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TCP/IP協議介紹 TCP/IP協議基礎之二

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TCP/IP的通訊協議
這部分簡要介紹一下TCP/IP的內部結構，為討論與互聯網有關的安全問題打下基礎 。TCP/IP協議組之所以流行，部分原因是因為它可以用在各種各樣的信道和底層協議（例如T1和X.25、以太網以及RS-232串行接口）之上 。確切地說，TCP/IP協議是一組包括TCP協議和IP協議，UDP（User Datagram Protocol）協議、ICMP（Internet Control Message Protocol）協議和其他一些協議的協議組 。
TCP/IP整體構架概述
TCP/IP協議并不完全符合OSI的七層參考模型 。傳統的開放式系統互連參考模型，是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務 。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信 。這7層是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、話路層、表示層和應用層 。而TCP/IP通訊協議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求 。這4層分別為：
應用層：應用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協議（FTP）、網絡遠程訪問協議（Telnet）等 。
傳輸層：在此層中，它提供了節點間的數據傳送服務，如傳輸控制協議（TCP）、用戶數據報協議（UDP）等，TCP和UDP給數據包加入傳輸數據并把它傳輸到下一層中，這一層負責傳送數據，并且確定數據已被送達并接收 。
互連網絡層：負責提供基本的數據封包傳送功能，讓每一塊數據包都能夠到達目的主機（但不檢查是否被正確接收），如網際協議（IP） 。
網絡接口層：對實際的網絡媒體的治理，定義如何使用實際網絡（如Ethernet、Serial Line等）來傳送數據 。
TCP/IP中的協議
以下簡單介紹TCP/IP中的協議都具備什么樣的功能，都是如何工作的：
1． IP
網際協議IP是TCP/IP的心臟，也是網絡層中最重要的協議 。
IP層接收由更低層（網絡接口層例如以太網設備驅動程序）發來的數據包，并把該數據包發送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數據包傳送到更低層 。IP數據包是不可靠的，因為IP并沒有做任何事情來確認數據包是按順序發送的或者沒有被破壞 。IP數據包中含有發送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址） 。
高層的TCP和UDP服務在接收數據包時，通常假設包中的源地址是有效的 。也可以這樣說，IP地址形成了許多服務的認證基礎，這些服務相信數據包是從一個有效的主機發送來的 。IP確認包含一個選項，叫作IP source routing，可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑 。對于一些TCP和UDP的服務來說，使用了該選項的IP包好象是從路徑上的最后一個系統傳遞過來的，而不是來自于它的真實地點 。這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統來進行平常是被禁止的連接 。那么，許多依靠IP源地址做確認的服務將產生問題并且會被非法入侵 。
2. TCP
假如IP數據包中有已經封好的TCP數據包，那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層 。TCP將包排序并進行錯誤檢查，同時實現虛電路間的連接 。TCP數據包中包括序號和確認，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳 。
TCP將它的信息送到更高層的應用程序，例如Telnet的服務程序和客戶程序 。應用程序輪流將信息送回TCP層，TCP層便將它們向下傳送到IP層，設備驅動程序和物理介質，最后到接收方 。
面向連接的服務（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它們使用了TCP 。DNS在某些情況下使用TCP（發送和接收域名數據庫），但使用UDP傳送有關單個主機的信息 。

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