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TCP/IP 分層( 二 )

云知道



;;;;在8 0年代，網(wǎng)絡(luò)不斷增長(zhǎng)的原因之一是大家都意識(shí)到只有一臺(tái)孤立的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的“孤島”沒(méi)有太大意義，于是就把這些孤立的系統(tǒng)組在一起形成網(wǎng)絡(luò) 。隨著這樣的發(fā)展，到了9 0年代，我們又逐漸熟悉到這種由單個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的新的更大的“島嶼”同樣沒(méi)有太大的意義 。于是，人們又把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連在一起形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)，或稱作互連網(wǎng)( internet ) 。一個(gè)互連網(wǎng)就是一組通過(guò)相同協(xié)議族互連在一起的網(wǎng)絡(luò) 。
;;;;構(gòu)造互連網(wǎng)最簡(jiǎn)單的方法是把兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器進(jìn)行連接 。它是一種非凡的用于網(wǎng)絡(luò)互連的硬件盒 。路由器的好處是為不同類型的物理網(wǎng)絡(luò)提供連接：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈接和FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）等等 。
;;;;這些盒子也稱作IP路由器（IP Router），但我們這里使用路由器( Router )這個(gè)術(shù)語(yǔ) 。從歷史上說(shuō)，這些盒子稱作網(wǎng)關(guān)（gateway），在很多TCP/IP文獻(xiàn)中都使用這個(gè)術(shù)語(yǔ) ?，F(xiàn)在網(wǎng)關(guān)這個(gè)術(shù)語(yǔ)只用來(lái)表示應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)：一個(gè)連接兩種不同協(xié)議族的進(jìn)程（例如，TCP/IP和IBM的SNA），它為某個(gè)特定的應(yīng)用程序服務(wù)（經(jīng)常是電子郵件或文件傳輸） 。
;;;;圖1 - 3是一個(gè)包含兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互連網(wǎng)：一個(gè)以太網(wǎng)和一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)，通過(guò)一個(gè)路由器互相連接 。盡管這里是兩臺(tái)主機(jī)通過(guò)路由器進(jìn)行通信，實(shí)際上以太網(wǎng)中的任何主機(jī)都可以與令牌環(huán)網(wǎng)中的任何主機(jī)進(jìn)行通信 。
;;;;在圖1 - 3中，我們可以劃分出端系統(tǒng)（ End system ）（兩邊的兩臺(tái)主機(jī)）和中間系統(tǒng)（Intermediate system）（中間的路由器） 。應(yīng)用層和運(yùn)輸層使用端到端（End-to-end）協(xié)議 。在圖中，只有端系統(tǒng)需要這兩層協(xié)議 。但是，網(wǎng)絡(luò)層提供的卻是逐跳（Hop-by-hop）協(xié)議，兩個(gè)端系統(tǒng)和每個(gè)中間系統(tǒng)都要使用它 。
;;;;在TCP/IP協(xié)議族中，網(wǎng)絡(luò)層IP提供的是一種不可靠的服務(wù) 。也就是說(shuō)，它只是盡可能快地把分組從源結(jié)點(diǎn)送到目的結(jié)點(diǎn)，但是并不提供任何可靠性保證 。而另一方面，TCP在不可靠的IP層上提供了一個(gè)可靠的運(yùn)輸層 。為了提供這種可靠的服務(wù)，TCP采用了超時(shí)重傳、發(fā)送和接收端到端的確認(rèn)分組等機(jī)制 。由此可見(jiàn)，運(yùn)輸層和網(wǎng)絡(luò)層分別負(fù)責(zé)不同的功能 。
;;;;從定義上看，一個(gè)路由器具有兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口層（因?yàn)樗B接了兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)） 。任何具有多個(gè)接口的系統(tǒng)，英文都稱作是多接口的( multihomed ) 。一個(gè)主機(jī)也可以有多個(gè)接口，但一般不稱作路由器, 除非它的功能只是單純地把分組從一個(gè)接口傳送到另一個(gè)接口 。同樣，路由器并不一定指那種在互聯(lián)網(wǎng)中用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組的非凡硬件盒 。大多數(shù)的TCP/IP實(shí)現(xiàn)也答應(yīng)一個(gè)多接口主機(jī)來(lái)?yè)?dān)當(dāng)路由器的功能，但是主機(jī)為此必須進(jìn)行非凡的配置 。在這種情況下，我們既可以稱該系統(tǒng)為主機(jī)（當(dāng)它運(yùn)行某一應(yīng)用程序時(shí)，如FTP或Telnet），也可以稱之為路由器（當(dāng)它把分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)） 。在不同的場(chǎng)合下使用不同的術(shù)語(yǔ) 。
;;;;互聯(lián)網(wǎng)的目的之一是在應(yīng)用程序中隱藏所有的物理細(xì)節(jié) 。雖然這一點(diǎn)在圖1 - 3由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成的互聯(lián)網(wǎng)中并不很明顯，但是應(yīng)用層不能關(guān)心（也不關(guān)心）一臺(tái)主機(jī)是在以太網(wǎng)上，而另一臺(tái)主機(jī)是在令牌環(huán)網(wǎng)上，它們通過(guò)路由器進(jìn)行互連 。隨著增加不同類型的物理網(wǎng)絡(luò)，可能會(huì)有2 0個(gè)路由器，但應(yīng)用層仍然是一樣的 。物理細(xì)節(jié)的隱藏使得互聯(lián)網(wǎng)功能非常強(qiáng)大，也非常有用 。
;;;;連接網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)途徑是使用網(wǎng)橋 。網(wǎng)橋是在鏈路層上對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連，而路由器則是在網(wǎng)絡(luò)層上對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連 。網(wǎng)橋使得多個(gè)局域網(wǎng)（LAN）組合在一起，這樣對(duì)上層來(lái)說(shuō)就似乎是一個(gè)局域網(wǎng) 。

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