基于TCP／IP協(xié)議在系統(tǒng)中有哪些應(yīng)用？

一、應(yīng)用層協(xié)議概要

IP協(xié)議、TCP協(xié)議以及UDP協(xié)議是通信最基本的部分，他們屬于OSI參考模型中的下半部分。

應(yīng)用協(xié)議的定義

利用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序有很多，包括Web瀏覽器、電子郵件、遠程登錄、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理等。能夠讓這些應(yīng)用進行特定通信處理的正是應(yīng)用協(xié)議。

TCP和IP等下層協(xié)議是不依賴于上層應(yīng)用類型、適用性非常廣的協(xié)議。而應(yīng)用協(xié)議則是為了實現(xiàn)某種應(yīng)用而設(shè)計和制造額度協(xié)議。

例如，遠程登錄等應(yīng)用經(jīng)常使用的TELNET協(xié)議，它的支持基于文字的命令與應(yīng)答，通過命令可以執(zhí)行各種各樣的其他應(yīng)用。

應(yīng)用協(xié)議與協(xié)議的分層

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用由不同的用戶和軟件供應(yīng)商開發(fā)而成。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的功能，在應(yīng)用之間進行通信時將其連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是非常重要的。設(shè)計師和開發(fā)人員根據(jù)所開發(fā)模塊的功能和目的，可以利用現(xiàn)有的應(yīng)用協(xié)議，也可以自己定義一個新的應(yīng)用協(xié)議。

應(yīng)用可以直接享用傳輸層以下的基礎(chǔ)部分。因為開發(fā)者只要關(guān)心選用哪種應(yīng)用協(xié)議、如何開發(fā)即可，而不必?fù)?dān)心應(yīng)用中的數(shù)據(jù)該以何種方式發(fā)送到目標(biāo)主機等問題。這也是得益于網(wǎng)絡(luò)層的功勞。

相當(dāng)于OSI中第5、第6、第7層的協(xié)議

TCP/IP的應(yīng)用層涵蓋了OSI參考模型中第5、第6、第7層的所有功能，不僅包含了管理通信連接的會話層功能、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式的表示層功能，還包括與對端主機交互的應(yīng)用層功能在內(nèi)的所有功能。

二、遠程登錄

遠程登錄是為了實現(xiàn)TSS環(huán)境，是將主機和終端的關(guān)系應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個結(jié)果。TSS中通常有一個處理能力非常強的主機，圍繞著這臺主機的是處理能力沒有那么強的多個終端機器。這些終端通過專線與主機相連。

類似地，實現(xiàn)從自己的本地計算機登錄到網(wǎng)絡(luò)另一端計算功能的應(yīng)用就叫做遠程登錄。通過遠程登錄到通用計算機或UNIX工作站以后，不僅可以直接使用這些主機上的應(yīng)用，還可以對這些計算機進行參數(shù)設(shè)置。遠程登錄主要使用TELNET和SSH兩種協(xié)議。

2.1.TELNET

TELNET利用TCP的一條連接，通過這一條連接向主機發(fā)送文字命令并在主機上執(zhí)行。本地用戶好像直接與遠端主機內(nèi)部的shell相連著似的，直接在本地進行操作。

TELNET可以分為兩類基本服務(wù)。一是仿真終端功能，二是協(xié)商選項機制。

TELNET經(jīng)常用于登錄路由器或高性能交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行相應(yīng)的設(shè)置。通過TELNET登錄主機或路由器等設(shè)備時需要將自己的登錄用戶名和密碼注冊到服務(wù)端。

選項

TELNET中除了處理用戶所輸入的文字外，還提供選項的交互和協(xié)商功能。例如，為實現(xiàn)仿真終端(NVT，Network Virtual Terminal)所用到的界面控制信息就是通過選項功能發(fā)送出去的。而且，TELNET中的行模式或透明模式兩種模式的設(shè)置，也是通過TELNET客戶端與TELNET服務(wù)端之間的選項功能進行設(shè)置的。

2.2.SSH

SSH是加密的遠程登錄系統(tǒng)。TELNET中登錄時無需輸入密碼就可以發(fā)送，容易造成通信竊聽和非法入侵的危險。使用SSH后可以加密通信內(nèi)容。即使信息被竊聽也無法破解所發(fā)送的密碼、具體命令以及命令返回的結(jié)果是什么。

SSH還包括很多非常方便的功能：

可以使用更強的認(rèn)證機制。

可以轉(zhuǎn)發(fā)文件。

可以使用端口轉(zhuǎn)發(fā)功能。

端口轉(zhuǎn)發(fā)是指將特定端口號所收到的消息轉(zhuǎn)發(fā)到特定的IP地址和端口號碼的一種機制。由于經(jīng)過SSH連接的那部分內(nèi)容被加密，確保了信息安全，提供了更為靈活的通信。

三、文件傳輸

FTP是在兩個相連的計算機之間進行文件傳輸時使用的協(xié)議。FTP需要在登錄到對方的計算機后才能進行相應(yīng)的操作。

互聯(lián)網(wǎng)上有一種FTP服務(wù)器是允許任何人進行訪問的，這種服務(wù)器叫做匿名服務(wù)器(anonymous ftp)。登錄這些服務(wù)器時使用匿名(anonymous)或ftp都可以。

TCP/IP是一種分層模型，它將通信協(xié)議分解為五個層次，每個層次都有特定的功能和任務(wù)。以下是TCP/IP五層的處理流程：

應(yīng)用層(Application Layer)：這是TCP/IP模型的最上層，負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程序的請求和數(shù)據(jù)。在該層，應(yīng)用程序(例如瀏覽器、電子郵件客戶端等)與用戶進行交互，并將數(shù)據(jù)傳遞給下一層。

傳輸層(Transport Layer)：該層負(fù)責(zé)提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，包括可靠性和流量控制。傳輸層有兩個主要的協(xié)議，分別是TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)。TCP是一種可靠的面向連接的協(xié)議，用于傳輸大量數(shù)據(jù)，而UDP則是一種不可靠的面向無連接的協(xié)議，用于傳輸少量數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)：該層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的通信，主要處理路由和轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議是IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)，它將數(shù)據(jù)包從源地址傳輸?shù)侥康牡刂?。網(wǎng)絡(luò)層還提供了一種稱為ICMP(互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議)的故障排除機制。

鏈路層(Link Layer)：該層負(fù)責(zé)處理本地網(wǎng)絡(luò)的通信，包括幀的構(gòu)造和解析。鏈路層的主要協(xié)議是以太網(wǎng)(Ethernet)，它定義了數(shù)據(jù)包的格式和介質(zhì)訪問控制方法。

物理層(Physical Layer)：這是TCP/IP模型的最底層，負(fù)責(zé)將比特流轉(zhuǎn)換成物理信號，并在物理介質(zhì)上進行傳輸。物理層的主要組成部分是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電纜，如網(wǎng)卡和電纜接口。

在TCP/IP通信過程中，數(shù)據(jù)從一個應(yīng)用程序發(fā)起請求，經(jīng)過五層的處理后，被封裝成一個數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送到目的地的物理層。數(shù)據(jù)包通過鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的逐層解封裝后，最終到達目的地應(yīng)用程序。這個過程就是所謂的封裝和解封裝。

什么是TCP/IP協(xié)議?

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是指能夠在多個不同網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)信息傳輸?shù)膮f(xié)議簇。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、SMTP、TCP、UDP、IP等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇， 只是因為在TCP/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。

有哪些作用?

TCP/IP協(xié)議是一套用于在Internet上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信協(xié)議;可以用作專用網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或外聯(lián)網(wǎng))中的通信協(xié)議。它旨在建立網(wǎng)絡(luò)連接，為主機提供對互聯(lián)網(wǎng)的訪問。

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族TCP/IP被劃分為四層，自下到上劃分：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)互連層、傳輸層、應(yīng)用層。這四層的每一層起到的作用都不相同。

1.網(wǎng)絡(luò)接口層：是TCP/IP模型的最底層，主要功能是接收上一層的IP數(shù)據(jù)報，通過網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送，或者接收或處理來自網(wǎng)絡(luò)上的物理幀，并抽取IP數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)層。

2.網(wǎng)絡(luò)互連層：用來處理網(wǎng)絡(luò)上流動的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖钚?shù)據(jù)單位。改層規(guī)定了通過怎樣的路徑(所謂的傳輸路線)到達對方計算機，并把數(shù)據(jù)包傳送給對方。

與對方計算機之間通過多臺計算機或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行傳輸時，網(wǎng)絡(luò)層所起的作用就是在眾多的選項內(nèi)選擇一條傳輸線路。

3.應(yīng)用層：應(yīng)用層協(xié)議包含了用于網(wǎng)絡(luò)進程間通信的協(xié)議，并提供穩(wěn)定的通信接口和終端用戶服務(wù)。也決定了向用戶提供應(yīng)用服務(wù)時通信的活動。

4.傳輸層：對上層應(yīng)用層，提供處于網(wǎng)絡(luò)連接中的兩臺計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸層有兩個性質(zhì)不同的協(xié)議：TCP(傳輸控制協(xié)議) UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)