网络协议知识梳理

目录

1.常见的网络协议

2.网络协议的特点

3.TCP和UDP的共同点和区别

3.1 共同点

3.2 区别

4.TCP和Websocket的共同点和区别

4.1 共同点

4.2 区别

5.七层网络协议

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1.常见的网络协议

1. TCP/IP协议：是互联网的核心协议，其中TCP负责数据的可靠传输，IP负责数据的路由和寻址。

2. HTTP协议：用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据，是Web应用开发中最常用的协议。

3. UDP协议：与TCP类似，用于数据的传输，但不提供可靠性和顺序性，适用于实时通信等场景。

4. FTP协议：用于文件的上传和下载，支持文件的管理和权限控制。

5. DNS协议：用于将域名转换为IP地址，实现域名解析功能。

6. DHCP协议：用于自动分配IP地址和其他网络配置信息。

7. Telnet协议：用于在网络上远程登录到其他计算机进行操作和管理。

8. SSH协议：与Telnet类似，但是提供了更加安全的远程登录方式。

9. SSL/TLS协议：用于在网络上进行安全的通信，提供数据加密和认证功能，常用于安全的网页浏览、电子商务等。

这些协议在网络通信、文件传输、电子邮件、远程登录、安全通信等方面起到了重要的作用。

2.网络协议的特点

1. 统一性：网络协议是为了实现网络上各种设备之间的通信而制定的规则，它提供了统一的方式和规范来实现数据的传输和交换。

2. 标准化：网络协议通常是由国际标准化组织或者制定协议的组织发布的标准文档，所有的网络设备和软件都要按照这些标准来实现协议。

3. 可扩展性：网络协议可以根据需求进行扩展和改进，新的功能和特性可以通过协议扩展来实现，而不需要对整个网络架构进行改动。

4. 透明性：网络协议对用户透明，用户只需要关心如何使用协议来实现自己的需求，而不需要关心协议的具体实现和细节。

5. 可靠性：网络协议提供了数据的可靠传输机制，可以通过检验和、重传等机制来确保数据的正确传输。

6. 安全性：网络协议可以提供数据的加密和认证功能，保障数据的安全传输。

3.TCP和UDP的共同点和区别

3.1 共同点

1. 都是在传输层提供端到端的通信服务。
2. 都是利用IP协议进行数据传输。
3. 都属于面向连接的协议。

3.2 区别

1. 可靠性：TCP协议提供可靠的数据传输，确保数据按照发送顺序被接收端接收，而UDP协议不提供可靠性保证，数据可能会丢失或者乱序。
2. 连接性：TCP协议是面向连接的协议，需要在通信开始前建立连接，然后进行可靠的数据传输，而UDP协议是无连接的，每个数据包都是独立的，不需要建立连接。
3. 效率：由于TCP协议提供可靠性和顺序性，需要维护连接状态、进行错误检测和重传等操作，相比之下UDP协议的处理开销更低，传输效率更高。
4. 适用场景：TCP协议适合要求数据可靠传输、顺序传输、需要保持长时间连接的场景，如网页传输、文件下载、电子邮件传输等；UDP协议适合实时性要求较高的场景，如音频、视频传输、在线游戏等。

总之，TCP协议和UDP协议各有优势，根据不同的需求和场景选择合适的协议。

4.TCP和Websocket的共同点和区别

TCP协议和WebSocket协议是网络中常见的传输协议，它们的共同点和区别如下：

4.1 共同点

1. 都是在传输层提供端到端的通信服务。
2. 都是利用IP协议进行数据传输。
3. 都是可靠的协议，保证数据按照发送顺序被接收端接收。

4.2 区别

1. 连接性：TCP协议是面向连接的协议，需要在通信开始前建立连接，而WebSocket协议则是在HTTP协议的基础上建立的，利用HTTP的握手协议来建立连接，后续可以保持长时间的双向通信。
2. 通信方式：TCP协议是全双工的，即数据可以同时在两个方向上传输，而WebSocket协议是双向通信的，可以实现服务器主动向客户端推送数据，同时也允许客户端向服务器发送数据。
3. 协议头部：TCP协议的报文头部较小，只包含必要的控制信息，而WebSocket协议的报文头部相对较大，包含额外的协议控制信息。
4. 扩展性：TCP协议功能比较简单，通常只用于可靠的数据传输。而WebSocket协议除了基本的数据传输功能外，还支持一些高级特性，如心跳检测、数据压缩等。

总之，TCP协议和WebSocket协议都是可靠的传输协议，但WebSocket协议建立在HTTP协议上，支持双向通信和一些高级特性，适用于实时性要求较高的应用场景，如即时通讯、在线游戏等。而TCP协议适用于普通的数据传输场景，如网页传输、文件下载等。根据需求和场景选择合适的协议。

5.七层网络协议

七层网络协议指的是OSI模型中的七个层级所对应的协议，OSI模型是一种通信协议参考模型，全称为“开放系统互联通信参考模型”（Open Systems Interconnection，简称OSI），由国际标准化组织（ISO）开发。该模型将计算机网络通信分为七个不同的层级，每个层级负责不同的功能和任务。以下是每个层级所使用的常见协议：

1. 物理层：负责传输物理比特流，主要使用的协议有Ethernet、Wi-Fi、Fiber Channel等。

2. 数据链路层：负责错误检测和纠正，以及物理地址的寻址和数据帧的传输。常见协议有Ethernet、PPP（Point-to-Point Protocol）、HDLC（High-Level Data Link Control）等。

3. 网络层：负责数据的路由选择、寻址和分组传输。常见协议有IP（Internet Protocol）、ICMP（Internet Control Message Protocol）、ARP（Address Resolution Protocol）等。

4. 传输层：提供端到端的可靠的数据传输服务。常见协议有TCP（Transmission Control Protocol）、UDP（User Datagram Protocol）等。

5. 会话层：负责建立、管理和终止会话。常见协议有NetBIOS、RPC（Remote Procedure Call）等。

6. 表示层：负责数据格式的转换、加密和解密，以及数据的压缩和解压缩。常见协议有SSL（Secure Socket Layer）、JPEG（Joint Photographic Experts Group）等。

7. 应用层：为用户提供网络服务和应用程序。常见协议有HTTP（Hypertext Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。

需要注意的是，不同的协议可以在不同的层级中被使用，而且七层网络协议并不是刚好对应到每个层级上的一个协议，实际应用中可能会有协议堆叠和交叠的情况。例如，TCP/IP协议族是一个常用的网络协议栈，它结合了多个层级的协议。

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