第2章 TCP/IP体系结构

2.1 术语

TCP/IP是互联网协议簇(Internet Protocol Suite)的简称,它实际上包括了一系列不同的通信协议,这些协议在互联网中被广泛地使用,是整个互联网得以运行的基础。

TCP/IP的名字来自互联网协议簇中两个最重要的协议:传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)。它们是在标准中最早定义的两个协议,分别位于TCP/IP模型的第三层和第四层,互联网协议簇中的许多关键特征都是在这两层中实现的。然而只有这两个协议还不足以满足用户的不同需求,为了给用户提供他们需要的应用程序和功能适用的网络,互联网协议簇还需要许多其他的协议,它们位于不同的层次,并且相互协作,构成了整个互联网协议簇。

表2.1列出了最常使用的协议及它们的全称和翻译,在多数文档中当出现这些协议时,使用的都是它们的缩写形式,掌握这些缩写有助于更好地理解TCP/IP协议相关的规范。

表2.1 常用协议

当应用程序需要发送数据时,它把数据交给TCP/IP协议,数据在向下层传递过程中,每一层都要对数据进行封装,增加一些头部或尾部信息。这些在网络协议中传输的数据一般的称呼是报文,但在TCP/IP协议中,每一层的数据都用不同的术语表示,这些术语通常与特定层的协议和技术关联在一起,不同的名字有助于清楚地讨论不同层上的协议数据。不幸的是,TCP/IP标准并没有对每一层应该如何命名数据进行标准化,一些术语可能会引起混淆,不过通过上下文环境,我们通常能够区分术语所表示的意义。下面是TCP/IP协议中,数据在不同层中时的常用称呼。

· 段(Segment)

段用在TCP协议中,一个段是指端到端的传输单位,它包括了TCP首部及后面的应用程序数据,被封装在IP数据报中传输。

· 消息(Message)

在底层协议的描述中,消息是指传输层协议的数据单位。消息包含了传输层的首部及后面的应用程序数据,为了在Internet中进行端到端的传输,消息被封装在数据报中传输。特别地,一个TCP段就是一个消息。

· IP数据报(IP Datagram)

用于IP协议中,一个IP数据报是IP协议中端到端的传输单位,包含了IP首部及后面传输层的数据,即IP首部后面跟着一个消息。TCP/IP协议中也经常把它简称为数据报。

· 分组(Packet)

分组是通过网络层和链路层之间的接口传递的数据单位,包括了IP首部和后面的数据,一个分组可以是完整的IP数据报,也可以是IP数据报的分片。

· 帧(Frame)

帧是链路层协议中的传输单位,包括链路层首部及后面的分组。

图2.1说明了在TCP/IP中数据从不同层来看是如何称呼的,显示了段、消息、数据报、分组、帧之间的关系。左边是对应的层,右边是数据,当从左边的层来看右边的数据时需要使用的术语。

图2.1 段、消息、数据报、分组、帧的关系