常见协议模型特点及释义

常见协议模型特点及释义

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_47578637/article/details/144744271

一、协议模型与协议栈

二、各层传输协议、传输单元、主要功能性设备比较

三、常用协议释义

1.网络层协议

1.1 IP 协议（Internet Protocol）：

是整个 TCP/IP 协议族的核心，主要负责在网络中为数据包选择路由，使数据能够从源地址传输到目的地址。目前常用的版本包括 IPv4 和 IPv6，IPv4 使用 32 位地址，而 IPv6 采用 128 位地址，极大地扩充了网络地址资源。

1.2 ICMP 协议（Internet Control Message Protocol）：

用于在 IP 主机、路由器之间传递控制消息，比如网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。像我们常用的 “ping” 命令就是基于 ICMP 协议来测试网络连接情况的，通过发送 ICMP Echo Request 报文并等待对应的 Echo Reply 报文来判断目标主机是否可达。

1.3 ARP 协议（Address Resolution Protocol）：

用于将 IP 地址解析为对应的 MAC 地址，以便数据链路层能准确地把网络层的数据包发送到相应的物理设备上。当主机需要发送数据给同一局域网内的另一台主机时，会通过 ARP 协议广播请求获取对方的 MAC 地址，拥有对应 IP 地址的主机收到请求后会回复自己的 MAC 地址。

2.传输层协议

2.1 TCP 协议（Transmission Control Protocol）：

是一种面向连接的、可靠的传输协议。在通信前需要先建立连接（通过三次握手的过程），在数据传输过程中会对发送的数据进行确认、重传等机制保证数据的完整性和准确性，通信结束后还会通过四次挥手来断开连接。常用于对数据准确性要求较高的场景，如 HTTP（超文本传输协议用于网页浏览）、FTP（文件传输协议）等应用层协议大多是基于 TCP 协议来传输数据的。

2.2 UDP 协议（User Datagram Protocol）：

是一种无连接的、不可靠的传输协议，它在发送数据时不需要事先建立连接，数据发送后也不保证对方一定能收到，相对 TCP 来说效率更高。适用于对实时性要求较高但对数据准确性要求稍低的场景，比如视频流传输（像在线直播）、语音通话（如 VoIP 应用）等，因为少量的数据丢失在这些场景下对整体效果影响不大，更重要的是保证数据能及时传输。

3.应用层协议

3.1 HTTP 协议（Hypertext Transfer Protocol）：

是用于传输超文本的应用层协议，是万维网的数据通信的基础，我们日常通过浏览器访问网页就是基于 HTTP 协议。常见的有 HTTP/1.1 和 HTTP/2 版本，HTTP/2 在性能上有诸多提升，比如采用二进制格式、多路复用等特点，能更高效地传输网页内容。

3.2 HTTPS 协议（Hypertext Transfer Protocol Secure）：

可以看作是 HTTP 协议的安全版本，它在 HTTP 的基础上加入了 SSL/TLS 加密层，通过对传输的数据进行加密，保障了数据在网络传输过程中的安全性和隐私性，常用于涉及用户敏感信息传输的网页，如网上银行、电子商务平台等网站。

3.3 FTP 协议（File Transfer Protocol）：

专门用于在网络上进行文件传输的协议，它支持不同操作系统间的文件双向传输，有主动模式和被动模式两种工作模式，不过由于其在传输过程中对安全性考虑相对欠缺，现在很多时候会被基于 SSH 的更安全的文件传输方式（如 SFTP 等）所替代。

3.4 SMTP 协议（Simple Mail Transfer Protocol）：

用于电子邮件的发送，规定了邮件服务器之间以及邮件服务器与客户端之间如何发送邮件的规则。不过现在在实际应用中，通常会结合各种邮件客户端软件以及更完善的邮件系统来实现邮件的高效、安全发送，并且很多邮件服务提供商也对其进行了优化和扩展。

3.5 POP3 协议（Post Office Protocol - Version 3）：

主要用于客户端从邮件服务器上接收邮件，允许用户将存储在邮件服务器上的邮件下载到本地客户端进行查看和管理。与之类似的还有 IMAP 协议（Internet Message Access Protocol），IMAP 相比 POP3 的优势在于它能让客户端实时地与邮件服务器上的邮件状态同步，用户可以在多个设备上更好地管理邮件。

3.6 SSH 协议（Secure Shell）：

是一种建立在应用层和传输层基础上的安全协议，常用于远程登录系统以及进行安全的文件传输等操作，通过加密技术保证了远程连接的安全性，防止在网络传输过程中数据被窃取或篡改，替代了早期不安全的远程登录协议（如 Telnet）。

3.7 DNS 协议（Domain Name System）：

用于将便于人们记忆的域名（如www.example.com）转换为对应的 IP 地址，这样我们在浏览器中输入域名就能访问相应的网站了，它是互联网正常运行必不可少的基础服务协议，通过分布式的域名服务器架构来实现全球域名的解析工作。

4.其他常用协议

4.1 SNMP 协议（Simple Network Management Protocol）：

是一种用于网络管理的标准协议，网络管理员可以通过它来监控和管理网络设备（如路由器、交换机等）的状态、性能指标（如端口流量、设备温度等），收集设备的各种运行信息以及对设备进行配置等操作，便于及时发现网络中的异常情况并进行维护。

4.2 RIP 协议（Routing Information Protocol）：

是一种距离矢量路由选择协议，用于在路由器之间交换路由信息，帮助路由器确定到各个网络的最佳路径，不过它存在一些局限性，如收敛速度较慢、最大跳数有限等，现在常被更先进的路由协议（如 OSPF、BGP 等）在不同场景下替代。

4.3 OSPF 协议（Open Shortest Path First）：

是一种基于链路状态的内部网关路由协议，它通过收集和分析网络中各个链路的状态信息来计算出到每个目的地的最短路径，相比 RIP 协议有更快的收敛速度、支持更大的网络规模等优点，常用于构建企业内部网络等局域网环境下的路由体系。

4.4 BGP 协议（Border Gateway Protocol）：

是一种用于不同自治系统（如不同的大型网络服务提供商的网络）之间交换路由信息的外部网关路由协议，它能处理大量的路由信息，实现跨地域、跨网络的网络互联互通，确保互联网上不同网络之间的路由可达性。

这些只是众多常用协议中的一部分，不同协议在各自的应用场景中发挥着关键作用，共同保障了网络及各类系统的正常运行和通信。