嵌入式系统中TCP/IP协议的研究(3)
应用层
运输层
网络层
链路层
Telnet，Ftp和E-mail等
TCP和UDP
IP,ICMP和IGMP
设备驱动程序及接口卡
图1-1 TCP/IP协议族的四个层次
每一层都负责不同的功能：
1 链路层
有时也被称作为数据链路层或网络接口层，链路层包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。
2 网络层
也叫互联网层，网络层的作用是处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在TCP/IP协议族中，网络层协议包括IP协议（网际协议） ，ICMP协议（internet互联网控 制报文协议），IGMP协议（internet组管理协议） 。
3 运输层
运输层的主要作用是为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中，有两个互不相同的传输协议：TCP协议（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
TCP协议为两台主机提供高可靠性的数据通信。TCP协议所做的工作是把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，因此应用层可以忽略所有这些细节。
而另一方面，UDP则为应用层提供一种非常简单的服务。UDP的作用只是把称作为数据报的分组从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供。这两种运输层协议分别在不同的应用程序中有不同的用途。
4 应用层
应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/IP协议实现都会提供下面这些通用的应用程序：
• Telnet 远程登录。
• FTP 文件传输协议。
• SMTP 简单邮件传送协议。
•SNMP 简单网络管理协议。
另外还有其他许多应用，假如在一个局域网（LAN）如以太网中有两台主机，两者都运行FTP协议，图1-2列出了该过程中所涉及到的所有协议。
图1-2 局域网上运行FTP的两台主机
2.3 TCP/IP的分层
在TCP/IP协议族中，有很多种协议。图1-3给出了TCP/IP协议族中不同层次的协议。
图1 - 3 TCP/IP协议族中不同层次的协议
TCP协议和UDP协议是两种最为著名的运输层协议，二者都使用IP作为网络层协议。虽然TCP使用不可靠的I P服务，但TCP协议却提供一种可靠的运输层服务。
UDP协议为应用程序发送和接收数据报。一个数据报是指从发送方传输到接收方的一个信息单元（例如，发送方指定的一定字节数的信息）。但是与TCP协议不同的是，UDP协议是不可靠的，此协议不能保证数据报能安全无误地到达最终目的。
IP协议是网络层上的主要协议，同时被TCP协议和UDP协议使用。TCP协议和UDP协议的每组数据都通过端系统和每个中间路由器中的IP协议层在互联网中进行传输。在图1-3中给出了一个直接访问IP协议的应用程序。这是很少见的，但也是可能的（一些较老的选路协议就是以这种方式来实现的。当然新的运输层协议也有可能使用这种方式）。
ICMP协议是IP协议的附属协议。IP协议层用它来与其他主机或路由器交换错误报文和其他重要信息。它是internet组管理协议。它用来把一个UDP协议数据播到多个主机。
ARP协议（地址解析协议）和RARP协议（逆地址解析协议）是某些网络接口（如以太网和令牌环网）使用的特殊协议，用来转换IP协议层和网络接口层使用的地址。
2.4互联网的地址
Internet地址采用的并不是如1，2，3，等的平面形式的地址空间。IP地址具有一定的结构，五类不同 的互联网地址格式如图1-4所示。