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网络协议定义

在计算器网络要做到有条不絮的交换数据,就必须遵守一些事先约定好的规则,比如交换数据的格式、是否需要发送一个应答信息

对网络协议分层的原因

  • 简化问题难度和复杂度。由于各层之间独立,我们可以分割大问题为小问题。
  • 灵活性好。当其中一层的技术变化时,只要层间接口关系保持不变,其他层不受影响。
  • 易于实现和维护。
  • 促进标准化工作。分开后,每层功能可以相对简单地被描述 image.png

TCP/IP 四层体系结构(TCP/IP 协议族)

应用层

应用层( application-layer )的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定义的是应用进程(进程:主机中正在运行的程序)间的通信和交互的规则。 对于不同的网络应用需要不同的应用层协议。在互联网中应用层协议很多,如域名系统 DNS,支持万维网应用的 HTTP 协议,支持电子邮件的SMTP协议

运输层

运输层(transport layer)的主要任务就是负责向两台主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。 运输层主要使用一下两种协议

  1. 传输控制协议-TCP:提供面向连接的,可靠的数据传输服务。
  2. 用户数据协议-UDP:提供无连接的,尽大努力的数据传输服务(不 保证数据传输的可靠性)

运行在TCP协议上的协议:

  • HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议),主要用于普通浏 览。
  • HTTPS(HTTP over SSL,安全超文本传输协议),HTTP协议的安全版本。
  • FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议),用于文件传输。
  • POP3(Post Office Protocol, version 3,邮局协议),收邮件用。
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议),用来发送电子 邮件。
  • TELNET(Teletype over the Network,网络电传),通过一个终端 (terminal)登陆到网络。
  • SSH(Secure Shell,用于替代安全性差的TELNET),用于加密安全登陆用。 运行在UDP协议上的协议:
  • BOOTP(Boot Protocol,启动协议),应用于无盘设备。
  • NTP(Network Time Protocol,网络时间协议),用于网络同步。
  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议),动态 配置IP地址。 运行在TCP和UDP协议上:
  • DNS(Domain Name Service,域名服务),用于完成地址查找,邮件转发等工作。

网络层(Internet Layer)

类似于七层模型中的网络层,负责数据包的寻址和路由选择,使用IP协议。

网络接口层(Network Interface Layer)

类似于七层模型中的物理层和数据链路层,负责将数据帧封装成数据包,并通过物理媒介进行传输。

网络应用传输示例

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