2023年7月31日发(作者：)

TCPIP协议集简介⼀、什么是TCP/IP协议集⽹络上的计算机要想互相通信，就必须遵循⼀定的协议，就像⼈与⼈之间交流必须指定⼀种语⾔规则。⽬前使⽤最⼴泛的⽹络协议就是TCP/IP协议。⽬前较为流⾏的⽹络编程模型是客户机/服务器（C/S）结构。即通信双⽅⼀⽅作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提出申请。服务器⼀般作为守护进程始终运⾏，监听⽹络端⼝，⼀旦有客户请求，就会启动⼀个服务进程来响应该客户，同时⾃⼰继续监听服务端⼝，使后来的客户也能及时得到服务。⼆、七层OSI参考模型与TCP/IP协议四层⽹络模型OSI参考模型：更偏重理论，给实践以指导TCP/IP参考模型：更实⽤三、TCP/IP各层主要协议四、应⽤层主要协议提供进程与进程之间的通信（进程端⼝号之间通信）1. HTTP:超⽂本传输协议： 负责web服务器和web浏览器之间的通信。 默认端⼝： 802. FTP⽂件传输协议，提供互联⽹⽂件资源共享服务。 默认端⼝： 20，213. SMTP简单邮件传输协议， 提供互联⽹电⼦邮件服务。 默认端⼝： 254. POP3邮局协议3，提供互联⽹电⼦邮件服务 。 默认端⼝：1105. TFTP简单⽂件传输协议，提供简单的⽂件传输服务。 默认端⼝： 69（UDP）五、传输层协议提供端到端的服务（源主机与⽬标主机）1. TCP：（邮件，⽂件传输）TCP是Tranfer Control Protocol的简称，是⼀种⾯向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是⼀个顺序的⽆差错的数据流。传输时会对数据进⾏分段，接受⽅根据序列号进⾏排序重组。2. UDP：（游戏，实时语⾳，实时视频）UDP是User Datagram Protocol的简称，是⼀种⽆连接的协议，每个数据报都是⼀个独⽴的信息，包括完整的源地址或⽬的地址，它在⽹络上以任何可能的路径传往⽬的地，因此能否到达⽬的地，到达⽬的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。3. TCP与UDP区别总结： TCP⾯向连接（如打电话要先拨号建⽴连接）;UDP是⽆连接的，即发送数据之前不需要建⽴连接 TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，⽆差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最⼤努⼒交付，即不保证可靠交付TCP通过校验和，重传控制，序号标识，滑动窗⼝、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进⾏顺序控制。UDP具有较好的实时性，⼯作效率⽐TCP⾼，适⽤于对⾼速传输和实时性有较⾼的通信或⼴播通信。每⼀条TCP连接只能是点到点的;UDP⽀持⼀对⼀，⼀对多，多对⼀和多对多的交互通信TCP对系统资源要求较多，UDP对系统资源要求较少。

4. UDP的优势UDP以其简单、传输快的优势，在越来越多场景下取代了TCP,如实时游戏。（1）⽹速的提升给UDP的稳定性提供可靠⽹络保障，丢包率很低，如果使⽤应⽤层重传，能够确保传输的可靠性。（2）TCP为了实现⽹络通信的可靠性，使⽤了复杂的拥塞控制算法，建⽴了繁琐的握⼿过程，由于TCP内置的系统协议栈中，极难对其进⾏改进。采⽤TCP，⼀旦发⽣丢包，TCP会将后续的包缓存起来，等前⾯的包重传并接收到后再继续发送，延时会越来越⼤，基于UDP对实时性要求较为严格的情况下，采⽤⾃定义重传机制，能够把丢包产⽣的延迟降到最低，尽量减少⽹络问题对游戏性造成影响。

六、⽹络层协议提供点到点的服务（互联⽹中路由器之间的转发）1. IP协议IP协议的核⼼任务：路由选择，⽤于决定将数据报发送⽬标机器所经过的路径。2. ICMP协议该协议是TCP/IP协议集中的⼀个⼦协议，属于⽹络层协议，主要⽤于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据⽆法访问⽬标、IP路由器⽆法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会⾃动发送ICMP消息。我们可以通过Ping命令发送ICMP回应请求消息并记录收到ICMP回应回复消息，通过这些消息来对⽹络或主机的故障提供参考依据。3. ARP协议将IP地址映射为MAC物理地址。在路由转发中，路由选择算法依据⽬标IP计算出路由下⼀跳路由L0的IP地址，然后依据ARP协议得到L0的MAC地址，然后依据数据链路层将数据发送给L0路由器。4. RARP协议将MAC地址映射为IP地址将局域⽹中某个主机的物理地址转换为IP地址，⽐如局域⽹中有⼀台主机只知道物理地址⽽不知道IP地址，那么可以通过RARP协议发出征求⾃⾝IP地址的⼴播请求，然后由RARP服务器负责回答。RARP协议⼴泛应⽤于⽆盘⼯作站引导时获取IP地址。RARP允许局域⽹的物理机器从⽹管服务器ARP表或者缓存上请求其IP地址。