最常见的网络协议:2024 年完整指南

最常见的网络协议:2024 年完整指南

网络协议实现设备之间的高效通信

TCP/IP、HTTP、DNS、DHCP 和 FTP 是全球最常用的

OSI 模型将这些协议组织成 7 层,每层都有关键功能

它们实现了寻址、错误处理和安全等重要功能。

网络协议 它们就像计算机网络中设备用来相互理解和通信的语言。由于这些通用规则,您的计算机、手机、打印机或云服务器可以可靠地发送和接收信息。尽管我们每天都看不到或想不到它们,但它们是使互联网和现代数字通信成为可能的无形支柱。如果你想深入了解其他相关技术方面,你可以探索更多有关 最常见的网络协议.

你有没有想过,一封电子邮件如何准确地到达收件人,视频通话如何保持稳定,或者一个简单的搜索如何 Google 几秒钟内显示结果?这一切都是通过不同网络协议的协调作用来实现的。在本文中,我们将告诉您它们是什么、它们如何工作、哪些是最常用的以及数字通信是如何组织的。

什么是网络协议?为什么它如此重要?

网络协议是一组标准化规则和程序,允许网络上的设备相互通信。 以一致、安全、高效的方式交换数据。如果没有这些协议,每个系统就会以自己的方式运行,从而无法在它们之间建立清晰的通信。

我们发现其主要功能包括:

定义消息的格式:它们构造了信息的组织方式,以便接收者能够理解。

确定如何处理错误 数据传输过程中可能出现的情况。

规划设备之间的同步,确保双方都做好发送和接收信息的准备。

规范会议的开始和结束:也就是说, El Temppo 在此期间设备处于通信状态。

例如,协议可确保当您在浏览器中查看网站时所有内容都能正确加载,或者您可以连接到 Wi-Fi 网络而无需手动配置每个参数。它们在家庭和商业中都是必不可少的,并且在医疗保健、物流和电信等关键领域也发挥着关键作用。对于那些对网络管理感兴趣的人来说,了解更多 防火墙的类型,可以补充网络协议的使用。

网络协议如何工作?

协议的运行可以被想象为所有设备遵循的一系列明确定义的步骤。当一个团队想要发送信息时,它必须遵循以下协议:

如何将信息分成小片段或 数据包.

这些包裹将遵循什么路线到达目的地?

抵达后如何重新组装。

如果有人在途中迷路了该怎么办。

通过网络传输的每个数据包都包含 附加信息 超越内容:它的起源、目的、整体秩序以及控制错误的机制。该模型使得通过不同的路由发送大量信息成为可能,而不管使用哪种类型的网络。

空白页是什么以及如何删除它事实上,得益于这种架构,你可以从你的 智能手机 一个用户使用4G,而另一个用户使用光纤接收。由于两个系统都理解相同的协议,因此通信非常顺畅。如果你想了解网络视频流,你可以访问 在线播放视频.

OSI 模型:将通信组织成层

为了促进网络协议的开发和理解,提出了一种称为 OSI(开放系统互连)模型。该模型将整个沟通过程分为 七层其中每一层负责特定的功能并与其上下层进行通信。

第 1 层 - 物理层: 它通过物理介质(例如电缆或无线信号)传输位。

第 2 层 - 数据链路: 确保数据在两个直接连接的节点之间准确无误地到达。

第 3 层 - 网络: 确定数据将遵循哪条路线到达目的地。

第 4 层 - 传输: 确保数据完整且有序地到达。

第 5 层 – 会话: 管理两个设备之间的连接和会话。

第 6 层 - 表示: 它负责数据的格式化、加密和压缩。

第 7 层 - 应用程序: 它是直接与最终用户(浏览器、 应用等)。

尽管在实践中,许多协议结合了多层的功能,但该模型仅作为概念指南。例如TCP/IP模型,虽然也有层,但是它以更简化的方式集成了OSI逻辑。

根据层级划分的基本协议

下面,我们根据主要协议在 OSI 模型中所占据的功能或层级来解释它们。这将使您更好地了解它们如何协同工作以及它们各自如何为数字通信做出重要贡献。

物理层和数据链路层的协议

前两层是网络技术性最强的部分:数据如何从一个设备传输到另一个设备,以及如何将其转换为可理解的信号。 硬件.

以太网: 它是有线网络的标准协议。定义信息如何通过 LAN 电缆传输。

Wi-Fi的: 无线版本,定义设备如何在没有电缆的情况下相互连接。

PPP(点对点协议): 用于点对点连接(例如旧的拨号连接)以建立两个节点之间的直接通信。

ARP(地址解析协议): 将 IP 地址转换为地址 MAC 在本地网络中,以便数据到达正确的设备。

STP(生成树协议): 通过断开可能导致问题的冗余链路来防止复杂 LAN 中出现环路。

还有一些变体,例如 反应堆 e 反向地址解析协议,在特定情况下执行逆 ARP 功能。如果你对网络主题感兴趣,可以咨询 NTP 服务器的工作原理,这些与网络同步相关。

网络层协议

在此层中, 数据包路由 和 路线定义 通过全球网络。

IP(互联网协议): 作为基本协议之一,它分配唯一地址(IPv4 或 IPv6)并负责将数据包路由到目的地。

ICMP(互联网控制消息协议): 它作为诊断系统对 IP 进行补充,发送错误消息或确认数据包是否已经到达。

RIP(路由信息协议): 它帮助路由器交换有关最佳路由的信息。

DHCP(动态主机配置协议): 自动分配本地网络内的 IP 地址,无需人工干预。

Starlink 每月 9 欧元的秘密新计划彻底改变了西班牙的卫星互联网。还可以找到以下工具 生产管理规范 o MLD 优化多播流量,在 IPTV 或视频会议等环境中非常有用。如果您有兴趣了解有关网络的更多信息,请查看 临时网络可能有用.

传输层协议

这一层有一个关键功能: 维持秩序 y 避免错误 在传输中。这里有两个主要协议:

TCP(传输控制协议): 确保所有包裹无错误、完整且按正确顺序到达。非常适合 电子邮件、网页浏览、文件下载等

UDP(用户数据报协议): 它更快,因为它跳过了某些检查。然而,它并不能保证完美的交付,这使得它成为 游戏 在线 流 或视频通话。

一个名为 QUIC由 Google 开发,它将 TLS 的安全性与 UDP 的效率相结合,以提供更快的网络访问速度。如果你担心在线游戏的延迟,你可以考虑 减少延迟的最佳VPN.

应用层协议

这些协议是我们在日常生活中最熟悉的协议,因为它们直接与我们经常使用的应用程序交互。

HTTP: Web 的主要协议。允许浏览器和网络服务器进行通信。

HTTPS: 使用 TLS 加密的安全版本,用于包含敏感数据的网站。

FTP(文件传输协议): 用于客户端与服务器之间上传和下载文件。

TFTP(简单 FTP): 更轻便、未经身份验证的变体,用于具有路由器或交换机等简单设备的网络环境。

SMTP: 发送电子邮件的标准协议。

POP3/IMAP: 接收和管理来自远程服务器的电子邮件。

DNS: 将网址(域名)转换为 IP 地址,充当全球互联网地址簿。

SNMP(简单网络管理协议): 方便网络设备的管理和监控。

这些协议中的每一个都执行特定的功能,并且在许多情况下,它们一起使用以确保浏览或使用任何连接的应用程序时的流畅体验。如果你对网络配置感兴趣,你也可以研究 Windows 10 中的连接问题解决方案.

根据传输类型划分的协议:单播、多播和广播

对网络协议进行分类的另一种方法是根据 信息如何在设备之间传输。主要有以下三种类型:

单播: 单个发送者和单个接收者之间的通信。这是最常见的(例如,打开网站时)。

多播: 发送者将数据发送给特定的一组接收者。对于不会导致网络崩溃的、与多个用户进行流媒体或视频会议非常有用。

播送: 信息被发送到本地网络上的所有设备。它通常用于发送配置或发现信息。

根据需要,网络可以互补使用这三种方法来避免拥塞并提​​高性能。

连接模式:单工、半双工和全双工

在谈论信息如何流动时,还有另一个非常有趣的分类: 传输方式。这些是它的变体:

单纯形: 数据仅在一个方向上传输(就像广播电台一样)。

半双工: 它可以双向传输,但不能同时传输(像对讲机一样)。

全双工: 同时双向传输(如电话通话)。

现有的 9 种互联网广告类型在现代网络中,通常使用全双工连接来确保不间断的实时通信。

开放协议与专有协议

并非所有协议都具有相同的可访问性和使用级别。有些是 打开 和其他 所有权.

开放协议: 它们是公开的,任何开发人员都可以自由实施。它们促进互操作性和技术发展(例如 TCP/IP、HTTP)。

专有协议: 它们是由一家公司开发的,可能需要许可证才能使用。它们的规范并不总是公开的,这可能会限制兼容性(例如,某些 Microsoft 或 Apple 协议)。

总体而言,现代网络越来越多地选择开放标准,以确保多个制造商的设备之间的兼容性。如果您有兴趣改善您的网络体验,请考虑学习 如何修复使用 Chrome 下载时的网络错误.

网络协议的优点和缺点

与计算中的所有事物一样,网络协议也具有 优点和局限性。了解它们可以帮助您针对每种情况选择最合适的方法。

优点

互操作性: 它们允许不同制造商的设备无缝通信。

可扩展性: 它们能够很好地适应网络的增长,无论是家庭网络还是企业网络。

通用标准: 它的广泛使用保证了全球范围内的兼容性。

缺点

复杂: 正确实施它们可能需要一定的技术水平,特别是在大型环境中。

安全性: 一些较旧的协议不包含加密,如果没有得到适当的保护,它们就会变得容易受到攻击。

性能: 非常严格的协议(例如 TCP)在非常动态的情况下可能会引入一些延迟。

网络协议的实施范围从家庭设置到大型企业网络。例如,在家庭环境中,DHCP 可让您轻松 移动 并且计算机会自动获取IP,而每次访问网页时,HTTP和DNS都会进行调解。

在公司中,这种结构要复杂得多,需要不断的规划、监控和维护。实施 VLAN、VPN、防火墙和特定策略等机制来确保安全性和效率。一些基本步骤包括:

网络设计:根据环境使用什么拓扑、在哪里放置路由器、使用什么协议。

配置配置:从交换机到实施适当协议的服务器。

监督和监测:检测故障、瓶颈并维持性能。

更新:使网络适应可提高安全性和性能的新协议版本。

正如您所见,网络协议不仅仅是技术标准。它们是保持我们的数字生活互联的无声齿轮,使从视频通话到访问千里之外的网站等一切成为可能。

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艾萨克对字节世界和一般技术充满热情的作家。我喜欢通过写作分享我的知识,这就是我在这个博客中要做的,向您展示有关小工具、软件、硬件、技术趋势等的所有最有趣的事情。我的目标是帮助您以简单而有趣的方式畅游数字世界。

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