源于ARPANET，其遵循的TCP/IP協(xié)議早在60年代就開始研究并投人使用，并且很快得到推廣.而Os'參考模型這一國際標準是在1983年才被推出的。因此，基于TCP/IP的Internet擁有自己特有的網(wǎng)絡體系結構，其并沒有嚴格遵循Os'參考模型去劃分網(wǎng)絡層次。

Internet網(wǎng)絡體系結構該有多少層?有的教材將其劃分為4層:即應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層和網(wǎng)絡訪問層，有的教材將其劃分為5層，即應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。無論是4層次網(wǎng)絡結構，還是5層次網(wǎng)站設計結構，實際上，TCP/IP協(xié)議只給出了Internet上3層應用的文字描述，網(wǎng)絡層下面內(nèi)容，在TCP/IP中并沒有給出具體說明或定義.因此，本章將以4分層結構給大家重點介紹TCP/IP的上3層協(xié)議內(nèi)容以及相關技術。Internet四層網(wǎng)絡體系結構與OSI參考模型對應關系，見圖4-1。
Internet網(wǎng)絡體系結構各層功能簡單介紹如下。

1.應用層(Application Layer)

在Internet網(wǎng)絡體系結構中，應用層綜合了OSI的應用層、表示層以及會話層的功能，即傳輸層以上對數(shù)據(jù)進行的任何處理過程均屬于應用層。該層的所有功能均體現(xiàn)在各種應用程序中，屬于數(shù)據(jù)處理過程。不同的應用程序，其數(shù)據(jù)處理過程不同，所應用的通信協(xié)議也不盡相同。

應用層依據(jù)不同的應用，常見的協(xié)議有以下幾種。

• 超文本傳輸協(xié)議HTTP(HyperText Transfer Protocol)
• 文件傳輸協(xié)議FTP(File Transfer Protocol)
• 簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP(Simple Mail Transfer Protocal)
• 郵局協(xié)議POP3(Post Office Protocol 3)
• 遠程登錄協(xié)議Telnet
• 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP(Simple Network Management Protocol)

應用層的協(xié)議明確地告訴了我們要做什么，能獲得哪些共享資源以及能得到怎樣的服務等.在這層有我們非常熟悉的各種應用協(xié)議，如通過IE瀏覽器瀏覽各站點的Web資源所使用的協(xié)議HTTP;在各站點下載各種應用軟件或工具所使用的協(xié)議FTP;寫好的電子信件是使用SMTP協(xié)議發(fā)送出去的等。

2.傳輸層(Transport Layer)

Internet網(wǎng)絡體系結構的傳輸層對應于OSI的傳輸層.該層的功能主要是為計算機與計算機之間的通信提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸，屬于數(shù)據(jù)傳輸過程。見圖4-2,端到端的數(shù)據(jù)傳輸是指主機1的某一應用進程與主機2的某一應用進程之間的數(shù)據(jù)通信。
在傳輸層主要有兩種通信方式，也即兩種通信協(xié)議。

• 面向連接的、可靠的傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission Control Protocol)
• 面向無連接的、不可靠的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(User Datagram Protocol)

3.網(wǎng)絡層(Network Layer)

Internet的網(wǎng)絡層主要提供網(wǎng)間的數(shù)據(jù)通信，負責主機到主機之間的數(shù)據(jù)傳送，見圖4-2，即主機1到主機2之間的通信。在網(wǎng)絡層提供服務的主要協(xié)議有以下幾種。

• 提供無連接、不可靠服務的網(wǎng)際協(xié)議IP(Internet Protocol).
• 輔助IP協(xié)議的網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP(Internet Control Message Protocol),
• 地址解析協(xié)議ARP(Address Resolution Protocol)
• Internet組管理協(xié)議IGMP(Internet Group Management Protocol).
• 反向地址轉換協(xié)議RARP(Reverse Address Resolution Protocol).

4.網(wǎng)絡訪問層(Network Access Layer)

對應ISO網(wǎng)絡體系結構可見，網(wǎng)絡訪問層可細分為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。但TCP/IP協(xié)議族在網(wǎng)絡訪問層上并沒有重新定義新標準，而是有效地、合理地利用了局域網(wǎng)原有的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層標準。