tcpip協議棧是什么？

TCP/IP協議棧是計算機網絡中使用的最常見的網絡協議棧。它是一個四層協議棧，每一層使用不同的協議來實現特定的任務。下面是TCP/IP協議棧的四個層級（自下而上）： 1. 鏈路層：該層主要是協議，負責在物理網絡上傳輸數據幀，包括數據的傳輸和數據的錯誤檢測與調整。該層使用的協議包括Ethernet和Wi-Fi等。 2. 網絡層：網絡層的主要任務是在計算機網絡中建立數據包的傳輸路徑。該層使用的協議包括IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）等。其中，IP協議負責將數據包從源節點路由到目標節點，而ICMP協議則用于網絡故障的診斷和恢復。 3. 傳輸層：該層主要負責數據的傳輸和網絡連接的管理。該層使用的協議包括TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）等。其中，TCP協議用于建立可靠的點對點連接（如HTTP、FTP等應用程序），而UDP協議則用于無連接和低延遲的數據傳輸（如視頻聊天等應用程序）。 4. 應用層：該層體系結構與應用程序相關。該層使用的協議類型很多，如HTTP（HyperText Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。該層的主要任務是為不同的應用程序提供標準化的接口，以便應用程序之間可以相互通信和協作。

tcpip協議棧有哪些協議？

TCP/IP協議棧包含4個協議層：

網絡接口層：負責與物理網絡進行交互，完成數據的發送和接收。

網絡層：負責數據的尋址、路由選擇和數據分組。主要協議是IP協議。

傳輸層：負責進程間的數據傳輸。主要協議有TCP和UDP協議。

應用層：提供網絡應用服務。包含許多常用協議如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

TCP/IP協議棧4個協議層的主要作用：

1、網絡接口層：隱藏物理網絡的細節，為高層提供統一的接口。

2、網絡層：定義IP地址和路由標準，實現不同子網之間的數據傳輸。IP協議工作在此層。

3、傳輸層：定義端到端的通信標準，提供進程間的數據交換。TCP和UDP工作在此層。

4、應用層：提供網絡應用服務和接口。不同的應用協議工作在此層，如HTTP、FTP、DNS等。

tcpip協議棧中報文封裝和解封裝過程

TCP/IP協議棧中的報文封裝和解封裝過程如下：

封裝過程： 1. 應用層：應用程序將數據封裝成應用層協議的數據單元，如HTTP、FTP等。 2. 傳輸層：傳輸層將應用層數據單元封裝成傳輸層協議的數據單元，如TCP、UDP等。TCP協議還會分段，每個段包含一個序號，用于在傳輸過程中保證數據的可靠傳輸。UDP協議則直接將數據單元封裝成UDP報文。 3. 網絡層：網絡層將傳輸層數據單元封裝成網絡層協議的數據單元，如IP報文。IP報文包含源IP地址、目的IP地址等信息，用于在網絡中路由和轉發。 4. 數據鏈路層：數據鏈路層將網絡層數據單元封裝成數據鏈路層協議的數據單元，如以太網幀。以太網幀包含源MAC地址、目的MAC地址等信息，用于在局域網中傳輸和尋址。 5. 物理層：物理層將數據鏈路層數據單元轉換為比特流，用于在物理媒介上傳輸。

解封裝過程： 1. 物理層：物理層將比特流轉換成數據鏈路層數據單元。 2. 數據鏈路層：數據鏈路層將數據鏈路層數據單元解封裝為網絡層數據單元。 3. 網絡層：網絡層將網絡層數據單元解封裝為傳輸層數據單元。 4. 傳輸層：傳輸層將傳輸層數據單元解封裝為應用層數據單元。 5. 應用層：應用層將應用層數據單元解封裝為原始數據。

再分享一張圖片來說明一下封裝過程；意思跟上圖一樣，解封就是反向：

tcp在建立連接和斷開連接

tcp在建立連接和斷開連接分別要經過三次握手和四次揮手，那么都會有相應的服務器端口狀態，只描述三次握手和四次揮手雙端的狀態，如圖：

數據傳輸過程

協議棧中數據傳輸的過程：

① 應用程序處理

首先應用程序會進行編碼處理，這些編碼相當于 OSI 的表示層功能；編碼轉化后，郵件不一定馬上被發送出去，這種何時建立通信連接何時發送數據的管理功能，相當于 OSI 的會話層功能。

② TCP 模塊的處理

TCP 根據應用的指示，負責建立連接、發送數據以及斷開連接。TCP 提供將應用層發來的數據順利發送至對端的可靠傳輸。為了實現這一功能，需要在應用層數據的前端附加一個 TCP 首部。

③ IP 模塊的處理

IP 將 TCP 傳過來的 TCP 首部和 TCP 數據合起來當做自己的數據，并在 TCP 首部的前端加上自己的 IP 首部。IP 包生成后，參考路由控制表決定接受此 IP 包的路由或主機。

④ 網絡接口（以太網驅動）的處理

從 IP 傳過來的 IP 包對于以太網來說就是數據。給這些數據附加上以太網首部并進行發送處理，生成的以太網數據包將通過物理層傳輸給接收端。

⑤ 網絡接口（以太網驅動）的處理

主機收到以太網包后，首先從以太網包首部找到 MAC 地址判斷是否為發送給自己的包，若不是則丟棄數據。如果是發送給自己的包，則從以太網包首部中的類型確定數據類型，再傳給相應的模塊，如 IP、ARP 等。這里的例子則是 IP 。

⑥ IP 模塊的處理

IP 模塊接收到數據后也做類似的處理。從包首部中判斷此 IP 地址是否與自己的 IP 地址匹配，如果匹配則根據首部的協議類型將數據發送給對應的模塊，如 TCP、UDP。這里的例子則是 TCP。另外，對于有路由器的情況，接收端地址往往不是自己的地址，此時，需要借助路由控制表，在調查應該送往的主機或路由器之后再進行轉發數據。

⑦ TCP 模塊的處理

在 TCP 模塊中，首先會計算一下校驗和，判斷數據是否被破壞。然后檢查是否在按照序號接收數據。最后檢查端口號，確定具體的應用程序。數據被完整地接收以后，會傳給由端口號識別的應用程序。

⑧ 應用程序的處理

接收端應用程序會直接接收發送端發送的數據。通過解析數據，展示相應的內容。