1. TCP/IP協議族和協議

　　前面有提到標準OSI參考模型，本文簡單說明TCP/IP協議族的體系結構和特定協議。ARPANET參考模型是最終形成的Internet協議分層的基礎。

1.1 ARPANET參考模型

　　如下圖所示：

上圖描述了源於ARPANET參考模型的分層，其最終被TCP/IP協議族採納，它的結構比OSI模型更簡單。

• 2.5層是一個”非正式“的層。ARP（地址解析協議）在這層，該協議是IPv4的專用協議，完成IP層使用的地址和鏈路層使用的地址之間的轉換。
• 3層是可以看到IP，它是TCP/IP中最重要的網路層協議。IP傳送給鏈路層協議的PDU稱為IP資料報，最大64KB（IPv6將它擴大到4GB）。
• Internet控制訊息協議（ICMP）是IP的一個輔助協議，為3.5層協議。IP層使用它與其他主機或路由器的IP層之間交換差錯訊息和其他重要資訊。
• 4層中常見協議是TCP和UDP，不過這兩種區別很大。其中TCP會處理資料包丟失、重複和重新排序等IP層不處理的問題。

1.2 TCP/IP中的複用、分解和封裝

　　前文簡單提到了協議複用、分解和封裝的基礎內容。每層都會有一個識別符號，允許接收方決定哪些協議或資料流可複用在一起。每層通常也有地址資訊，

它用於保證一個PDU被交付到正確的地方。下圖模擬瞭如何在一臺Internet主機上進行分解。

　　TCP/IP協議棧將地址資訊和協議分解識別符號組合，以決定一個數據報是否被正確介收，以及哪個實體將會處理該資料。有幾層

還會檢測數值（例如校驗和），以保證內容在傳輸中沒有損壞。

　　下面使用乙太網作為例子簡單說明如何分解和複用。

　　乙太網幀包含一個48位的目的地址（又稱為鏈路層或介質訪問控制（MAC）地址）和一個16位的乙太網型別欄位。0x0806和0x86DD

分別表示ARP和IPv6。假設目的地址與接收方的一個地址匹配，這個幀將被接收並校驗差錯，乙太網型別欄位用於選擇處理它的網路層協議。

　　如果接收到的幀包含一個IP資料報，乙太網頭部和尾部資訊將被清除，並將剩餘位元組（包含幀的有效載荷）交給IP來處理。IP檢測一系列

的欄位，包括資料報中的目的IP地址。如果目的地址與自己的一個IP地址匹配，並且資料報頭部（IP不檢測有效載荷）沒有錯誤，則檢測8位

的IPv4協議欄位（IPv6中稱為下一個頭部欄位），以決定接下來呼叫哪個協議來處理。常見的值包括1（ICMP）、2（IGMP）、4（IPv4）、

6（TCP）和17（UDP）。

　　如果網路層（IPv4或IPv6）認為傳入的資料報有效，並且已確定正確的傳輸層協議，則將資料報（必要時由分片重組而成）交給傳輸層處理。

在傳輸層中，大部分協議（包括TCP和UDP）通過埠號將複用費解到適當的應用。