TCP/IP协议族

海市蜃楼xl
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TCP/IP协议族

  • 计算机与网络设备要相互通信，双方就必须基于相同的方法，如：如何探测到通信目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定。
  • 不同的硬件、操作系统之间的通信，所有的一切都需要一种规则，而我们就把这种规则称之为协议。
  • TCP/IP是一整套互联网协议的集合，叫协议族。

分4层

层次常见协议作用谁使用最终得到什么
应用层HTTP、HTTPS、DNS、WebSocket、FTP定义业务数据格式与交互规则浏览器、APP、前端 / 后端程序网页、接口数据、域名解析结果、实时消息
传输层TCP、UDP提供端到端的数据传输服务所有网络应用、操作系统可靠 / 快速的进程间数据通道
网络层IP、ICMP寻址、路由、网络诊断、IP→MAC 地址解析操作系统、路由器、网卡把数据包送到目标 IP 设备，并获取对应 MAC 地址
网络接口层以太网、WiFi 、ARP局域网内物理传输、MAC 寻址网卡、交换机、路由器数据在物理链路上收发

1、应用层

  • 协议：HTTP、HTTPS、DNS、WebSocket、FTP、DHCP、SMTP 等
  • 应用层决定了向用户提供应该服务时通信的活动。
名称全称作用基于传输层默认端口谁使用能得到什么
HTTP超文本传输协议网页、接口请求，明文传输TCP80浏览器、APP、前端接口网页内容、接口数据
HTTPS安全超文本传输协议加密版 HTTP，安全传输TCP443浏览器、支付、登录加密后的数据、安全访问
DNS域名系统域名 → IP 地址解析UDP/TCP53所有联网软件目标服务器的 IP
WebSocket-长连接、双向实时通信TCP80/443聊天室、通知、弹幕服务器主动推送的消息
FTP文件传输协议文件上传、下载TCP21文件服务器、传输工具文件数据
DHCP动态主机配置自动分配 IP 地址UDP67/68路由器、电脑、手机本机可用的 IP、网关
SMTP简单邮件传输发送邮件TCP25邮箱客户端邮件发送服务
POP3邮局协议接收邮件TCP110邮箱客户端邮件内容

2、传输层

  • 协议：TCP、UDP
  • 传输层对上层应用层，提供处于网络连接中两台计算机之间的数据传输。
名称全称作用特点基于谁使用能得到什么
TCP传输控制协议可靠传输面向连接、不丢包、不乱序、重传、流控面向字节流HTTP/HTTPS、WebSocket、FTP稳定、可靠、有序的数据通道
UDP用户数据报协议快速传输无连接、不可靠、开销小、速度快面向数据报直播、游戏、语音、DNS 查询低延迟、高效率的传输通道

3、网络层（又名网络互连层）

  • 协议：IP、ICMP、ARP
协议全称作用特点基于谁使用能得到什么
IP网际协议寻址、路由，把数据包发到目标主机无连接、不可靠、尽最大努力交付数据包所有网络设备、操作系统、TCP/UDP跨网络的主机定位与数据转发
ICMP互联网控制报文协议网络诊断、差错报告、控制信息依托 IP 封装，无端口网络层ping、tracert、系统网络模块网络通不通、丢包、超时等状态
ARP地址解析协议IP 地址 → MAC 地址局域网内广播查询链路层封装网卡、路由器、操作系统目标 IP 对应的物理 MAC 地址

4、链路层（又名数据链路层，网络接口层）

  • 协议：以太网、Wi‑Fi、PPP
协议作用特点谁使用能得到什么
以太网有线局域网稳定、MAC 地址电脑、交换机稳定、高速的有线网络连接
Wi‑Fi无线局域网无线、移动手机、无线路由方便、可移动的无线网络连接
PPP点对点宽带拨号拨号、宽带光猫、路由器拨号运营商到家庭的宽带上网链路
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