互联网用户通常需要连接某个ISP(Internet Service Provider,互联网服务提供商)才能接入互联网,PPP协议是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。
在TCP/IP协议族中,可靠传输由运输层的TCP协议负责,因此数据链路层的PPP协议不需要进行纠错、设置序号、流量控制等机制。PPP协议只支持点对点的链路通信。此外,PPP协议只支持全双工链路。
网际协议IP是TCP/IP体系中最重要的协议之一。许多计算机网络通过路由器进行互连,它们使用响相同的网际协议IP,利用IP协议可以使性能各异的网络在网络层上开起来好像是一个统一的网络。使用IP网的好处是:当IP网上的主机进行通信时,就好像 在一个单个网络上通信一样,它们看不到互连的各网络的异构细节(如具体的编码方案、路由选择协议(RIP、OSPF、BGP等)等)。与IP协议配套使用的还有三个协议:
(1)ARP协议
ARP协议的用途是为了把网络层使用的IP地址解析成数据链路层的硬件地址(MAC地址)。每一个主机都有ARP高速缓存(ARP cache),里面有本局域网上的各主机和路由器的IP地址和硬件地址(MAC地址)的映射表,这个表在经常动态刷新(新增或超时删除)。
(2)ICMP协议
为了更有效的转发IP数据报和提高交付成功的机会,在网络层使用了网际控制报文协议ICMP。ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP差错报文分四种:
(3)IGMP协议
IGMP主要用于IP多播,IGMP协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机参加或退出了某个多播组。仅有IGMP是不能完成多播任务的,需要多播路由选择协议。
RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议),RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,其最大优点是简单。RIP协议具有以下特点:
OSPF原理简单,但实现起来复杂。“最短路径优先”是因为使用了Dijkstra提出的最短路径算法SPF。具有以下特点:
运输层的两个主要协议都是互联网的正式标准,分别是UDP和TCP。
UDP的主要特点是:
TCP的主要特点是:
域名系统DNS是互联网使用的命令系统,用来把域名解析为IP地址。域名系统其实就是名字系统。域名到IP地址的解析是由分布在互联网上的许多域名服务器程序,运行域名服务程序的机器被称为域名服务器。
文件传输协议FTP是使用最广泛的文件传送协议。FTP提供交互式的访问,允许客户指明文件的类型和格式,并允许文件具有存取权限。FTP屏蔽了各计算机系统的细节,因此适合于在异构网络中任意计算机间传送文件。
FTP的基本工作原理:FTP使用客户服务器模式,一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接收新的请求;另外还有若干个子进程,负责处理单个请求。
TFTP只支持文件传输而不支持交互。TFTP有两个优点:第一:可用于UDP环境;第二:TFTP代码所占的内存较小。主要特点是
TElNET是一个简单的远程终端协议,用户使用TELNET就可以在其所在地通过TCP连接注册(即登录)到远地的另一台主机上(使用主机名或IP地址),例如当我们通过Navicat等图形化客户端连接远程数据库时、使用Xshell连接远程Linux服务器等等场合,其底层或许就是基于TELNET协议的(现在流行SSH)。当我们使用TELNET连接到远程主机时,TELNET就能将我们输入的命令传到远程主机,同时也能将远程主机的输出通过TCP连接返回到屏幕显示。
SSH 为 Secure Shell 的缩写;SSH 为建立在应用层基础上的安全协议。SSH 是目前较可靠,专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用 SSH 协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。
HTTP协议是一个应用层协议,它使用面向连接的TCP进行可靠的传送。HTTP协议定义了浏览器怎样向万维网服务器请求数据,以及服务器怎样把数据发送给浏览器。HTTP具有如下特点:
HTTP有两类报文:
(1)请求报文:从客户向服务器发送请求报文
(2)响应报文:从服务器到客户的应答
负责发送和接收邮件,而对邮件进行读取、存储等SMTP并未做出规定
(1)POP3
邮局协议POP3是一个非常简单、但功能有限的邮件读取协议。POP3协议的一个特点是只要用户从POP3服务器读取了邮件,POP3服务器就会把该邮件删除
(2)IMAP(Internet Message Access Protocol,网际报文存取协议)
IMAP比POP3复杂的多,IMAP最大的好处是用户可以在不同的地方使用不同的计算机随时读取、查阅邮件(只要能上网)
使用UDP协议进行工作,主要用于内部网或网络服务供应商自动分配IP地址;DHCP允许当一台计算机加入网络时,自动获得IP地址而不用手动参与。
SNMP的基本功能包括监视网络性能、检测分析网络差错、配置网络设备等。