什麼是 TCP/IP?

裝置如何通過網際網絡通信和傳輸數據包。

學習目標

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  • 定義 TCP/IP

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什麼是 IP 和 TCP?

網際網絡通訊協定 (IP) 是網際網絡的地址系統,具有將信息包從源裝置傳送到目標裝置的核心功能。IP 是建立網絡連接的主要方式,它奠定了網際網絡的基礎。IP 不處理數據包排序或錯誤檢查。這種功能需要另一種通訊協定,通常是 TCP。

TCP / IP 關係類似於通過郵件向某人發送寫在拼圖上的消息。寫好消息后,拼圖被拆分成碎片。然後,每片碎片都可以通過不同的郵政路線運送,部分路線比其他需要更長時間。當拼圖碎片經過不同路線到達後,它們的順序可能是錯誤的。網際網絡通訊協定確保碎片到達它們的目的地址。TCP 協定可以被認爲是另一邊的拼圖組裝者,可將拼圖按正確的順序組裝在一起,要求重新發送缺失的碎片,並讓發送者知道拼圖已經收到。TCP 在第一塊拼圖碎片發送之前到最後一塊拼圖發送之後保持與發送方的連接。

IP 是一種無連接通訊協定,這意味着每個資料單元從源裝置單獨尋址並路由到目標裝置,目標裝置不向源設備發送確認。這就是傳輸控制通訊協定TCP) 這類通訊協定的用武之地。TCP 與 IP 結合使用,以維持發送方和目標之間的連接,並確保包的順序。

例如,當通過 TCP 發送電子郵件時,將建立連接並進行 3 次握手。首先,源向目標伺服器發送一個 SYN 「初始請求」封包以開始對話。然後,目標伺服器發送一個 SYN-ACK 封包以同意進行這個進程。最後,源向目標發送一個 ACK 封包來確認進程,然後才能發送消息內容。電子郵件消息最終被分解成多個封包,然後每個封包被發送到網際網絡,它要經過一系列閘道才到達目標裝置,然後這組封包在目標裝置上被 TCP 重新組合成電子郵件的原始內容。

TCP handshake diagram

今天網際網絡上所用 IP 的主要版本是網際網絡通訊協定第四版本(IPv4)。由於 IPv4 中可能地址總數的大小限制,人們開發了一種更新的通訊協定。這種更新的通訊協定被稱為 IPv6,提供更多可用的地址,並越來越多得到應用。