TCP/IP各層協(xié)議通信流程

1.服務訪問點

服務訪問點SAP(Service Access Point)是網(wǎng)絡體系結構中上下層之間進行通信的接口，即N層的SAP就是N+1層可以訪問N層的通道。

具體解釋，SAP就是相鄰層實體(軟件或硬件)之間的邏輯接口，如圖4-17所示.若按照Internet四層網(wǎng)絡體系結構分析，網(wǎng)絡訪問層向上層(網(wǎng)絡層)提供的SAP應該是各種介質(zhì)訪問控制的方法(詳細解釋請參見第5.2節(jié)介紹);網(wǎng)絡層向上層(傳輸層)提供的SAP就是TCP和i兀護兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸服務接口;而傳輸層向上層(應用層)提供的SAP就是TCP和UDP兩種數(shù)據(jù)傳輸方式允許通過不同網(wǎng)站建設端口進行若干個進程的復用。

2.通信流程

Internet網(wǎng)絡通信技術看似深奧、復雜，但并不是想象的那么難以理解。把TCP/IP協(xié)議按照各層“服務訪問點”分層給出，再描繪Internet各層的數(shù)據(jù)通信流程就簡單易傲了。首先，用戶數(shù)據(jù)從不同應用進程的端口分別流向丁CP或UDP;在傳輸層，TCP或UDP收到上層來自不同進程的報文數(shù)據(jù)后，開始封裝傳輸層的數(shù)據(jù)單元，封裝的主要信息是上層進程的源端口號和目的端口號，然后通過指定的服務訪問點流向網(wǎng)絡層;在網(wǎng)絡層，上層的數(shù)據(jù)單元無論是TCP數(shù)據(jù)報，還是UDP數(shù)據(jù)報，IP協(xié)議均將其作為本層傳輸數(shù)據(jù)再次進行封裝，封裝的主要信息是源發(fā)端IP地址和目的端IP地址;然后通過下層的服務訪問點流向網(wǎng)絡訪問層。

當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障導致網(wǎng)絡不通或目的主機不可達、路由不可用等情況時，ICMP協(xié)議就會輔助傳送相應的控制消息，以通知網(wǎng)絡管理、各轉(zhuǎn)發(fā)路由器以及源發(fā)主機用戶。ARP協(xié)議是輔助在數(shù)據(jù)鏈路層傳送數(shù)據(jù)時，可獲取下一鏈接點或目的節(jié)點的MAC地址。

通過上述分析可知：

(1)網(wǎng)絡層和傳輸層之間的職責是非常清晰而明確的。網(wǎng)絡層的IP協(xié)議頭指明了數(shù)據(jù)傳輸過程中兩端主機的邏輯地址(IP);而傳輸層的TCP或UDP協(xié)議頭指明了數(shù)據(jù)傳輸過程中兩端進程的端地址(源端口和目的端口)。網(wǎng)絡層只負責網(wǎng)絡之間主機到主機的數(shù)據(jù)傳輸，而傳輸層只負責進程與進程之間端到端的數(shù)據(jù)傳輸。

(2)一個完整的數(shù)據(jù)傳輸過程至少要有3個基本參數(shù)。一是進程間端到端傳輸數(shù)據(jù)所需要的端口號，二是傳輸層數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞?，即TCP或UDP，三是網(wǎng)絡間主機到主機傳輸數(shù)據(jù)所需要的IP地址。將這3個基本參數(shù)綁定起來就構成了一個套接字Socket，以虛擬文件形式管理著?？梢赃@樣理解，任何兩個應用層之間的數(shù)據(jù)傳輸均是通過一個特定的套接字接口實現(xiàn)的。