ip协议的工作过程(ip协议工作在osi哪一层)

以下非原创，仅供参考！ 下面以采用TCP/IP协议传送文件为例，说明TCP/IP的工作原理，其中应用层传输文件采用文件传输协议（FTP）。TCP/IP协议的工作流程如下：1.在源主机上，应用层将一串应用数据流传送给传输层。2.传输层将应用层的数据流截成分组，并加上TCP报头形成TCP段，送交网络层。3.在网络层给TCP段加上包括源、目的主机IP地址的IP报头，生成一个IP数据包，并将IP数据包送交链路层。4.链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包，再加上源、目的主机的MAC地址和帧头，并根据其目的MAC地址，将MAC帧发往目的主机或IP路由器。5.在目的主机，链路层将MAC帧的帧头去掉，并将IP数据包送交网络层。6.网络层检查IP报头，如果报头中校验和与计算结果不一致，则丢弃该IP数据包；若校验和与计算结果一致，则去掉IP报头，将TCP段送交传输层。7.传输层检查顺序号，判断是否是正确的TCP分组，然后检查TCP报头数据。若正确，则向源主机发确认信息；若不正确或丢包，则向源主机要求重发信息。8.在目的主机，传输层去掉TCP报头，将排好顺序的分组组成应用数据流送给应用程序。这样目的主机接 收到的来自源主机的字节流，就像是直接接收来自源主机的字节流一样。

IP指网际互连协议，Internet Protocol的缩写，是TCP/IP体系中的喊巧网络层协陪纳议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互郑乱键联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则，IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。
我们知道，因特网并不是一个单独的、封闭的网络，它是建立在全球众多网络上的一个网络集合。在因特网上存在许多不同类型的计算机，有的是PC，有的是MAC，还有的是运行各种系统的服务器。每个网络的结构也不相同，有的是总线型网络，有的是环型网络，有的是星型网络。那么是什么把这些计算机连接在一起呢?这就是TCP／IP协议。 什么是协议呢？简单说，协议是用一套技术术语描述某些事应该怎么做的规则。TCP／IP协议是将计算机组成网络的一系列协议的总和，其命名源于其中最重要的两个协议，一个是TCP （ Transmission Control Protocol）协议，称为传输控制协议，另一个是IP（Internet Protocol）协议，称为网间互联协议。TCP／IP协议能确保不同类型的计算机及网络能够在一起工作。TCP／IP的细节非常专业和繁杂，很少有人对它的具体内容感兴趣，但对它进行简单的了解，对于我们了解因特网还是有益的。TCP和IP究竟是如何工作的呢？在因特网上，数据不是一下子从本地传送到目的地的，而是要把数据分解成为小包——数据包，然后再进行传送。TCP的作用就是把所有的信息分解成多个数据包，每一个数据包用一个序号和一个接收地址来标定，TCP还会在数据包中插入一些纠错信息。所有的数据被分解成数据包之后，这些数据包开始在网络上传送，传送过程是由IP完成的，IP协议负责把数据包传送给远程主机，远程主机接收到数据包，根据TCP协议核查有无错误，如果发生错误，主机会要求重发这个数据包。所有数据包都被正确接收到以后，主机按数据包的序号重新把这些小数据包组合成为原来的信息。也就是说，IP的工作是枣咐把数据包从一个地方传递到另一个地方，TCP的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。那么为什么要将数据分解成为数据包呢？这样做当然有好处。首先，由于这些数据包不必非在一起传送，所以通信线路可以把所有类型的数据包按它们自己的目的地从一个地方传送到另一个地方。当数据包全部到达自己的目的地后再重新组装。如果在传送过程中，某段线路的连接中断，控制数据包传送的计算机行稿可以选择另外一条线路传送以后的数据包，不必“一棵树上吊死”。这个特性有些类似于日常的运输工作，如果要运送一台几百吨重的机床，人们也不会用一辆汽车将它运走，而是将机床分解成凳带纯为重量适当的零件，再把各个零件分组标号，分别由多辆汽车运输，如果某段道路不通，后面的车辆完全可以另找一条路，等全部运输到位后，再将这些小零件组装成大机床。将数据分解成数据包的第二个好处，是如果某个数据包出错，计算机不必传送所有数据，只需单独传送出错的数据包即可。但是，我们也可以看出，将数据分解成小数据包也不是一点缺点没有的，由于每一个数据包都被加入一些特定信息，比如出发地点、目的地点及序号，这无疑加大了数据的传送量，但是数据分解成小包后，传送非常灵活、可靠，再加上网上传递数据非常迅速，所以多这么一些数据也就无所谓了。 难怪有人说TCP／IP协议是因特网的粘合剂。
简单的来说缓顷，IP就是你在互联网上的身份证，你做的任何事情都是记录下来，然后通过IP地址可以判断出来你是哪里人，也可以详细到，你在哪个网吧的那台机举唤器上， 如果是ADSL之类的接入方正哪凯式所得到的IP地址是不固定的，每次拨号上网所得到的IP地址是不一样的 如果是购买的固定IP，你每次上网后的IP地址都是一样的
为了使连入Internet的众多电脑主机在通信时能够相互识别，Internet中的每一台主机都分配有一个唯 一的32位地察裂址，该地址称为IP地址，也称作网际地址。IP地址由4个数组成，每个数可取值0～255， 各数之 间用一个点号"."分开，例如：202.103.229.38, 实际上，每个IP地址是由网络号和主机号两滚此部分组成的。 网络大没迅号表明主机所联接的网络，主机号标识了该网络上特定的那台主机。如：上例中202.103.229是网络 号，38是主机号。
每台计算机都有一个标识它的IP地址 就像人有身份证一样

简单的说就是,第一次握手客户端向服务器发送数据请求连接, 第二次握手 就是服务器收到客户端的请求后,对客户端发送了连接请求,第三次握手就是客户端确认与服务器的连接请求.

TCP/IP模型包括：● 网络层● 网际层● 传输层● 应用层一、网络层是模型的最低层，负责将帧放进线路，或从线路中取下帧。TCP/IP的网络层对应着OSI的物理层和数据链路层。这也就是为什么这一层包含物理通信介质和在这些介质上传送帧的通信协议。二、网际层网际层（互联网层）：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。● ICMP网际控制消息协议：问题出现时向IP发送错误报告。我们平时用的ping用它。● IGMP网际分组管理协议：向路由器通知多播组成员的存在。广播不能跨路由器，路由器是隔离广播的，但它隔离不了多播，它可以跨路由器。● ARP地址解析协议：判断主机的硬件地址。三、传输层传输层是TCP/IP模型中非常特殊和重要的一层，它包括了OSI传输层、会话层、表示层和应用层的各部分功能，包括两个传输协议（TCP协议和UDP协议）在计算机之间提供通信对话。四、应用层应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
以下非原创，仅供参考！ 下面以采用TCP/IP协议传送文件为例，说明TCP/IP的工作原理，其中应用层传输文件采用文件传输协议（FTP）。TCP/IP协议的工作流程如下：1.在源主机上，应用层将一串应用数据流传送给传输层。2.传输层将应用层的数据流截成分组，并加上TCP报头形成TCP段，送交网络层。3.在网络层给TCP段加上包括源、目的主机IP地址的IP报头，生成一个IP数据包，并将IP数据包送交链路层。4.链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包，再加上源、目的主机的MAC地址和帧头，并根据其目的MAC地址，将MAC帧发往目的主机或IP路由器。5.在目的主机，链路层将MAC帧的帧头去掉，并将IP数据包送交网络层。6.网络层检查IP报头，如果报头中校验和与计算结果不一致，则丢弃该IP数据包；若校验和与计算结果一致，则去掉IP报头，将TCP段送交传输层。7.传输层检查顺序号，判断是否是正确的TCP分组，然后检查TCP报头数据。若正确，则向源主机发确认信息；若不正确或丢包，则向源主机要求重发信息。8.在目的主机，传输层去掉TCP报头，将排好顺序的分组组成应用数据流送给应用程序。这样目的主机接 收到的来自源主机的字节流，就像是直接接收来自源主机的字节流一样。
IP协议的工作原理: 三次握手原理 :TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN，同时自己也发送一个SYN包，即SYN+ACK包，此 时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入 ESTABLISHED状态，完成三次握手。

在互联网上源主机的协议层与目的主机的同层协议通过下层提供的服务实现对话。在源和目的主机的同层实体称为对等实体(Peer entities)或叫对等进程，它们之间的对话实际上是在源主机上从上到下然后穿越网络到达目的主机后再从下到上到达相应层。下面以使用TCP协议传送文件(如FTP应用程序)为例说明了TCP/IP的工作原理。(1) 在源主机上应用层将一串字节流传给传输层；(2) 传输层将字节流分成TCP段，加上TCP包头交给互联网络(IP)层；(3) IP层生成一个包，将TCP段放人其数据域，并加上源和目的主机的IPIP包交给数据链路层；(4) 数据链路层在其帧的数据部分装IP包，发往日的主机或IP路由器；(5) 在目的主机，数据链路层将数据链路层帧头去掉，将IP包交给互联网层；(6) IP层检查IP包头，如果包头中的校验和与计算出来的不一致，则丢弃该包；(7) 如果校验和一致，IP层去掉IP头，将TCP段交给TCP层，TCP层检查顺序号来判断是否为正确的TCP段；(8) TCP层为TCP包头计算TCP头和数据。如果不对，TCP层丢弃这个包，若对，则向源主机发送确认；(9) 在目的主机，T

一）IP协议的功能： （1）寻址和路由；（根据对方的IP地址，寻找最佳路径传输信息）；（2）传递服务：① 不可靠（IP协议只是尽自己最大努力去传输数据包），可靠性由上层协议提供（TCP协议）；② 无连接；（事先不建立会话）；（3）数据包的分片和重组。（二）IP数据包详解：（1）0100 = Version : 4（表示使用的 IPv4协议），对等层之间要使用同一种IP协议（IPv4协议）；（2）0101 = Header Length : 20Bytes(5) 首部长度占4 bit ，可表示的最大数值为15个单位（1111），一个单位一个字节，最大为60字节；（3）服务类型-----占8 bit ，（Differentiated Services  Field）字段来区分服务，Delay = 1 延迟小，Throughput = 1吞吐量大，Reliability = 1 质量比较高，Cost = 1 最小代价！同一时刻只有一位是1；（4）Total Length 总长度占 16 bit：2^16 - 1 = 65535 字节，值首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为65535字节（MTU最大传送单元）；（5）标识（identification）占16 bit，它是一个计数器，用来产生数据包的标识；（6）标志（flag）:数据包在传输的过程中，标志字段MF（More Fregment），MF = 1表示后面还有分片，MF = 0 表示最后一个分片；（7）片偏移：每个数据片不同时传输，标志着谋片在原分组中的相对偏移位置，以8字节为偏移单位；注意：发送数据报过大，就要对其数据报分片处理，每一个分片都会含有一个标识（IP地址 + 标识），到达目的地要对其所有的分片进行重新组装；重点：片偏移计算过程；首部分大题的内容是一样，因为都属于同一个数据报文！（8）生存时间（Time To Live）占用 8bit ，使用“跳数“作为TTL的单位。数据报每经历一个路由器时对应的TTL值就会减 1 ；防止数据报发送在路由器中出现环路，因为数据报在传送的过程中要占用一定的带宽（TTL值为零自动丢弃）；（9）协议（8bit）字段指出此数据报所携带上层数据使用的TCP协议还是UDP协议，以便对等层接收到数据报交给上层相应的协议（TCP或者UDP协议）进行处理；（10）首部检验和（Header  checksum   16bit）字段只校验数据报的首部，不包含数据部分；看IP数据报头部是否被破坏、被篡改和丢失等；（11）源地址：数据向外发送，发送机器本身的IP地址，也成为逻辑地址；目的地址：数据具体要发送目标及其的IP地址。（对应IP数据报wireShark抓包图解）（三）逻辑地址和物理地址解释：（1）逻辑地址：（工作在网络层，网络级）也称为IP地址，具有特征 ① 全局唯一性；② 使用软件来实现网络中地址管理；③ 占32位，4字节；（2） 物理地址：也称为硬件地址、链路地址或MAC地址，（工作在网络接口层）具有特征：① 本地范围唯一性；② 使用硬件实现（路由器、计算机有设置MAC地址的位置）；③ 占48位，12字节，16进制表示！例如：74-E5-0B-35-60-16 ：0111  0100-1110  0101-0000  1011-0011  0101-0110  0000-0001  0110。（四）为什么有了IP地址，还要使用MAC地址：① IP地址一般情况下容易修改和变动，具有随意性，不能在网络上固定标识一台设备；② MAC地址一般情况出厂时由厂家烧录到网卡中，不容易修改，在局域范围内容易唯一定位一台设备。③ 从拓扑结构和分层上分析，IP地址属于网络层，主要功能在广域网范围内路由寻址，选择最佳路由，而MAC地址在网络接口层要形成适合于网络媒体上传输的数据帧。注意：标识一个设备的三种方式：① 域名访问（www.baidu.com，应用层）；② 设备的IP地址访问（网络层）；③ 设备的MAC地址（在局域网当中唯一标识该设备，实际不用其访问，在网络接口层，具有固定的特性，不易发生紊乱现象）。---------------------原文：https://blog.csdn.net/super_yc/article/details/72290931