Internet网络体系结构

Internet源于ARPANET，其遵循的TCP/IP协议早在60年代就开始研究并投人使用，并且很快得到推广.而Os'参考模型这一国际标准是在1983年才被推出的。因此，基于TCP/IP的Internet拥有自己特有的网络体系结构，其并没有严格遵循Os'参考模型去划分网络层次。

Internet网络体系结构该有多少层?有的教材将其划分为4层:即应用层、传输层、网络层和网络访问层，有的教材将其划分为5层，即应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。无论是4层次网络结构，还是5层次网站设计结构，实际上，TCP/IP协议只给出了Internet上3层应用的文字描述，网络层下面内容，在TCP/IP中并没有给出具体说明或定义.因此，本章将以4分层结构给大家重点介绍TCP/IP的上3层协议内容以及相关技术。Internet四层网络体系结构与OSI参考模型对应关系，见图4-1。
Internet网络体系结构各层功能简单介绍如下。

1.应用层(Application Layer)

在Internet网络体系结构中，应用层综合了OSI的应用层、表示层以及会话层的功能，即传输层以上对数据进行的任何处理过程均属于应用层。该层的所有功能均体现在各种应用程序中，属于数据处理过程。不同的应用程序，其数据处理过程不同，所应用的通信协议也不尽相同。

应用层依据不同的应用，常见的协议有以下几种。

• 超文本传输协议HTTP(HyperText Transfer Protocol)
• 文件传输协议FTP(File Transfer Protocol)
• 简单邮件传输协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocal)
• 邮局协议POP3(Post Office Protocol 3)
• 远程登录协议Telnet
• 简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)

应用层的协议明确地告诉了我们要做什么，能获得哪些共享资源以及能得到怎样的服务等.在这层有我们非常熟悉的各种应用协议，如通过IE浏览器浏览各站点的Web资源所使用的协议HTTP;在各站点下载各种应用软件或工具所使用的协议FTP;写好的电子信件是使用SMTP协议发送出去的等。

2.传输层(Transport Layer)

Internet网络体系结构的传输层对应于OSI的传输层.该层的功能主要是为计算机与计算机之间的通信提供端到端的数据传输，属于数据传输过程。见图4-2,端到端的数据传输是指主机1的某一应用进程与主机2的某一应用进程之间的数据通信。
在传输层主要有两种通信方式，也即两种通信协议。

• 面向连接的、可靠的传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)
• 面向无连接的、不可靠的用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)

3.网络层(Network Layer)

Internet的网络层主要提供网间的数据通信，负责主机到主机之间的数据传送，见图4-2，即主机1到主机2之间的通信。在网络层提供服务的主要协议有以下几种。

• 提供无连接、不可靠服务的网际协议IP(Internet Protocol).
• 辅助IP协议的网际控制消息协议ICMP(Internet Control Message Protocol),
• 地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)
• Internet组管理协议IGMP(Internet Group Management Protocol).
• 反向地址转换协议RARP(Reverse Address Resolution Protocol).

4.网络访问层(Network Access Layer)

对应ISO网络体系结构可见，网络访问层可细分为数据链路层和物理层。但TCP/IP协议族在网络访问层上并没有重新定义新标准，而是有效地、合理地利用了局域网原有的数据链路层和物理层标准。