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  • 计算机网络各层协议

    千次阅读 2020-12-11 10:07:40
    1.数据链路 1.1随机访问介质控制协议 1.1.1. ALOHA协议 ALOHA协议和它的后继者CSMA/CD都是随机访问或者竞争发送协议。随机访问意味着对任何站都无法预计其发送的时刻;竞争发送是指所有发送的站自由竞争信道的使用...

    1.数据链路层

    1.1随机访问介质控制协议

    1.1.1. ALOHA协议

    ALOHA协议和它的后继者CSMA/CD都是随机访问或者竞争发送协议。随机访问意味着对任何站都无法预计其发送的时刻;竞争发送是指所有发送的站自由竞争信道的使用权。
    ALOHA协议的思想很简单,只要用户有数据要发送,就尽管让他们发送。当然,这样会产生冲突从而造成帧的破坏。但是,由于广播信道具有反馈性,因此发送方可以在发送数据的过程中进行冲突检测,将接收到的数据与缓冲区的数据进行比较,就可以知道数据帧是否遭到破坏。同样的道理,其他用户也是按照此过程工作。如果发送方知道数据帧遭到破坏(即检测到冲突),那么它可以等待一段随机长的时间后重发该帧。

    1.1.2. CSMA 协议

    载波侦听多路访问(英语:Carrier Sense Multiple Access,缩写:CSMA)是一种介质访问控制(MAC)的协议。载波侦听(Carrier Sense) 指任何连接到介质的设备在欲发送帧前,必须对介质进行侦听,当确认其空闲时,才可以发送。 多路访问(Multiple Access) 指多个设备可以同时访问介质,一个设备发送根据具体的侦听/发送策略,可将CSMA分为:

    1. 非持续CSMA(英语:non-persistent CSMA)
      当要发送帧的设备侦听到线路忙或发生碰撞时,会随机等待一段时间再进行侦听;若发现不忙则立即发送;此策略可以减少碰撞,但会导致信道利用率降低,以及较长的延迟。
    2. 1-持续CSMA(英语:1-persistent CSMA)
      当要发送帧的设备侦听到线路忙或发生碰撞时,会持续侦听;若发现不忙则立即发送。当传播延迟较长或多个设备同时发送帧的可能性较大时,此策略会导致较多的碰撞,导致性能降低。
    3. p-持续CSMA(英语:p-persistent CSMA)
      当要发送帧的设备侦听到线路忙或发生碰撞时,会持续侦听;若发现不忙,则根据一个事先指定的概率p来决定是发送帧还是继续侦听(以p的概率发送,1-p的概率继续侦听);此种策略可以达到一定的平衡,但对于参数p的配置会涉及比较复杂的考量。
      正确使用以上策略可以在一定程度上减少碰撞的发生,但无法彻底解决碰撞问题。的帧也可以被多个设备接收。

    1.1.3. CSMA / CD协议

    CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/collision detection,带有冲突检测的载波侦听多路存取)是IEEE 802.3使用的一种媒体访问控制方法。从逻辑上可以划分为两大部分:数据链路层的媒体访问控制子层(MAC)和物理层。它严格对应于ISO开放系统互连模式的最低两层。LLC子层和MAC子层在一起完成OSI模式的数据链路层的功能。

    CSMA/CD的基本原理是:所有节点都共享网络传输信道,节点在发送数据之前,首先检测信道是否空闲,如果信道空闲则发送,否则就等待;在发送出信息后,再对冲突进行检测,当发现冲突时,则取消发送。

    此方案要求设备在发送帧的同时要对信道进行侦听,以确定是否发生碰撞,若在发送数据过程中检测到碰撞,则进行如下碰撞处理操作:

    1. 发送特殊阻塞信息并立即停止发送数据:特殊阻塞信息是连续几个字节的全1信号,此举意在强化碰撞,以使得其它设备能尽快检测到碰撞发生。
    2. 在固定时间(一开始是1 contention period times)内等待随机的时间,再次发送。
    3. 若依旧碰撞,则采用截断二进制指数避退算法进行发送。即十次之内停止前一次“固定时间”的两倍时间内随机再发送,十次后则停止前一次“固定时间”内随机再发送。尝试16次之后仍然失败则放弃发送。

    1.1.4. CSMA/CA协议

    此种方案采用主动避免碰撞而非被动侦测的方式来解决碰撞问题。可以满足那些不易准确侦测是否有碰撞发生的需求,如无线网域。
    CSMA/CA协议主要使用两种方法来避免碰撞:

    1. 设备欲发送讯框(Frame),且讯框听到通道空闲时,维持一段时间后,再等待一段随机的时间依然空闲时,才提交数据。由于各个设备的等待时间是分别随机产生的,因此很大可能有所区别,由此可以减少碰撞的可能性。
    2. RTS-CTS三向握手(英语:handshake):设备欲发送讯框前,先发送一个很小的RTS(Request to Send)讯框给最近的接入点(Access Point),等待目标端回应CTS(Clear to Send)帧后,才开始发送。此方式可以确保接下来发送数据时,不会发生碰撞。同时由于RTS帧与CTS帧都很小,让发送的无效开销变小。

    1.2广域网协议

    1.2.1. PPP协议

    点对点协议(Point to Point Protocol,PPP)为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议。在 TCP-IP 协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议(OSI模式中的第二层),替代了原来非标准的第二层协议,即 SLIP。除了 IP 以外 PPP 还可以携带其它协议,包括 DECnet 和 Novell 的 Internet 网包交换(IPX)。
    点到点协议(Point to Point Protocol,PPP)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。 这种链路提供全双工操作,并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据,使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。PPP具有以下功能:
    (1)PPP具有动态分配IP地址的能力,允许在连接时刻协商IP地址;
    (2)PPP支持多种网络协议,比如TCP/IP、NetBEUI、NWLINK等;
    (3)PPP具有错误检测能力,但不具备纠错能力,所以ppp是不可靠传输协议;
    (4)无重传的机制,网络开销小,速度快。
    (5)PPP具有身份验证功能。
    (6) PPP可以用于多种类型的物理介质上,包括串口线、电话线、移动电话和光纤(例如SDH),PPP也用于Internet接入。

    1.2. 2. HDLC协议

    HDLC(High-Level Data Link Control,高级数据链路控制),是链路层协议的一项国际标准,用以实现远程用户间资源共享以及信息交互。HDLC协议用以保证传送到下一层的数据在传输过程中能够准确地被接收,也就是差错释放中没有任何损失,并且序列正确。HDLC协议的另一个重要功能是流量控制,即一旦接收端收到数据,便能立即进行传输。
    HDLC(High-level Data Link Control,高级数据链路控)协议是一种面向比特的高效链路层协议。一般情况下,HDLC通信协议IP核为三个部分,即外部接口模块、数据发送部分和数据接收部分。 [2] 在这类面向比特的数据链路协议中,帧头和帧尾都是特定的二进制序列, 通过控制字段来实现对链路的监控,可以采用多种编码方式 实现高效的、可靠的透明传输。 [3] 故其最大特点是不需要数据必须是规定字符集,对任何一种比特流,均可以实现透明的传输。

    2.网络层

    2.1. IP(IPV4、IPV6)协议

    IP协议是在TCP/IP协议模型中的重要组成部分,目前我们使用最多的是IPv4协议,IPv6协议的用户量也在慢慢增加,苹果在几年之前就已经开始支持IPv6协议了。我们先来了解一下IPv4和IPv6协议,然后看下他们的不同,以及从IPv4到IPv6的过渡阶段使用方案。
    IP协议的主要功能包括寻址和分段。
    IP可以根据数据包包头中包括的目的地址将数据包传送到目的地址,在此过程中IP负责选择传送的道路,这种选择道路称为路由功能。如果有些网络内只能传送小数据包,IP可以将数据包重新组装并在报头域内注明。
    在这里插入图片描述

    2.2. ARP协议

    地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,局域网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。

    2.3. RARP协议

    反向地址转换协议(RARP:Reverse Address Resolution Protocol) 反向地址转换协议(RARP)允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表以映射物理地址(MAC)和与其对应的 IP 地址。当设置一台新的机器时,其 RARP 客户机程序需要向路由器上的 RARP 服务器请求相应的 IP 地址。假设在路由表中已经设置了一个记录,RARP 服务器将会返回 IP 地址给机器,此机器就会存储起来以便日后使用。 RARP 可以使用于以太网、光纤分布式数据接口及令牌环 LAN

    2.4. DHCP协议

    DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围,客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。默认情况下,DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装,还需要管理员手动安装并进行必要的配置。

    2.5. ICMP协议

    ICMP(Internet Control Message Protocol)Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议簇的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
    ICMP使用IP的基本支持,就像它是一个更高级别的协议,但是,ICMP实际上是IP的一个组成部分,必须由每个IP模块实现。

    2.6. IGMP协议

    IGMP(Internet Group Management Protocol)互联网组管理协议是TCP/IP 协议族中负责IP组播成员管理的协议,用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。

    2.7. IGP协议:

    IGP(内部网关协议)是在一个自治网络内网关(主机和路由器)间交换路由信息的协议。路由信息能用于网间协议(IP)或者其它网络协议来说明路由传送是如何进行的。

    2.7.1. 内部网关协议:

    1. RIP协议
      RIP协议采用距离向量算法,在实际使用中已经较少适用。在默认情况下,RIP使用一种非常简单的度量制度:距离就是通往目的站点所需经过的链路数,取值为0~16,数值16表示路径无限长。RIP进程使用UDP的520端口来发送和接收RIP分组。RIP分组每隔30s以广播的形式发送一次,为了防止出现“广播风暴”,其后续的分组将做随机延时后发送。在RIP中,如果一个路由在180s内未被刷新,则相应的距离就被设定成无穷大,并从路由表中删除该表项。RIP分组分为两种:请求分组和响应分组
    2. OSPF协议
      OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系,并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述,通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互,学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息,从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时,重新生成LSA,路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去,以便实现路由的实时更新。

    2.7.2. 外部网关协议:

    1. EGP协议
      外部网关协议(Exterior Gateway Protocol,EGP)是一个在自治系统网络中两个邻近的网关主机(每个都有它们自己的路由)间交换路由信息的协议。EGP常常被用来在英特网的两个主机间交换路由表信息。路由表包括已知的路由器清单、它们能到达的地址以及与每个路由的路径相关的成本度量,以便选出最好的可用路径。每个路由器按照一定的时间间隔,通常在120秒到480秒之间,就给它的邻近路由发送信息,然后邻近路由就会将自己的完整路由表发回给它。
    2. BGP协议
      BGP用于在不同的自治系统(AS)之间交换路由信息。当两个AS需要交换路由信息时,每个AS都必须指定一个运行BGP的节点,来代表AS与其他的AS交换路由信息。这个节点可以是一个主机。但通常是路由器来执行BGP。两个AS中利用BGP交换信息的路由器也被称为边界网关(Border Gateway)或边界路由器(Border Router)

    3.运输层

    3.1. TCP协议(Transmission Control Protocol)传输控制协议

    TCP提供面向连接的服务,在传输数据前必须先建立连接,数据传输结束后要释放连接,因此TCP是可靠的通信协议。TCP不提供广播和多播服务。TCP的运输协议单元是TCP报文段。

    3.2. UDP协议(User Datagram Protocol)用户数据报协议

    在传输数据前不需要建立连接,远程主机收到UDP报文后也不需要给出任何确认,因此UDP是不可靠的通信协议。UDP的运输协议单元(TPDU)是UDP用户数据报。

    3.3DCCP协议

    3.4SCTP协议

    3.5RTP协议

    3.6RSVP协议

    3.7PPTP协议

    4.应用层

    4.1 DNS协议 (Domain Name System)域名系统

    用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务。

    4.2FTP协议(File Transfer Protocol)文件传输协议

    用于实现交互式文件传输功能。

    4.3 HTTP协议

    超文本传输协议(英文:HyperText Transfer Protocol,缩写:HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。















    注:全文框架为本人所构造,不问文章内容援引于期刊与各位大佬。

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  • Wireshark 抓包分析计算机网络各层协议一、Wireshark 抓包实操(1)数据链路层1.1 实作一: 熟悉 Ethernet 帧结构1.2 实作二:了解子网内/外通信时的 MAC 地址1.3 实作三:掌握 ARP 解析过程(2)网络层2.1 实作一:熟悉...

    一、Wireshark 抓包实操

    (1)数据链路层

    1.1 实作一: 熟悉 Ethernet 帧结构

    • 使用 Wireshark 任意进行抓包,熟悉 Ethernet 帧的结构,如:目的 MAC、源 MAC、类型、字段等
      在这里插入图片描述

    分析:上图为我任意抓取的一个包,可以看见Ethernet帧结构中的源MAC、目的MAC、类型等等信息。校验和会由网卡计算,这时,wireshark抓到的本机发送的数据包和校验和都是错误的,所以默认关闭了wireshark自己的校验和,所以可以看见字段中没有校验字段。

    1.2 实作二:了解子网内/外通信时的 MAC 地址

    • ping 你旁边的计算机(同一子网),同时用Wireshark 抓这些包(可使用 icmp 关键字进行过滤以利于分析),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址是多少?这个 MAC 地址是谁的?
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • 然后 ping qige.io (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 icmp 过滤),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址是多少?这个 MAC 地址是谁的?
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • 再次 ping www.cqjtu.edu.cn (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 icmp 过滤),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址又是多少?这个 MAC 地址又是谁的?
      在这里插入图片描述
      分析:可以发现Ping子网外的主机不能ping成功,在包中以太网帧格式中很容易找到源MAC和目的MAC

    1.3 实作三:掌握 ARP 解析过程

    • 为防止干扰,先使用 arp -d * 命令清空 arp 缓存
    • ping 你旁边的计算机(同一子网),同时用 Wireshark 抓这些包(可 arp 过滤),查看 ARP 请求的格式以及请求的内容,注意观察该请求的目的 MAC 地址是什么。再查看一下该请求的回应,注意观察该回应的源 MAC 和目的 MAC 地址是什么。
      在这里插入图片描述
      分析:可以看出,请求的目的 MAC 地址ff:ff:ff:ff:ff:ff即广播地址,该请求的回应的源 MAC是被访问主机的MAC地址,目的 MAC 地址是本地主机的MAC地址
    • 再次使用 arp -d * 命令清空 arp 缓存
    • 然后 ping qige.io (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 arp 过滤)。查看这次 ARP 请求的是什么,注意观察该请求是谁在回应
      在这里插入图片描述
      分析:目的Mac是该网关的路由器,源Mac是自己

    (2)网络层

    2.1 实作一:熟悉 IP 包结构

    • 使用 Wireshark 任意进行抓包(可用 ip 过滤),熟悉 IP 包的结构,如:版本、头部长度、总长度、TTL、协议类型等字段
      在这里插入图片描述

    分析:上图是一个IP包头部的信息,版本为IPV4、头部长度20字节(5行)、原地址和目的地址等信息

    2.2 实作二:IP 包的分段与重组

    • 根据规定,一个 IP 包最大可以有 64K 字节。但由于 Ethernet 帧的限制,当 IP 包的数据超过 1500 字节时就会被发送方的数据链路层分段,然后在接收方的网络层重组。
    • 缺省的,ping 命令只会向对方发送 32 个字节的数据。我们可以使用 ping 202.202.240.16 -l 2000命令指定要发送的数据长度。此时使用 Wireshark 抓包(用 ip.addr == 202.202.240.16进行过滤),了解 IP 包如何进行分段,如:分段标志、偏移量以及每个包的大小等
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    2.3 实作三:考察 TTL 事件

    • 在 IP 包头中有一个 TTL 字段用来限定该包可以在 Internet上传输多少跳(hops),一般该值设置为 64、128等。

    • 在验证性实验部分我们使用了 tracert 命令进行路由追踪。其原理是主动设置 IP 包的 TTL 值,从 1 开始逐渐增加,直至到达最终目的主机。

    • 请使用 tracert www.baidu.com命令进行追踪,此时使用 Wireshark 抓包(用 icmp 过滤),分析每个发送包的 TTL 是如何进行改变的,从而理解路由追踪原理
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    分析:IP 包的 TTL 值从 1 开始逐渐增加,直至到达最终目的主机,可以看见中间进过了11个路由器节点,当成功到达主机后主机会响应表示达到该主机

    (3)传输层

    3.1 实作一:熟悉 TCP 和 UDP 段结构

    • 用 Wireshark 任意抓包(可用 tcp 过滤),熟悉 TCP 段的结构,如:源端口、目的端口、序列号、确认号、各种标志位等字段
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    • 用 Wireshark 任意抓包(可用 udp 过滤),熟悉 UDP 段的结构,如:源端口、目的端口、长度等
      在这里插入图片描述

    3.2 实作二:分析 TCP 建立和释放连接

    • 打开浏览器访问 qige.io网站,用 Wireshark 抓包(可用 tcp 过滤后再使用加上 Follow TCP Stream),不要立即停止 Wireshark 捕获,待页面显示完毕后再多等一段时间使得能够捕获释放连接的包。

    • 请在你捕获的包中找到三次握手建立连接的包,并说明为何它们是用于建立连接的,有什么特征。
      在这里插入图片描述

    • 请在你捕获的包中找到四次挥手释放连接的包,并说明为何它们是用于释放连接的,有什么特征

    在这里插入图片描述
    分析:在找到三次连接之后,要等一会在停止捕获, 否则可能我们的连接还没释放,抓不到连接释放的包。

    (4)应用层

    4.1 实作一:了解 DNS 解析

    • 先使用ipconfig /flushdns 命令清除缓存,再使用 nslookup qige.io 命令进行解析,同时用 Wireshark 任意抓包(可用 dns 过滤)
    • 你应该可以看到当前计算机使用 UDP,向默认的 DNS 服务器的 53 号端口发出了查询请求,而 DNS 服务器的 53 号端口返回了结果。
    • 可了解一下 DNS 查询和应答的相关字段的含义
      在这里插入图片描述
    • 虽然DNS请求超时,但是抓包后的确可以看见DNS 服务器的 53 号端口返回了结果
      在这里插入图片描述

    1.QR:查询/应答标志。0表示这是一个查询报文,1表示这是一个应答报文
    2.opcode,定义查询和应答的类型。0表示标准查询,1表示反向查询(由IP地址获得主机域名),2表示请求服务器状态
    3.AA,授权应答标志,仅由应答报文使用。1表示域名服务器是授权服务器
    4.TC,截断标志,仅当DNS报文使用UDP服务时使用。因为UDP数据报有长度限制,所以过长的DNS报文将被截断。1表示DNS报文超过512字节,并被截断
    5.RD,递归查询标志。1表示执行递归查询,即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名,则它将向其他DNS服务器继续查询,如此递归,直到获得结果并把该结果返回给客户端。0表示执行迭代查询,即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名,则它将自己知道的其他DNS服务器的IP地址返回给客户端,以供客户端参考
    6.RA,允许递归标志。仅由应答报文使用,1表示DNS服务器支持递归查询
    7.zero,这3位未用,必须设置为0
    8.rcode,4位返回码,表示应答的状态。常用值有0(无错误)和3(域名不存在)

    4.2 实作二:了解 HTTP 的请求和应答

    • 打开浏览器访问 qige.io 网站,用 Wireshark 抓包(可用http 过滤再加上 Follow TCP Stream),不要立即停止 Wireshark 捕获,待页面显示完毕后再多等一段时间以将释放连接的包捕获。
    • 请在你捕获的包中找到 HTTP 请求包,查看请求使用的什么命令,如:GET, POST。并仔细了解请求的头部有哪些字段及其意义。
    • 请在你捕获的包中找到 HTTP 应答包,查看应答的代码是什么,如:200, 304, 404 等。并仔细了解应答的头部有哪些字段及其意义。
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    -常见HTTP 应答包,查看应答的代码是什么,如:200, 304, 404

    200 - 服务器成功返回网页
    304(未修改)自从上次请求后,请求的网页未修改过
    404 - 请求的网页不存在
    500(服务器内部错误)服务器遇到错误,无法完成请求

    二、参考文献

    [1]计算机网络实验教程-棋歌教学网

    展开全文
  • 计算机网络各层协议一、应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP)DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用 UDP 协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配 IP...

    计算机网络各层协议

    一、应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP)

    DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用 UDP 协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配 IP 地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。实 现即插即用连网。

    BOOTP (BOOTstrapProtocol) 引导程序协议/ 自举协议,使用UDP 来使 一个无盘工作站自动获取配置信息。静态的配置协议 DNS (Domain Name System )域名解析<端口号53>

    FTP (File Transfer Protocol )文件传输协议<端口号21>减少或消除不同操作系统下处理文件的不兼容性。

    Gopher (The Internet Gopher Protocol )网际Gopher 协议

    HTTP (Hypertext Transfer Protocol )超文本传输协议 <端口号 80>, 面向事务的应用层协议。

    IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) Internet 信息访问协议的第 4 版本

    IRC (Internet Relay Chat )网络聊天协议

    NNTP (Network News Transport Protocol )网络新闻传输协议

    XMPP 可扩展消息处理现场协议

    POP3 (Post Office Protocol 3) 即邮局协议的第3 个版本,用于接受邮件。

    SIP()信令控制协议

    SMTP (Simple Mail Transfer Protocol )简单邮件传输协议 <端口号25> 用于发送邮件。

    SNMP (Simple Network Management Protocol),简单网络管理协议

    SSH (Secure Shell )安全外壳协议

    TELNET 远程登录协议 <端口号23>

    RPC (Remote Procedure Call Protocol )(RFC- 1831)远程过程调用协 议

    RTCP (RTP Control Protocol )RTP 控制协议

    RTSP (Real Time Streaming Protocol )实时流传输协议

    TLS (Transport Layer Security Protocol )安全传输层协议

    SDP( Session Description Protocol )会话描述协议

    SOAP (Simple Object Access Protocol )简单对象访问协议

    GTP 通用数据传输平台

    STUN (Simple Traversal of UDP over NATs ,NAT 的UDP 简单穿越) 是一种网络协议

    NTP (Network Time Protocol )网络校时协议。

    二、传输层:

     (典型设备: 进程和端口)      数据单元:数据段 (Segment) 
    

    TCP (Transmission Control Protocol )传输控制协议提供可靠的面向连接的服务,传输数据前须先建立连接,结束后释放。可靠的全双工信道。可靠、有序、无丢失、不重复。

    UDP (User Datagram Protocol )用户数据报协议发送数据前无需建立连接,不使用拥塞控制,不保证可靠交付,最大努力交付。

    DCCP (Datagram Congestion Control Protocol )数据报拥塞控制协议

    SCTP (STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL )流控制传 输协议

    RTP(Real-time Transport Protocol )实时传送协议

    RSVP (Resource ReSer Vation Protocol )资源预留协议

    PPTP ( Point to Point Tunneling Protocol )点对点隧道协议

    三、网络层:

     (典型设备:路由器,防火墙、多层交换机)     数据单元:数据包(Packet ) 
    

    IP (IPv4 · IPv6) (Internet Protocol) 网络之间互连的协议

    ARP (Address Resolution Protocol) 即地址解析协议,实现通过IP 地址得 知其物理地址。

    RARP (Reverse Address Resolution Protocol)反向地址转换协议允许局域 网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP地址。

    ICMP (Internet Control Message Protocol )Internet 控制报文协议。它是TCP/IP 协议族的一个子协议,用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。

    ICMPv6 :

    IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet 组管理协议,是因特 网协议家族中的一个组播协议,用于 IP 主机向任一个直接相邻的路由器报 告他们的组成员情况。

    RIP (Router information protocol) 路由信息协议是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。

    OSPF (Open Shortest Path Firs)开放式最短路径优先,分布式链路状态协议。

    BGP(Border Gateway Protocol )边界网关协议,用来连接Internet 上独立系统的路由选择协议.采用路径向量路由选择协议。

    IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol )中间系统到中间系统的路由选择协议.

    IPsec (IP Secure) “Internet 协议安全性”是一种开放标准的框架结构,通过使用加密的安全服务以确保在 Internet 协议 (IP) 网络上进行保密而安全的通讯。

    四、数据链路层:

    (典型设备: 网卡,网桥/桥接器,交换机)       数据单元:帧 (Frame) 
    

    ARQ(Automatic Repeat-reQuest )自动重传请求协议,错误纠正协议之一,包括停止等待ARQ 协议和连续ARQ 协议,错误侦测、正面确认、逾时重传与负面确认继以重传等机制。

    停止等待协议:
    CSMA/CD(Carrrier Sense Multiple Access with Collision Detection)载波监听多点接入/碰撞检测协议。总线型网络,协议的实质是载波监听和碰撞检测。载波监听即发数据前先检测总线上是否有其他计算机在发送数据,如暂时不发数据,避免碰撞。碰撞检测为计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。

    PPP(Point-to-Ponit Protocol)点对点协议面向字节,由三部分组成:一个将IP 数据报封装到串行链路的方法;一个用于建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议

    LCP(Link Control Protocol) :一套网络控制协议NCP 。

    HDLC (High-Level Data Link Control )高级数据链路控制同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议。

    ATM (Asynchronous Transfer Mode )异步传递方式,建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 “异步”是指将ATM 信元“异步插入”到同步的 SDH 比特流中。如同步插入则用户在每帧中所占的时隙相对位置固定不变。“同步”是指网络中各链路上的比特流都是受同一非常精确的主时钟的控制。Wi-Fi 、WiMAX 、DTM 、令牌环、以太网、FDDI 、帧中继、 GPRS 、 EVDO 、HSPA 、L2TP 、ISDN

    五、物理层:

      (典型设备:转发器,中继器,集线器、网线、HUB)         数据单元:比特 (Bit) 
    

    以太网物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、 同轴电缆、双绞线

    各层协议图:

    最后附上一张各层协议图:

    原创地址:
    http://www.cnblogs.com/maowang1991/archive/2013/04/16/3024393.html

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  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用UDP 协议工作,主要有两个用途:给内部网络网络服务供应商自动分配 IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。...



    应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP) 


    DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用 UDP 协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配 IP 地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。实 现即插即用连网。 

    BOOTP (BOOTstrapProtocol) 引导程序协议/ 自举协议,使用UDP 来使 一个无盘工作站自动获取配置信息。静态的配置协议  DNS    (Domain Name System )域名解析<端口号53> 

    FTP   (File Transfer Protocol )文件传输协议<端口号21>减少或消除不同操作系统下处理文件的不兼容性。 

    Gopher   (The Internet Gopher Protocol )网际Gopher 协议 

    HTTP    (Hypertext Transfer Protocol )超文本传输协议 <端口号 80>, 面向事务的应用层协议。 

    IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) Internet 信息访问协议的第 4 版本 

    IRC   (Internet Relay Chat )网络聊天协议 

    NNTP    (Network News Transport Protocol )网络新闻传输协议 

    XMPP 可扩展消息处理现场协议 

    POP3 (Post Office Protocol 3) 即邮局协议的第3 个版本,用于接受邮件。 

    SIP()信令控制协议 

    SMTP (Simple Mail Transfer Protocol )简单邮件传输协议 <端口号25> 用于发送邮件。 


    SNMP (Simple Network Management Protocol),简单网络管理协议 

    SSH   (Secure Shell )安全外壳协议 

    TELNET     远程登录协议 <端口号23> 

    RPC   (Remote Procedure Call Protocol )(RFC- 1831)远程过程调用协 议 

    RTCP    (RTP Control Protocol )RTP   控制协议 

    RTSP   (Real Time Streaming Protocol )实时流传输协议 

    TLS   (Transport Layer Security Protocol )安全传输层协议 

    SDP( Session Description Protocol )会话描述协议 

    SOAP   (Simple Object Access Protocol )简单对象访问协议 

    GTP 通用数据传输平台 

    STUN   (Simple Traversal of UDP over NATs ,NAT      的UDP 简单穿越) 是一种网络协议 

     NTP   (Network Time Protocol )网络校时协议。 


    传输层:  (典型设备:  进程和端口)       数据单元:数据段 (Segment) 

     TCP  (Transmission Control Protocol )传输控制协议提供可靠的面向连接的服务,传输数据前须先建立连接,结束后释放。可靠的全双工信道。可靠、有序、无丢失、不重复。 

     UDP (User Datagram Protocol )用户数据报协议发送数据前无需建立连接,不使用拥塞控制,不保证可靠交付,最大努力交付。 

     DCCP    (Datagram Congestion Control Protocol )数据报拥塞控制协议 

     SCTP  (STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL )流控制传 输协议 

    RTP(Real-time Transport Protocol )实时传送协议 

     RSVP   (Resource ReSer Vation Protocol )资源预留协议 

     PPTP ( Point to Point Tunneling Protocol )点对点隧道协议 

    网络层: (典型设备:路由器,防火墙、多层交换机) 数据单元:数据包(Packet ) 

     IP (IPv4 · IPv6) (Internet Protocol) 网络之间互连的协议 

    ARP (Address Resolution Protocol) 即地址解析协议,实现通过IP 地址得 知其物理地址。 

    RARP (Reverse Address Resolution Protocol)反向地址转换协议允许局域 网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP地址。 

     ICMP (Internet Control Message Protocol )Internet 控制报文协议。它是TCP/IP 协议族的一个子协议,用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。 

    ICMPv6 : 

     IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet 组管理协议,是因特 网协议家族中的一个组播协议,用于 IP  主机向任一个直接相邻的路由器报 告他们的组成员情况。 

     RIP (Router information protocol) 路由信息协议是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。 

    OSPF (Open Shortest Path Firs)开放式最短路径优先,分布式链路状态协议。 

     BGP(Border Gateway Protocol )边界网关协议,用来连接Internet 上独立系统的路由选择协议.采用路径向量路由选择协议。 

     IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol )中间系统到中间系统的路由选择协议. 


     IPsec (IP Secure) “Internet  协议安全性”是一种开放标准的框架结构,通过使用加密的安全服务以确保在 Internet  协议 (IP)  网络上进行保密而安全的通讯。 


    数据链路层: (典型设备:  网卡,网桥,交换机)            数据单元:帧 (Frame) 

    ARQ(Automatic Repeat-reQuest )自动重传请求协议,错误纠正协议之一,包括停止等待ARQ 协议和连续ARQ 协议,错误侦测、正面确认、逾时重传与负面确认继以重传等机制。 

     停止等待协议: 
     CSMA/CD(Carrrier Sense Multiple Access with Collision Detection)载波监听多点接入/碰撞检测协议。总线型网络,协议的实质是载波监听和碰撞检测。载波监听即发数据前先检测总线上是否有其他计算机在发送数据,如暂时不发数据,避免碰撞。碰撞检测为计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。 

    PPP(Point-to-Ponit Protocol)点对点协议面向字节,由三部分组成:一个将IP 数据报封装到串行链路的方法;一个用于建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议

    LCP(Link Control Protocol) :一套网络控制协议NCP 。 

    HDLC  (High-Level Data Link Control )高级数据链路控制同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议。 

     ATM  (Asynchronous Transfer Mode )异步传递方式,建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 “异步”是指将ATM 信元“异步插入”到同步的 SDH 比特流中。如同步插入则用户在每帧中所占的时隙相对位置固定不变。“同步”是指网络中各链路上的比特流都是受同一非常精确的主时钟的控制。Wi-Fi 、WiMAX 、DTM 、令牌环、以太网、FDDI 、帧中继、 GPRS 、 EVDO 、HSPA 、L2TP 、ISDN 


    物理层:(典型设备:中继器,集线器、网线、HUB)                           数据单元:比特 (Bit) 

    以太网物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、 同轴电缆、双绞线 
     

     

    [TCP/IP]ICMP和IGMP的区别

    ICMP(Internet 控制消息协议,Internet Control Message Protocol)协议用来给IP协议提供控制服务,允许路由器或目标主机给数据的发送方提供反馈信息。需要发送反馈信息的情况包括:数据包不能被发送到 目标主机,路由器缓冲区溢出导致数据包被删除,路由器想要把流量重定向到另外一个更短的路由上等。ICMP协议是IP协议的一部分,任何实现了IP协议的 设备同时也被要求实现ICMP协议。

    IGMP即Internet工作组管理协议(Internet Group Management Protocol),IGMP主要用来解决网络上广播时占用带宽的问题。当网络上的信息要传输给所有工作站时,就发出广播(broadcast)信息(即IP地址主机标识位全为1),交换机会将广播信息不经过滤地发给所有工作站;但当这些信息只需传输给某一部分工作站时,通常采用组播(multicast,也称多点广播)的方式,这就要求交换机支持IGMP。支持IGMP的交换机会识别组播信息并将其转发至相应的组,从而使不需要这些信息的工作站的网络带宽不被浪费。 IGMP对于提高多媒体传输时的网络性能尤为重要。

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  • 计算机各层网络协议

    2017-10-18 18:45:25
    转自:计算机网络各层协议 计算机各层网络协议  应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP)  DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用 UDP 协议工作,主要有...
  • 计算机各层网络协议应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP)DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使用UDP 协议工作,主要有两个用途:给内部网络网络服务供应商自动分配 IP地址...
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