TCP/IP協(xié)議—— 信息網(wǎng)絡(luò)通信的樞紐
根據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布的《數(shù)字中國發(fā)展報告(2022年)》,2022年底,我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到10.67億,這相當(dāng)于我國75.6%的人口。毫無疑問,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在我們的日常生活中發(fā)揮了越來越重要的作用??墒?,鮮有人了解支撐我們互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的根基。其實(shí),互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的根基是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。今天我就來給大家介紹其中可以說最為著名、最廣為人知的一種——TCP/IP協(xié)議。 TCP/IP協(xié)議是指能夠在多個不同網(wǎng)絡(luò)間實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)膮f(xié)議簇。需要注意的是,TCP/IP協(xié)議不僅僅指的是TCP 和IP兩個協(xié)議,而是指一個由FTP等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇, 只是因?yàn)樵赥CP/IP協(xié)議中TCP協(xié)議和IP協(xié)議最具代表性,所以被稱為TCP/IP協(xié)議。 學(xué)過計算機(jī)的人都知道,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在1985年研究提出了OSI模型,將整個網(wǎng)絡(luò)體系分成7層??墒菓?yīng)用層、表示層、會話層三個層次提供的服務(wù)相差不是很大,做區(qū)分之后會很復(fù)雜,所以它們被合并為應(yīng)用層一個層次。由于運(yùn)輸層和網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的地位十分重要,所以在TCP/IP協(xié)議中它們被分為獨(dú)立的兩個層次。因?yàn)閿?shù)據(jù)鏈路層和物理層的內(nèi)容相差不多,所以在TCP/IP協(xié)議中它們被歸并在網(wǎng)絡(luò)接口層一個層次里。這樣就形成了TCP/IP協(xié)議的四層次模型。 聽了上面的一番話,對于某些沒有基礎(chǔ)的人來說可能會感到云里霧里。下面針對該協(xié)議的4個層次,給大家做一個基本的介紹。其實(shí),我們所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就是經(jīng)過這四層層層打包再層層拆包,最終達(dá)到傳輸目的。 應(yīng)用層是TCP/IP協(xié)議的第一層,是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。對不同種類的應(yīng)用程序它們會根據(jù)自己的需要來使用應(yīng)用層的不同協(xié)議,郵件傳輸應(yīng)用使用了SMTP協(xié)議、萬維網(wǎng)應(yīng)用使用了HTTP協(xié)議、遠(yuǎn)程登錄服務(wù)應(yīng)用使用了有TELNET協(xié)議。 作為TCP/IP協(xié)議的第二層,運(yùn)輸層在整個TCP/IP協(xié)議中起到了中流砥柱的作用。它該層彌補(bǔ)高層所要求的服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)層所提供的服務(wù)之間的差距,并向高層用戶屏蔽通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié),使高層用戶看到的只是在兩個傳輸實(shí)體間的一條端到端的、可由用戶控制和設(shè)定的、可靠的數(shù)據(jù)通路。主要負(fù)責(zé)向兩個主機(jī)中進(jìn)程之間的通信提供服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)層在TCP/IP協(xié)議中的位于第三層。在TCP/IP協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)層可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的建立和終止以及IP地址的尋找。比如說你要發(fā)個郵箱,需要輸入對方的郵箱,這時候就由網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)控制傳輸。 在TCP/IP協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)接口層位于第四層。由于網(wǎng)絡(luò)接口層兼并了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層所以,網(wǎng)絡(luò)接口層既是傳輸數(shù)據(jù)的物理媒介,也可以為網(wǎng)絡(luò)層提供一條準(zhǔn)確無誤的線路。這是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊粋€基石。如果沒有了網(wǎng)絡(luò)接口層,或者網(wǎng)絡(luò)接口層面存在故障,以上三層只不過是缺少經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)支撐的上層建筑,根本起不到作用。記得《全頻帶阻塞干擾》中一方戰(zhàn)場通信指揮系統(tǒng)被干擾,就算在該系統(tǒng)演習(xí)中表現(xiàn)出色(這說明應(yīng)用層還是建設(shè)的不錯的),但還是不能派上用場。經(jīng)常聽到有人抱怨網(wǎng)速太慢,其實(shí)這主要還是網(wǎng)絡(luò)接口層的問題。 不可否認(rèn),該協(xié)議在很多方面表現(xiàn)出色。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的TCP/IP傳輸協(xié)議除了能保障數(shù)據(jù)信息的時新性,還能根據(jù)使用者的不同需求,提供與實(shí)際相符的數(shù)據(jù)信息,具有充分的靈活性和可擴(kuò)展性。 無疑,世上沒有不可攻破的屏障。TCP/IP協(xié)議雖然自有出色的一面,可也不是銅墻鐵壁對于因特網(wǎng)而言,IP地址與域名均是一一對應(yīng)的,這兩者之間的轉(zhuǎn)換工作,被稱為域名解析。DNS欺騙指的是攻擊方冒充域名服務(wù)器的行為,使用DNS欺騙能將錯誤DNS信息提供給目標(biāo)主機(jī)。所以說,通過DNS欺騙可誤導(dǎo)用戶進(jìn)入非法服務(wù)器,讓用戶相信詐騙IP。另外,PTP網(wǎng)絡(luò)上接口接受到不屬于主機(jī)的數(shù)據(jù),這也是應(yīng)用層存在的安全問題,一些木馬病毒可趁機(jī)入侵,造成數(shù)據(jù)泄露,從而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全問題。但是我相信,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)定會不斷進(jìn)步,這些問題終將會有解決的一天。