當(dāng)前社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)信息TCP/IP 協(xié)議

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息通信已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)主流的信息傳輸方式。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的方便、快捷，為人們提供了高質(zhì)量的生活服務(wù)。而這些數(shù)據(jù)信息在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸并不是雜亂無(wú)章的，而是在人們規(guī)定的通信協(xié)議下，以TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，從而?shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息傳輸功能。TCP/IP協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸傳輸模式，定義了數(shù)據(jù)報(bào)文的格式，奠定了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，提升了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

TCP/IP協(xié)議是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的英文縮寫(xiě)，屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)議，通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸，是將計(jì)算機(jī)的傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、打包封裝、傳輸、路由跳轉(zhuǎn)、解析等過(guò)程，而后在目標(biāo)機(jī)器上展示傳輸數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)處在互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。TCP/IP協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)中在數(shù)據(jù)傳輸方面展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)異性，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)廠商來(lái)將TCP/IP協(xié)議作為默認(rèn)支持的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，最終使得TCP/IP協(xié)議成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)最基本的、最規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制協(xié)議。

一、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸協(xié)議

為了使互聯(lián)網(wǎng)的通信傳輸更加規(guī)范，ISO標(biāo)準(zhǔn)組織頒布了7層標(biāo)準(zhǔn)的OSI網(wǎng)絡(luò)模型，而TCP/IP協(xié)議處在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制定了接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制與傳輸?；赥CP/IP協(xié)議協(xié)議，通信設(shè)備會(huì)按照協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)報(bào)文格式，從上層應(yīng)用到底層數(shù)據(jù)鏈層層處理和打包封裝，而后在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，接收到TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文后，會(huì)對(duì)其進(jìn)行解析，獲取報(bào)文內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸信息，例如TCP/IP協(xié)議協(xié)議版本、該TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的生命長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪繕?biāo)地址等，而后在路由設(shè)備中進(jìn)行尋址和轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的正確傳輸。

當(dāng)目標(biāo)計(jì)算機(jī)接收到TCP/IP協(xié)議的通信報(bào)文之后，按照協(xié)議的規(guī)定，將打包封裝的數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議格式層層解析，而后根據(jù)TCP/IP協(xié)議報(bào)文的校驗(yàn)位對(duì)報(bào)文的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，如果發(fā)生錯(cuò)誤，則丟棄該數(shù)據(jù)包，返回重新發(fā)送的響應(yīng)要求，源計(jì)算機(jī)接收到該響應(yīng)之后就會(huì)重新發(fā)送TCP/IP協(xié)議報(bào)文。如果校驗(yàn)正確，則接受該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，同時(shí)會(huì)給源計(jì)算機(jī)發(fā)送接受正確的相應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。

二、TCP/IP通信協(xié)議報(bào)文格式

根據(jù)計(jì)算機(jī)的通信規(guī)則，傳輸數(shù)據(jù)會(huì)按照預(yù)定的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝和解析，所以按照TCP/IP協(xié)議的通信協(xié)議報(bào)文格式來(lái)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行處理是數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵。本質(zhì)上說(shuō)，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文是一串二進(jìn)制字符串，通過(guò)0和1的組合來(lái)表示不同的數(shù)據(jù)含義。在TCP/IP協(xié)議通信報(bào)文中，主要分為協(xié)議頭和協(xié)議主體，協(xié)議主體是當(dāng)前協(xié)議要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容，根據(jù)協(xié)議的長(zhǎng)度來(lái)封裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。而協(xié)議頭則是對(duì)TCP/IP協(xié)議報(bào)文進(jìn)行傳輸、解析等控制的關(guān)鍵，其包含的信息對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)正確高效傳輸來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。如圖1所示，為T(mén)CP/IP協(xié)議通信報(bào)文格式的結(jié)構(gòu)圖。

由圖1可知看出，TCP/IP協(xié)議通信報(bào)文中，通信數(shù)據(jù)添加TCP首部構(gòu)成TCP通信協(xié)議報(bào)文數(shù)據(jù)鏈，而TCP協(xié)議的報(bào)文是作為IP協(xié)議的報(bào)文主體存在，配合IP協(xié)議投入構(gòu)成TCP/IP協(xié)議通信報(bào)文數(shù)據(jù)鏈。在網(wǎng)絡(luò)路由中進(jìn)行數(shù)據(jù)跳轉(zhuǎn)控制時(shí)，路由設(shè)備會(huì)解析通信報(bào)文的IP首部，獲取當(dāng)前字符串的生命長(zhǎng)度和目標(biāo)地址，根據(jù)其內(nèi)部的路由跳轉(zhuǎn)表來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)發(fā)。在目標(biāo)計(jì)算機(jī)接收到TCP/IP協(xié)議報(bào)文后，會(huì)繼續(xù)解析TCP通信報(bào)文，獲取對(duì)應(yīng)的端口信息，從而通過(guò)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)端口會(huì)運(yùn)行著監(jiān)聽(tīng)服務(wù)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到有數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭_(dá)時(shí)，會(huì)讀取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)缴蠈討?yīng)用層來(lái)解析數(shù)據(jù)，還原傳輸數(shù)據(jù)。所以TCP/IP協(xié)議通信報(bào)文的IP頭部和TCP頭部對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和控制至關(guān)重要。

一般的，TCP/IP協(xié)議通信報(bào)文中的IP投入包含了目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP地址、源計(jì)算機(jī)的IP地址、TCP/IP協(xié)議報(bào)文生存時(shí)間、協(xié)議主體數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度、通信標(biāo)識(shí)符等內(nèi)容，當(dāng)路由設(shè)備讀接收到該數(shù)據(jù)鏈后，會(huì)根據(jù)其生存時(shí)間判斷是否繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，而后根據(jù)目標(biāo)IP地址檢查當(dāng)前路由表，判斷轉(zhuǎn)發(fā)方向后對(duì)數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。TCP協(xié)議中包含了目標(biāo)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接受端口和源計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)送端口，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的解析選擇對(duì)應(yīng)端口號(hào)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

在TCP/IP協(xié)議的發(fā)送控制方面，是基于三次握手的方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，首先由源計(jì)算機(jī)發(fā)起請(qǐng)求，目標(biāo)計(jì)算機(jī)接收到請(qǐng)求之后會(huì)返回響應(yīng)數(shù)據(jù)，源計(jì)算機(jī)接收到響應(yīng)數(shù)據(jù)后發(fā)送確認(rèn)數(shù)據(jù)后才會(huì)開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)的通信。

三、結(jié)語(yǔ)

作為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的通信協(xié)議，TCP/IP協(xié)議按照預(yù)定的通信數(shù)據(jù)鏈格式和數(shù)據(jù)通信控制實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備連接和數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享，從而為人們提供為了穩(wěn)定高效的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。（作者單位為遼寧科技大學(xué)）