下一代互联网的TCP_IP协议.pdf

第25卷第4期延安大学学报(自然科学版)Vol.25No.42006年12月JournalofYananUniversity(NaturalScienceEdition)Dec.2006下一代互联网的TCP/IP协议张根耀(延安大学网络中心,陕西延安716000)摘要:介绍了TCP/IP协议的参考模型及层次结构,说明了各层次的协议组成及功能,分析了现在使用的IPv4协议的脆弱性。最后阐述了下一代互联网将使用的TCP/IP协议IPng(IPv6)的建议标准和拟解决的问题。关键词:TCP/IP协议;OSI模型;TCP/IP参考模型;下一代互联网;IPv6中图分类号:TP393.04文献标识码:A文章编号:1004-602X(2006)04-0023-03TCP/IP(传输控制协议/网际协议)是一个完整协议的研究,并且提出了一些新的设想和建议标准。的协议族[1],它由若干个支持TCP/IP参考模型(应本文首先分析现在使用的TCP/IP的参考模型用层、传输层、互连层和主机-网络层)的协议组成。结构和其脆弱性,接着给出下一代互联网的TCP/IP传输控制协议(TransferControlProtocol,TCP)和协议的设想及建议标准。网际协议(InternetProtocol,IP)同是构成TCP/IP1TCP/IP参考模型及TCP/IP的脆的基础,是一个让计算机之间可以使用任何大小的弱性网络相互通话的底层协议。在Internet创立的时候,1.1TCP/IP参考模型与层次它就使用了TCP/IP连接。和所有的的通信体系结构一样,TCP/IP的各TCP/IP的出现和发展,解决了两点间进行数层也能和ISO的开放系统互联模型OSI分层相对据传输的几个问题,如保证在一个可能被外力攻击应[2]。但TCP/IP的层次数比OSI参考模型的七层要的网络上能够进行数据传输和保证在发送机与接收少[3]。TCP/IP参考模型可以分为4个层次:应用层、机可能没有任何相同操作特性的情况下实现数据的传输层、互连层、主机-网络层。图1给出了TCP/IP连续、安全和无障碍的移动。的层次模型与协议族之间的对应关系。现在的IP协议是版本4,即IPv4,它在互联网的发展和普及中发挥了重要的作用。但随着InternetDNS应用层TELNETFTPSMTP的扩展,也可以看到这个协议族的一些限制。一个突others出的的问题是按照现在的规范,很快就会用完的IP传输层TCPUDP互联层地址,因为每天有那么多的Internet的连接在建立IP主机-网络层EthernetTokenRingothers和安装。另一个问题是安全性。目前,基于TCP/IP的服务很多,人们比较熟悉的有WWW服务、FTP图1TCP/IP参考模型与协议族之间的对应关系服务、电子邮件服务,不太熟悉的有TFTP服务、其中,应用层(Applicationlayer)与OSI应用层NTS服务、Finger服务等等,这些服务都存在不同相对应,传输层(Transportlayer)与OSI的传输层程度的安全缺陷。相对应,互联层(Internetlayer)与OSI网络层相对为了解决诸如上述这些影响互联网健康发展和应,主机-网络层(Host-to-Networklayer)与OSI数应用的问题,世界各国都在致力于对下一代互联网收稿日期:20060419作者简介:张根耀(1967),男,陕西宜川县人,延安大学副教授,博士。24延安大学学报(自然科学版)第25卷据链路层及物理层相对应。在TCP/IP参考模型中,务中的Sendmail、Finger等),都存在不同程度的安对OSI表示层、会话层没有对应的协议。全缺陷。在TCP/IP参考模型中,主机-网络层位于最底(6)IP地址空间资源有限,分配不均衡[4],不能层,它包括各种物理网协议,如局域网的Ethernet、满足Internet普及和发展的需要。TokenRing、X.25的分组交换网等。一旦这种物理此外,由于Internet的开放性和商业化经营机网用作传送IP数据包的通道,就可以认为是这一层制带来的先天性,自身的发展和运作有一定的无序的内容。这正体现出TCP/IP协议的兼容性与适应性,因而在规范管理、技术统一、更新换代等方面有性,它也为TCP/IP的成功奠定了基础。相当的难度。地址解析协议ARP/RARP并不属于单独的一2下一代互联网的/协议层,它介于物理地址与IP地址之间,起着屏蔽物理TCPIP地址细节的作用。IP可以建立在ARP/RARP上,也TCP/IP从诞生起就是一个不断发展的协议可以直接建立在网络硬件接口协议上,IP协议横跨族,现在互联网使用的IP协议是版本4,它的下一代整个互联层。互联层的主要功能是负责将源主机的将是版本6,即IPv6或IPng。IPng由