介紹

TCP/IP,即傳輸控制協議/網際網路協議,是互聯網和大多數其他網路的基本通訊協議。它定義了數據應如何被打包、尋址、傳輸、路由和接收。

TCP/IP 的基本概念

1. 什麼是 TCP/IP?

TCP/IP 是一組允許數位計算機在長距離內進行通訊的協議。它組織數據,使其能夠從一台計算機傳送到另一台,確保數據到達正確的地方,並驗證到達時完整且未被修改。

2. TCP/IP 的組件

TCP/IP 主要有兩個部分:

  • TCP (傳輸控制協議):負責確保數據在網路上的可靠傳輸。它將數據分成較小的封包,發送這些封包,並確保它們正確到達。
  • IP (網際網路協議):處理封包的尋址和路由,使它們能夠跨越網路並到達正確的目的地。

TCP/IP 的運作方式

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1. 數據打包與傳輸

  • 分段:數據被分成較小的部分,稱為封包。
  • 尋址:每個封包都有一個目的地地址,就像信件一樣。
  • 路由:封包通過各個網路發送,以到達其目的地。

2. 確保數據完整性

  • 錯誤檢查:TCP 檢查傳輸中的錯誤,如果發現錯誤則要求重新傳輸。
  • 確認:TCP 要求接收端確認封包已正確接收。

TCP/IP 模型的層級

TCP/IP 被分為四層,每一層都有特定的功能:

1. 應用層

  • 提供針對特定數據通訊服務的協議,工作於進程對進程的層面。
  • 範例:HTTP、FTP、SMTP、DNS。

2. 傳輸層

  • 管理主機之間的端對端通訊和數據流控制。
  • 範例:TCP、UDP。

3. 網際層

  • 處理封包在網路中的移動。
  • 範例:IP、ICMP、ARP。

4. 網路接入層

  • 關心數據在網路媒介上的物理傳輸。
  • 範例:以太網、Wi-Fi。

常見的 TCP/IP 協議

1. HTTP (超文本傳輸協議)

  • 用於在互聯網上傳輸網頁。
  • 運作於應用層。

2. FTP (文件傳輸協議)

  • 用於在計算機之間傳輸文件。
  • 運作於應用層。

3. SMTP (簡單郵件傳輸協議)

  • 用於發送電子郵件。
  • 運作於應用層。

4. DNS (域名系統)

  • 將人類可讀的域名翻譯成 IP 地址。
  • 運作於應用層。

5. IP (網際網路協議)

  • 根據 IP 地址將封包從源主機傳送到目的主機。
  • 運作於網際層。

6. TCP (傳輸控制協議)

  • 確保數據的可靠傳輸。
  • 運作於傳輸層。

7. UDP (使用者數據報協議)

  • 提供強調速度而非可靠性的無連接數據報服務。
  • 運作於傳輸層。

理解 IP 地址

1. IPv4

  • 最常見的 IP 地址版本。
  • 格式:32 位元數位地址,寫作四個用點分隔的數字(例如:192.168.1.1)。

2. IPv6

  • 開發用以取代 IPv4,因為 IPv4 地址耗盡。
  • 格式:128 位元地址,寫作八組四個十六進位數字(例如:2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)。

TCP/IP 的重要性

  • 全球標準:TCP/IP 是互聯網的標準協議,確保所有網路能互相通訊。
  • 擴展性:支持大型全球網路。
  • 可靠性:內建的錯誤檢查和確認機制確保數據完整性。
  • 靈活性:可以在不同類型的網路架構和媒介上使用。

結論

理解 TCP/IP 對於任何從事網路工作的人來說都是必不可少的。它是現代網路的基礎,提供了一種通用語言,允許各種設備和網路之間進行通訊。掌握 TCP/IP 的基本概念,將使你更好地理解互聯網和其他網路的運作,並能更有效地故障排除、設計和優化網路系統。


原文出處:https://dev.to/carrie_luo1/the-beginners-guide-to-understand-tcpip-protocol-349o


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