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(yuǎn)程登錄、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理等。能夠讓這些應(yīng)用進(jìn)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(shí)現(xiàn)某種應(yīng)用而設(shè)計(jì)和制造額度協(xié)議。

例如，遠(yuǎn)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(guò)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的功能，在應(yīng)用之間進(jìn)行通信時(shí)將其連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是非常重要的。設(shè)計(jì)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(gè)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?yàn)殚_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(jī)等問(wèn)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(huì)話層功能、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式的表示層功能，還包括與對(duì)端主機(jī)交互的應(yīng)用層功能在內(nèi)的所有功能。

二、遠(yuǎn)程登錄

遠(yuǎn)程登錄是為了實(shí)現(xiàn)TSS環(huán)境，是將主機(jī)和終端的關(guān)系應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)結(jié)果。TSS中通常有一個(gè)處理能力非常強(qiáng)的主機(jī)，圍繞著這臺(tái)主機(jī)的是處理能力沒(méi)有那么強(qiáng)的多個(gè)終端機(jī)器。這些終端通過(guò)專線與主機(jī)相連。

類似地，實(shí)現(xiàn)從自己的本地計(jì)算機(jī)登錄到網(wǎng)絡(luò)另一端計(jì)算功能的應(yīng)用就叫做遠(yuǎn)程登錄。通過(guò)遠(yuǎn)程登錄到通用計(jì)算機(jī)或UNIX工作站以后，不僅可以直接使用這些主機(jī)上的應(yīng)用，還可以對(duì)這些計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。遠(yuǎn)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(guò)這一條連接向主機(jī)發(fā)送文字命令并在主機(jī)上執(zhí)行。本地用戶好像直接與遠(yuǎn)端主機(jī)內(nèi)部的shell相連著似的，直接在本地進(jìn)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(xiàng)機(jī)制。

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

選項(xiàng)

TELNET中除了處理用戶所輸入的文字外，還提供選項(xiàng)的交互和協(xié)商功能。例如，為實(shí)現(xiàn)仿真終端(NVT，Network Virtual Terminal)所用到的界面控制信息就是通過(guò)選項(xiàng)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(guò)TELNET客戶端與TELNET服務(wù)端之間的選項(xiàng)功能進(jìn)行設(shè)置的。

2.2.SSH

SSH是加密的遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng)。TELNET中登錄時(shí)無(wú)需輸入密碼就可以發(fā)送，容易造成通信竊聽(tīng)和非法入侵的危險(xiǎn)。使用SSH后可以加密通信內(nèi)容。即使信息被竊聽(tīng)也無(wú)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(qiáng)的認(rèn)證機(jī)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(hào)所收到的消息轉(zhuǎn)發(fā)到特定的IP地址和端口號(hào)碼的一種機(jī)制。由于經(jīng)過(guò)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(gè)相連的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件傳輸時(shí)使用的協(xié)議。FTP需要在登錄到對(duì)方的計(jì)算機(jī)后才能進(jìn)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(jìn)行訪問(wèn)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(shí)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(gè)層次，每個(gè)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(qǐng)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(jìn)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(gè)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(bào)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(wú)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)侥康牡刂贰＞W(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(jī)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(wèn)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(hào)，并在物理介質(zhì)上進(jìn)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(guò)程中，數(shù)據(jù)從一個(gè)應(yīng)用程序發(fā)起請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)五層的處理后，被封裝成一個(gè)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(guò)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的逐層解封裝后，最終到達(dá)目的地應(yīng)用程序。這個(gè)過(guò)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(gè)不同網(wǎng)絡(luò)間實(shí)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(gè)協(xié)議，而是指一個(gè)由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇， 只是因?yàn)樵赥CP/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(jī)提供對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的訪問(wèn)。

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(bào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送，或者接收或處理來(lái)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(lái)處理網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)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(guò)怎樣的路徑(所謂的傳輸路線)到達(dá)對(duì)方計(jì)算機(jī)，并把數(shù)據(jù)包傳送給對(duì)方。

與對(duì)方計(jì)算機(jī)之間通過(guò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層所起的作用就是在眾多的選項(xiàng)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(jìn)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(shí)通信的活動(dòng)。

4.傳輸層：對(duì)上層應(yīng)用層，提供處于網(wǎng)絡(luò)連接中的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸層有兩個(gè)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(bào)協(xié)議)