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TCP/IP作为Internet的核心协议，被广泛应用于局域网和广域网中，目前已成为事实上的国际标准。TCP/IP包含许多重要的基本特性，这些特性主要表现在5个方面，即逻辑编址、路由选择、域名解析、错误检测与流量控制以及对应用程序的支持等。
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（1）应用层。处在分层模型的最高层，用户调用应用程序来访问TCP/IP互联网络，以享受网络上提供的各种服务。
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（2）传输层。提供应用程序之间的通信服务。这种通信又叫端到端的通信。传输层既要系统地管理数据信息的流动，还要提供可靠的传输服务，以确保数据准确而有序地到达目的地。
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（3）网际层。又称为IP层，主要处理机器之间的通信问题。它接受传输层请求，传送某个具有目的地址信息的分组。该层主要完成：把分组封装到IP数据报中，填入数据报的首部，使用路由算法选择；处理接收到的数据报；适时发出ICMP的差错和控制报文，并处理收到的ICMP报文。
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（4）网络接口层。处在TCP/IP的最底层，主要负责管理为物理网络准备数据所需的全部服务程序和功能。该层包含设备驱动程序，也可能是一个复杂的使用自己的数据链路协议的子系统。
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TCP/IP不包含具体的物理层和数据链路层，只定义了网络接口层作为物理层与网络层的接口规范。这个物理层可以是广域网，如X.25公用数据网；可以是局域网，如Ethernet、Token-Ring和FDDI等。任何物理网络只要按照这个接口规范开发网络接口驱动程序，都能够与TCP/IP集成起来。网络接口层处在TCP/IP的最底层，主要负责管理为物理网络准备数据所需的全部服务程序和功能。
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IP所提供的服务通常被认为是无连接的和不可靠的。事实上，在网络性能良好的情况下，IP传送的数据能够完好无损地到达目的地。
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IP的主要功能包括将上层数据（如TCP、UDP数据）或同层的其他数据（如ICMP数据）封装到IP数据报中；将IP数据报传送到最终目的地；为了使数据能够在链路层上进行传输，对数据进行分段；确定数据报到达其他网络中的目的地的路径。
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地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）及反地址解析协议（RARP）是驻留在网际层中的另一个重要协议。ARP的作用是将IP地址转换为物理地址，RARP的作用是将物理地址转换为IP地址。
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Internet控制信息协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）是网际层的另一个比较重要的协议。由于IP是一种尽力传送的通信协议，即传送的数据报可能丢失、重复、延迟或乱序，因此IP需要一种避免差错并在发生差错时报告的机制。ICMP就是一个专门用于发送差错报文的协议。ICMP定义了5种差错报文（源抑制、超时、目的不可达、重定向和要求分段）和4种信息报文（回应请求、回应应答、地址屏蔽码请求和地址屏蔽码应答）。IP在需要发送一个差错报文时要使用ICMP，而ICMP也是利用IP来传送报文的。ICMP是让IP更加稳固、有效的一种协议，它使得IP传送机制变得更加可靠。而且利用ICMP还可以用于测试因特网，以得到一些有用的网络维护和排错的信息。例如，著名的ping工具就是利用ICMP报文进行目标是否可达测试。
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TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是整个TCP/IP协议簇中最重要的协议之一。它在IP提供的不可靠数据服务的基础上，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。
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TCP是如何实现可靠性的？最主要和最重要的是TCP采用了一个叫重发（Retransmission）的技术。具体来说，在TCP传输过程中，发送方启动一个定时器，然后将数据包发出，当接收方收到这个信息就给发送方一个确认（Acknowledgement）信息。而如果发送方在定时器到点之前没收到这个确认信息，就重新发送这个数据包。
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用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信。与同样处在传输层的面向连接的TCP相比较，UDP是一种无连接的协议，它的错误检测功能要弱得多。可以这样说，TCP有助于提高可靠性；而UDP则有助于提高传输的高速率性。
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随着计算机网络的广泛应用，人们也已经有了许多基本的、相同的应用需求。为了让不同平台的计算机能够通过计算机网络获得一些基本的、相同的服务，也就应运而生了一系列应用级的标准，实现这些应用标准的专用协议称为应用级协议，相对于OSI参考模型来说，它们处于较高的层次结构，所以也称为高层协议。应用层的协议有NFS、Telnet、SMTP、DNS、SNMP和FTP等。
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