TCP_IP 常见协议
TCP/IP 体系结构中的各层协议及其功能
TCP/IP 体系结构是互联网通信的基础模型,通常分为四层(有时也描述为五层)。以下是各层的主要协议及其功能的结构化展示,以表格形式呈现,方便清晰理解。
应用层 (Application Layer)
应用层负责为用户提供网络服务的接口,直接与用户交互。
| 协议名称 | 功能描述 | 传输层协议 |
|---|---|---|
| HTTP/HTTPS | 超文本传输协议,用于网页传输(HTTPS 为加密版本) | TCP (80/443) |
| FTP | 文件传输协议,用于文件上传和下载 | TCP (20/21) |
| SMTP | 简单邮件传输协议,用于发送电子邮件 | TCP (25) |
| POP3 | 邮局协议第 3 版,用于下载邮件到本地 | TCP (110) |
| IMAP | 互联网邮件访问协议,支持邮件服务器同步 | TCP (143) |
| DNS | 域名系统,将域名解析为 IP 地址 | UDP (53) / TCP (53) |
| Telnet | 远程登录协议(明文传输) | TCP (23) |
| SSH | 安全外壳协议,加密的远程登录 | TCP (22) |
| DHCP | 动态主机配置协议,自动分配 IP 地址 | UDP (67/68) |
| SNMP | 简单网络管理协议,用于网络设备监控 | UDP (161/162) |
| NTP | 网络时间协议,用于时间同步 | UDP (123) |
| RDP | 远程桌面协议,图形化远程控制 | TCP (3389) |
补充说明:
- DNS 通常使用 UDP,但在响应数据过大时会自动切换至 TCP
- FTP 使用两个端口:20(数据连接)和 21(控制连接)
- HTTPS 默认使用 TCP 443 端口,HTTP 使用 TCP 80 端口
- 实时性要求高的协议(如 NTP、DHCP)通常采用 UDP
- 需要可靠传输的协议(如邮件、网页、远程控制)都采用 TCP
传输层 (Transport Layer)
传输层负责端到端的数据传输,提供可靠或不可靠的通信服务。
| 协议名称 | 功能描述 |
|---|---|
| TCP 传输控制协议 | 传输控制协议,提供可靠的、面向连接的数据传输。 |
| UDP 用户数据报协议 | 用户数据报协议,提供不可靠的、无连接的数据传输,适合实时应用。 |
网络层 (Internet Layer)
网络层负责数据包的路由和寻址,确保数据能够跨网络传输到目标地址。
| 协议名称 | 功能描述 |
|---|---|
| IP (IPv4(IPv6)) | 互联网协议,负责数据包的寻址和路由(IPv6 为新一代版本)。 |
| ICMP 网际控制报文协议 | 互联网控制消息协议,用于诊断网络问题(如 Ping 命令)。 |
| ARP 地址解析协议 | 地址解析协议,将 IP 地址映射到 MAC 地址。 |
| RARP | 反向地址解析协议,将 MAC 地址映射为 IP 地址。 |
| IGMP 互联网组管理协议 | 互联网组管理协议,用于管理多播组成员。 |
数据链路层与物理层 (Link Layer / Physical Layer)
数据链路层负责相邻节点间的数据传输,物理层负责比特流的传输。由于 TCP/IP 体系中这两层常合并讨论,以下为常见协议及功能。
| 协议/技术 | 功能描述 |
|---|---|
| Ethernet | 以太网协议,定义了局域网中的数据帧格式和传输规则。 |
| PPP 点对点协议 | 点对点协议,用于拨号连接和广域网中的数据传输。 |
| Wi-Fi (IEEE 802.11) | 无线局域网标准,用于无线数据传输。 |
| MAC | 媒体访问控制,负责设备在网络中的唯一标识和访问控制。 |
总结
TCP/IP 体系结构通过分层设计,将复杂的网络通信分解为不同职责的层次,每层都有特定的协议支持其功能。应用层面向用户,传输层保障数据传输可靠性,网络层处理路由,而数据链路层与物理层则负责底层数据传输和硬件交互。了解各层协议及其功能有助于更好地理解网络通信的本质和故障排查。