网络协议大梳理:一篇文章串起所有重点
前言
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作者:神的孩子都在歌唱
一. 为什么协议那么多
因为网络通信 太复杂了:有线、无线、二进制、文本、加密、路由、分包、重传……如果没有标准化协议,每家公司都乱搞,互联网就玩不下去了。 所以我们把复杂通信层层拆分,每层各管一摊,形成了网络协议栈,最经典的就是:OSI 七层模型 和 TCP/IP 四层模型
二. 网络协议速览表
层级 | OSI 模型 | TCP/IP 模型 | 典型协议 | 作用 |
---|---|---|---|---|
7 | 应用层 | 应用层 | HTTP、FTP、DNS、SMTP | 提供服务接口 |
6 | 表示层 | — | 加密/编码(SSL、MIME) | 格式转换、加密 |
5 | 会话层 | — | NetBIOS、RPC | 建立/管理会话 |
4 | 传输层 | 传输层 | TCP、UDP | 端到端传输 |
3 | 网络层 | 网络层 | IP、ICMP、ARP、RIP、OSPF | 路由与寻址 |
2 | 数据链路层 | 网络接口层 | Ethernet、PPP | 帧传输 |
1 | 物理层 | 网络接口层 | 电压、光信号、网线 | 比特传输 |
三. 各类协议解析
3.1 物理 & 链路层
-
以太网(Ethernet):MAC地址、帧结构、CSMA/CD机制
-
ARP(地址解析协议):根据 IP 找到目标 MAC 地址
-
PPP、帧中继:广域网传输协议
这些协议管的是点对点通信。
3.2 网络层
-
IP 协议(IPv4/IPv6):网络上的逻辑地址,数据包打标签
-
ICMP:网络诊断(ping、traceroute)
-
RIP、OSPF:动态路由协议,让数据自动找最优路径
网络层管的是“你怎么从始发地到目的地”,即寻路问题。
3.3 传输层 —— 管控收发质量
-
TCP(可靠传输,握手+重传)
-
应用场景:网页访问、登录、文件传输
-
-
UDP(不可靠但快)
-
应用场景:视频直播、DNS 查询、语音通信
-
它像一个快递公司,TCP = 顺丰(签收+重发),UDP = 邮筒(投完就走)
3.4 应用层 —— 和你最亲的那些协议
-
HTTP / HTTPS:访问网页、接口通信
-
FTP / SFTP:文件上传下载
-
SMTP / POP3 / IMAP:电子邮件协议组合拳
-
DNS:域名解析,输入网址能找到 IP
-
SSH / Telnet:远程控制服务器
这些协议就是“你日常用到的功能”,它们都基于下层协议跑起来。
传输靠 TCP/UDP,寻路靠 IP,网页靠 HTTP,登录靠 SSH,文件靠 FTP,发邮件靠 SMTP,查地址找 DNS。
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