TCP/IP概述（網路互聯與TCP/IP）

用IP實現異構網路互聯

從使用者角度如何實現異構網路互聯：

從使用者角度看，實現異構網路互聯的關鍵點就是使各種網路型別之間的差異對自己透明。在TCP/IP協議中，能夠遮蔽底層物理網路的差異，向上提供一致性的協議就是IP——網際網路協議

IP如何解決異構網路互聯問題：

IP位於底層物理網路和高層應用之間，它定義了標準的IP資料格式以標準的IP地址格式。對於應用而言，它直接看到的是統一的資料形式和地址格式，而不是各不相同的底層物理網路。

技術層面的問題和解決方法：

雖然上層應用看到的都是IP資料報，但是資料必須要通過底層物理網路才能傳送出去。

路由器如何解決技術問題：

IP資料報 ---> 某種幀 ---> 路由器 ---> 另一種幀 ---> IP資料報

綜上，從協議層次看IP解決了網路互聯問題；從實現層面看，路由器是實現網路互聯的核心裝置，這個Internet就是由無數個路由器互聯起來的物理網路構成的。從IP的角度看，Internet中的每個網路無論規模大小，作用如何，其地位都是同等 的，類似乙太網的區域網、用作主幹網的廣域網或者兩臺計算機直接的點到點鏈路，都可以視為一個網路。

除實現異構網路互聯外，路由器的另一個重要功能就是在其所連線的多個網路之間轉發IP資料報。每當收到一個目的地址不是自己的資料報時，路由器必須選擇一條合適的路徑將其轉發出去，以便其能夠到達目的端。

從使用者的角度看，Internet是一個單獨的虛擬網路，它就是“Network of Networks”中的“Network”，因為使用者能夠與任意一臺連線在Internet上的主機通訊，而不管中間間隔了多少路由器和多少個物理網路。

TCP/IP協議族的引入

為什麼要引入TCP/IP協議族：

IP的引入解決了異構網路互聯問題，但確保一個龐大的、由異構網路組成的系統正確高效地運轉卻並不是一件容易的事，要考慮諸多問題.

首先，當通訊端主機和目的主機跨越多個物理網路時，必須尋找一條能夠將資料報由源端投遞到母的端的路徑。路由器是IP資料報轉發的核心裝置，想要實現資料報的正確轉發，它必須對整個系統有準確的認識。而所有路由器對這個複雜系統的認識必須是一致的。

其次，網路通訊存在不可靠性。物理線路訊號可能出現噪聲，而且路由裝置處理能力有限。當一個路由器的處理能力到達極限時，經過其轉發的資料報會被丟棄。此外，整個系統是一個分組交換系統，而且是一個圖形結構，兩個通訊端點之間的IP資料報可能會經過不同的路徑投遞並出現亂序現象。

再次，面對這個複雜的系統，必須有適當的控制機制。

上述問題如果都用IP這一個協議來解決，會使IP過於龐大。事實上，面對這樣一個複雜的系統，TCP/IP協議族的設計者採用了一種“簡化問題，分而治之”的策略。對於每個問題，都引入專門的協議來解決。這些協議與IP一起構成了TCP/IP協議族。

TCP/IP是一個被廣泛採用的網際互聯協議標準，它是一個協議族或協議套件，TCP和IP是其中兩個最重要且必不可少的協議，故用它們作為代表名。