网络协议全接触

 

 

网络协议全接触

 

协议就等于网络实体之间的通信规则，可以简单的理解为网络上个计算机彼此交流的一种“语言”。网络通信协议设计的基本原则是层次化，层和协议的集合被称为网络体系结构。相邻层之间的接口定义了下层向上层提供的基本操作服务，下层向上层提供的服务分两种形式：面向连接的服务和无连接的服务。

 

 

计算机网络中已经形成的网络体系结构主要有两个： OSI 参考模型和 TCP/IP 参考模型。

OSI 开放系统互联参考模型 * （ Open System Interconnection Reference Model ）由国际标准化组织（ ISO ）制定，共分为 7 层：物理层、数据链络层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP 参考模型是因特网的基础。和 OSI 的 7 层协议比较， TCP/IP 参考模型中没有会话层和表示层。通常说 TCP/IP 是一组协议的总称， TCP/IP 实际上是一个协议族（又称协议包），包括 100 多个相互关联的协议，其中 IP （ Inteneet Protocol 网络协议）是网络层最主要的协议； TCP （ Transmission Control Protpcpl, 传输控制协议）和 UDP （ User Datagram Prptpcpl, 用户数据包协议）是传输层中最主要的协议。一般认为 IP 、 TCP/UDP 是最根本的三种协议，是其它协议的基础。

 

 

 

 

IP 定义了数据按照数据包（ Datagram ）传输的格式和规则； TCP 是提供可靠服务、面向连接的协议； UDP 是不可靠的、无连接的协议。

TCP 建立在 IP 之上（这正是 TCP/IP 的由来）定义了网络上的程序到程序的数据传输格式和规则，提供了 IP 数据包的传输确认、丢失数据包的重新请求、将收到的数据包按照它们的发送次序重新装配的机制。 TCP 协议是面向连接的协议，类似于打电话在开始传输数据之前，必须先建立明确的连接（和我们经常建立的空连接一样）。

 

UDP 也建立在 IP 之上，但它是一种无连接协议，两台计算机之间的传输类似于邮递邮件：信息从一台电脑发送到另一天电脑上，两者之间没有明确的连接。 UDP 中的 Datagram 是一种自带的寻址信息的、独立地从数据源走的重点的数据包。 UDP 并不能保证数据的传输，也不能提供重新排列次序或重新请求功能，所以说他是不可靠的。虽然说 UDP 的不可靠性限制了它的应用场合，但它比 UDP 具有更好的传输效率。

 

 

TCP/IP 使用协议栈来工作，栈是所有用来在两台及其间完成一个传输的所有协议的几个集合。数据通过栈分成五个层，每一层都能从相邻的层中就收或发送数据，每一层都与许多协议相联系。 TCP/IP 协议族的最主要协议如下所示：

 

 

层次 主要协议

应用层： HTTP  FTP  SMYP  DNS  Telnet  Gopher  WAIS  ……

传输层： TCP   UDP   DVP ……

接口层： Enternet  Arpanet  PDN

下面介绍一些常见网络层的协议和应用的协议

 

网络层的协议

        网络层的协议管理离散的计算机间的数据传输，用户一般注意不到，如 IP 协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法，在及其 IP 地址和其它信息的基础上， IP 确保信息包能正确的到达目标的机器。这一工程中， IP 和其它网络层的协议共同用于数据传输，如果没有使用一些 IP 连接的监控工具，用户是看不到在系统里工作着的 IP 的。

重要的网络层协议包括： ARP( 地址解析 ) 、 ICMP （ Internet 控制消息协议）、 IP （网际协议）、 TCP （传输控制协议）等。

ARP （地址解析协议）的作用是将 IP 地址映射成物理地址。在一个信息（或其他数据）发送之前，被打包到 IP 包或适合于 Internet 传输的信息块里，里面这包括两台计算机的 IP 地址，在这个包离开发送计算机之前，必须要找到目标的硬件地址，这样就是 ARP 最初用到的地方。一个 ARP 请求信息在网上广播，请求由一个进程接受，它回复的物理地址。这个回复消息有原先的那台发送广播消息计算机接收，从而从而传输过程就开始了。 ARP 会利用一个缓存，将网络或远程计算机的硬件地址保存着，为接着的 ARP 请求做准备。这样可以节约时间和网络资源，但从而也会引起安全问题。

 

 

ICMP （ Internet 控制消息协议）是用来在两台计算机之间传输时处理错误和控制消息的。

ICMP 可以实现检测网络问题的重要工具。其中，我们都知道 ping 命令吧它也是常用的有 ICMP 实现的网络工具。用 ping 从用户的计算机发送数据包到远程的计算机，这些包将返回测试数据到用户的计算机，由此可知网络是否畅通。这是一个很实用的命令。

 

 

 

 

应用层协议

  应用层建立在网络层协议之上，是专门为用户提供服务的，一般是可见的。如利用 FTP （文件传输协议）传输一个文件请求一个和目标计算机连接，在传输文件的过程中，用户和远程计算机交换的一部分是能看到的。还有常见的 HTTP   FTP  Telnet  SMTP  Gopher 等。

 

好现在讲以下 HTTP （ Hyper Text Transport Protocol 超文本传输协议）是一个通用，面向对象的协议，在 Internet 上进行信息传输时广泛使用。通过扩展请求命令，可以用来实现许多任务。 HTTP 的允许系统相对独立于数据的传输，包括对该服务器上制定文件的浏览、下载、运行等。 HTTP 在不断的发转，支持的媒体也越来越多，使得我们可以更加方便地访问 Internet 上的各种资源。

 

 

 

FTP

FTP （ file transfer protcol, 文件传输协议），可以实现从一个系统向另一个系统传输文件。通过 FTP 用户可以方便地连接到远程服务器上，查看远程服务器允许用户对该服务器上的文件进行管理，该用户可以把自己的文件传送到服务器上，让其他用户共享，还能自由的对服务器上面的文件进行修改如：编辑、移动、复制、重命名、删除等。

 

 

Telnet ( 远程登录协议 ) 它提供了一个相当通用，双向的，面向八位字节的通信机制的一个终端，通过协议的审核用户可以登录远程的计算机，便可以通过本地的机器来管理远程的计算机。

 

SMTP （简单的邮件传输协议），可以实现邮件传输可靠和高效。当用户给 SMTP 服务期发送请求时，一个双向的连接便建立了起来，客户发送一个 MAIL 指令它想给 Internet 上的某处的一个收件人发个信息。如果 SMTP 允许这个操作，一个肯定的确认发回客户机。随后，会话开始。可以告知收信人的名称和 IP 地址，以及要发送的信息。

 

Gopher( 一种信息查询协议 ) ，相当于一个分布式的文件获取系统。文档放在许多的服务器上， Gopher 客户软件给客户提供一个层次项和目录，看上去像一个文件系统。 Gopher 服务功能相当强大。