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  • 常见网络协议汇总

    千次阅读 多人点赞 2021-08-06 15:03:27
    常用网络协议前言TCP/IP五层网络模型回顾应用层协议DNS协议:HTTP协议HTTPS协议传输层协议UDP协议TCP网络层IP协议ICMP协议数据链路层ARP协议物理层整体的网络传输流程 前言 本篇博客将对基于 TCP/IP的五层网络模型 ...

    前言

    本篇博客将对基于 计算机网络五层模型 中的常见协议做以总结 ,目的通过这些具体的协议更深刻的认识整体网络的传输流程及相关网络原理

    计算机网络五层模型回顾

    在这里插入图片描述

    • 应用层:为用户为用户的应用进程提供网络通信服务
      协议——DNS协议、HTTP协议、HTTPS协议
    • 传输层:负责两台主机之间的数据传输,将数据从发送端传输到接收端
      协议——TCP协议、UDP协议
    • 网络层:负责传输的地址管理和路由选择,在众多复杂的网络环境中确定一条合适的路径
      协议——IP协议
    • 数据链路层:负责设备之间数据帧的传送和识别,将网络层传递的数据报封装成帧,在处于同一个数据数据链路节点的两个设备之间传输
      协议——ARP协议、MTU协议
    • 物理层:负责光电信号的传递方式,实现相邻计算机节点之间比特流的透明传输

    对于五层网络模型基本都是耳熟能详,但是有没有思考过,网络为什么要这样分层呢?

    最直接的回答就是为了简化网络设计的复杂性,通信协议采用分层结构,各层之间既相互独立又相互协调工作,如此以来便达到的高效的目的。如同设计模式中对于设计一个复杂的程序时,尽量使程序各功能之间是解耦合的一样,对于复杂的网络设计,分层设计也是很明智的一种做法。

    网络分层的最本质就是每一层独立的完成一个任务而不必考虑自己任务之外的实现,而因为不同的任务因此就有了每一层所对应的不同设备。(实例到应用就是,物理层只需要关系0和1的光电信号如何传输,而对它所表达的内容毫不关心;再往上数据链路层只需要关心封装好的数据帧如何准确的送到对应的MAC地址的目的主机中,而不必关心数据报的具体内容和具体会通过何种方式光纤还是局域网…同理往上对于所有层)

    应用层协议

    应用层协议主要负责各个程序间的通信,发生网络传输一个数据时,先由应用层对数据按照对应的协议封装,然后交给下一层传输层,当经过一系列网络传输,数据达到接收端时,一层层的分用,最后一层再由应用层分用,最终得到数据。

    DNS协议:

    DNS协议是一个应用层协议,建立在TCP和UDP的基础之上,使用默认端口为53,其默认通过UDP协议通信,但如果报文过大是则会切换成TCP协议。

    域名系统 (DNS) 的作用是将人类可读的域名 (如,www.baidu.com) 转换为机器可读的 IP 地址 (如,192.0.2.44),本质是通过DNS域名和IP地址的对应关系转换,而这种对应关系则保存在DNS服务器中

    域名的解析过程:

    域名的解析工作大体上可以分为两个步骤:第一步客户端向本地DNS服务器发起一个DNS请求报文,报文里携带需要查询的域名,第二步本地DNS服务器向本机回应一个DNS响应报文,报文里携带查询域名所对应的IP地址

    具体流程如下:

    1. 在本地缓存中查询,如果有则返回对应IP,如果没有将请求发给DNS服务器
    2. 当本地DNS服务器接收到查询后,先在服务器管理区域记录中查询,若没有再在服务器本地缓存中查询,如果没有将请求发送到根域名服务器
    3. 根域名服务器负责解析请求的根域部分,然后将包含下一级域名信息的DNS服务地址返回给本地DNS服务器
    4. 本地DNS服务器利用根域名服务器解析的地址访问下一级DNS服务器,得到再下一级域的DNS服务器地址
    5. 按照上述递归方法逐级接近查询目标,最后在有目标域名的DNS服务器上找到相应的IP地址信息
    6. 本地DNS服务器将最终查询到的IP返回给客户端,让客户端访问对应主机

    HTTP协议

    HTTP协议是一个简单的请求——响应协议,它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。
    同其他应用层协议一样,是为了实现某一类具体应用的协议,并由某一运行在用户空间的应用程序来实现其功能。HTTP是一种协议规范,这种规范记录在文档上,为真正通过HTTP进行通信的HTTP的实现程序。

    HTTP是基于TCP协议,且面向连接的。典型的HTTP事务处理有如下的过程:

    1. 客户端与服务器建立连接;
    2. 客户端向服务器提出请求;
    3. 服务器接受请求,并根据请求返回相应的数据作为应答响应;
    4. 客户端与服务器关闭连接。

    HTTP协议报文格式
    HTTP报文由从客户机到服务器的请求(Request)和从服务器到客户机的响应(Respone)构成

    请求由请求行,请求头,请求体组成
    请求行中包含请求方法、路径、版本号,请求头为多个key-value数据,请求正文包含一些请求的数据
    响应由响应行,响应头,响应体组成
    响应行中包含状态码,状态码描述,版本号,响应头为多个key-value数据,响应正文包含一些响应的数据
    在这里插入图片描述
    常见HTTP响应状态码汇总

    200 OK :客户端请求成功

    3XX系列

    301 Moved Permanently :请求的资源以被永久的移动到新URL中,返回的Response中包含一个Location,浏览器会自动重定向到新URL,以后请求都会被新的URL替代
    302 Found :与301类似,但请求的资源只是临时的被移动到新的URL中,下次请求客户端继续使用原URL
    307 Temporary Redirect : 临时重定向,类似于302,使用GET请求重定向

    4XX系列

    400 Bad Request : 客户端请求语法错误,服务器无法理解(在 ajax 请求后台数据时比较常见)
    401 Unauthorized :请求要求用户的身份认证
    403 Forbidden : 服务器理解客户端请求,但是拒绝执行(一般用于用户级别为达到要求等等不支持访问)
    404 Not Found : 服务器无法根据客户端请求找到对应资源
    405 Method Not Allowed : 服务器不支持该方法

    5XX系列

    500 Internal Server Error : 服务器内部错误,无法完成请求
    503 Service Unavailable :由于超载或系统维护,服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的Retry-After头信息中

    HTTP协议的特点

    1. 支持服务器/客户端模式
    2. 传输较快速,客户端向服务器发送请求,只需要传输请求方法和路径
    3. 灵活,HTTP允许传输任意类型的数据对象
    4. 无连接,每次连接只能处理一个请求,服务器处理完客户端请求,客户端收到响应后就断开连接
    5. 无状态,协议本身对事务处理没有记忆能力,如果后序连接需要之前发送的信息时就需要重传

    HTTP1.0和HTTP1.1和HTTP2.0的区别:

    HTTP1.0和HTTP1.1的区别:

    1. 长连接:HTTP1.0只支持浏览器与服务器的短连接,即每次请求都要重新建立连接,服务器无法记录每个历史请求,HTTP1.1支持长连接即在一次连接下,浏览器可以向服务器发送多次请求
    2. 增加Host字段:HTTP1.0中认为每个服务器都绑定这唯一一个IP,所有发送的请求头URL中没有host信息,而HTTP1.1在请求和响应中都支持了host头域,且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误(400 Bad Request)
    3. 缓存:HTTP1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性,当缓存对象的Age超过Expire时变为stale对象,cache不需要直接抛弃stale对象,而是与源服务器进行重新激活(revalidation)。
    4. 错误提示:HTTP1.0中定义了16个状态码,对错误或警告的提示不够具体。HTTP1.1引入了一个Warning头域,增加对错误或警告信息的描述,并且还新增了24个状态响应码,如409(Conflict)表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突;410(Gone)表示服务器上的某个资源被永久性的删除

    HTTP1.X和HTTP2.0的区别

    1. 增加二进制格式解析:HTTP1.X解析基于文本,而文本格式本身就具有多样性,很多场景下不方便,而引入二进制后,只有0和1组合,使解析更加方便也增强了健壮性
    2. 多路复用:即每个request都是是用作连接共享机制的,每个request都对应一个id,使一个连接可以有多个请求,再根据id将request归属到不同的服务端请求里
    3. header压缩:HTTP1.X中,每次传输都要写点header头,占用了大量数据,因此HTTP2.0在客户端和服务端各保存了一份header fields表,每次传输时只需传输header的更新信息,将header fields表更新即可实现header传输
    4. 服务端推送:HTTP2.0也添加了server push功能

    HTTPS协议

    HTTPS同样作为应用层协议,可以说它是HTTP的升级版,增加了传输数据的安全性,HTTPS协议是在HTTP的基础上增加了一个SSL外壳,HTTPS运行在SSL上,SSL运行在TCP上,对数据的加密工作就是在SSL上完成的
    在这里插入图片描述

    其保证安全性的做法是通过证书验证和对信息混合加密的方式
    混合加密技术:

    混合加密技术:结合对称加密与非对称加密
    服务端生成私钥,再通过私钥生成公钥,然后将公钥放在证书中颁发给客户端
    使用公钥和私钥以非对称方式加密生成密钥
    客户端接下来的传输数据中,都会用密钥以对称方式对信息加密,再传输给服务端

    在这里插入图片描述

    对于,上述提到的公钥和私钥,我们规定用公钥加密的内容必须用私钥才能解开,同样,私钥加密的内容只有公钥能解开

    所以HTTPS传输数据是用被密钥加密的密文和用公钥加密的私钥来保证数据安全的

    HTTPS加密,只用对称加密可以吗?
    不行!无法保证安全性,因为只用对称加密即只用密钥对数据加密传输的话,如果传输途中,信息被第三方劫持,获取到密钥,那接下来的传输,第三方都可以通过密钥对数据解密从而得到原始数据。

    HTTPS加密,只用非对称加密可以吗?两次呢?
    同样不行,如果只用非对称加密。客户端每次传输数据用公钥加密,服务端再用私钥解密这一方向看似安全,但当服务端发送数据用私钥加密,客户端收到用公钥解密时,第三方劫持到信息,但可能在此之前就获得公钥,因为首次服务端向客户端发送公钥是明文传输的。
    而换个角度如果使用两次非对称加密,即两组公钥,两组私钥,客户端服务端各持一组,理论上可以达到安全,但实际HTTPS并未采用,因为非对称加密耗时十分大

    证书:

    单有混合加密技术,看似已经保证了传输的安全性,实则还是有漏洞,问题就在于服务器根本无法识别发送过来的公钥是否是自己的,如此以来在第三方劫持到数据后,自行再定义一个公钥B,并将公钥B传回给客服端,此时客户端就会利用该公钥B重新加密数据然后发送,此时第三方就可以通过自己的公钥B解密得到原始数据了。

    证书就解决了这一问题,指定颁发的为CA机构,当网站使用HTTPS时,会向CA机构申请一个数字证书,证书中可以存放公钥、数据等信息,由此以来,服务端就可以通过证书来向客户端证明正确的公钥是哪一个,以此保证安全。
    而对于证书,还有一些自己的放篡改机制,防止第三方获取到使用
    在这里插入图片描述

    传输层协议

    传输层的主要功能是为了实现“端口到端口”的通信,以确保一条数据发送到主机上后,能够正确的传递到对应的端口上

    UDP协议

    UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法,但是UDP也有自己的缺陷,一旦进行通信,就不知道对方是否接收到数据了,很有可能会造成传输数据的丢包问题

    在这里插入图片描述
    特点:

    • 无连接:只需要知道目的ip和端口号就可以发送数据,无需建立连接
    • 不可靠:没有一系列机制来应对传输数据时的丢包问题
    • 面向数据报发送:应用层交给UDP什么样的报文,UDP就会发送什么样的,不会进行拆分,合并
    • UDP一次传输的数据大小有限,最大64k

    UDP的传输流程
    在这里插入图片描述
    UDP的适用范围:

    由于UDP不属于连接型协议,所以具有资源消耗小。处理速度优的特点,因此经常使用与视频、音频通话传输中,因为发送的数据较多,偶尔丢包一两个不会产生太大影响

    TCP

    因为上述讲到UDP的传输是不可靠的,经常会导致连接错误、数据丢包问题,针对这些问题规定了另一个传输层协议——TCP协议,TCP是一种面向连接、可靠的、基于字节流的传输层协议

    在这里插入图片描述

    TCP的特点:

    • 面向连接:在传输数据是,要先建立起客户端与服务端的连接,才能进行数据传输
    • 可靠的通信:TCP输出数据中,会基于内部的各种机制保证数据传输到目的端口
    • 基于字节流:TCP传输数据是基于字节传输的,易于对数据的拆分与合并发送
    • TCP的头部比UDP的开销要打,因为要存放更多的信息

    关于TCP内部各种机制,在这里不做过多的介绍,需要博友可以参考之前的一篇博客网络原理基础

    TCP与UDP的区别:

    • UDP是无连接的,TCP是有连接的
    • UDP是不可靠的,TCP是可靠的
    • UDP面向数据报,TCP面向字节流
    • UDP比TCP的传输消耗小,速度更快

    这里分享一张神图,以便于更加形象的理解TCP和UDP的区别
    在这里插入图片描述

    网络层

    网络层是基于数据链路层和传输层之间的第三层协议,它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务

    网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。

    IP协议

    IP协议是TCP/IP网络模型中的核心部分,他提供了一种分层的、无关硬件的寻址方式,可以在复杂的路由式网络中传递数据所需的服务

    IP协议可以将多个交换网络连接起来,在源地址和目的地址之间传输数据包,同时它还能提供数据的组装功能,以适应不同网络对数据包大小的要求

    预研知识:

    IP地址:
    IP地址是互联网协议特有的一种地址,它是IP协议提供的一种统一的地址格式,IP地址为互联网的每个网络和每台主机分配了一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异

    IP地址的格式:
    IP地址为32位地址,被分为4个部分,如XXX.XXX.XXX.XXX,IP地址又被划分为两个部分
    网络号:前三部分用于标识网段,保证相互连接的两个网段有不同标识
    主机号:由最后一部分组成,用于标识主机,保证处于同一网段的两台主机有不同的主机号
    通过合理设置主机号和网络号, 就可以保证在相互连接的网络中, 每台主机的IP地址都不相同4

    MAC地址:
    被称为物理地址,是用来标识网络中每个设备的,MAC地址是设备出厂之后就写死的

    引入IP地址的目的:
    在单个局域网网段中,计算机与计算机之间可以使用数据链路层提供的MAC地址进行通信
    如果在路由式网络中,计算机之间就不能用MAC地址实现通信,主要是因为在路由式网络中,数据只是经过一次简单的利用两个计算机之间的MAC地址建立通信,而是需要进行多次的通信,每次跳转都会体目的主机更近一步,经历都次跳转,最终找到目的主机实现通信,而这个过程中,要知道每次向哪跳转才能更接近目的主机,必须使用一种逻辑化、层次化的寻址方案对网络进行组织,这就是 IP 地址

    IP协议数据报格式这里是引用

    IP协议的工作方式:

    由于网络分为同网段和不同网段,所以会分成两种方式

    • 同网段:如果源地址主机和目的地址主机处于同一网段,则目的IP地址被 ARP协议 解析为MAC地址后,源主机会根据目的MAC地址直接将数据包发送给目的主机
    • 不同网段:
      如果源地址主机和目的地址主机不处于同一网段,则数据包会经历多个过程最终发送给目的主机
      1、网关(一般为路由器)的 IP地址 被 ARP协议 解析为 MAC地址,根据该 MAC地址 源主机会将数据包发送到网关
      2、网关根据数据包中的网段ID找到目标网络,如果找到,将数据包发送给目标网路,如果没有则重复第一步发送到更高一级网关
      3、数据包经过网关发送到正确的网段后,目标IP被 ARP协议 解析为MAC地址,在根据该 MAC地址 将数据包发送给目标地址的主机

    ICMP协议

    ICMP协议又叫控制报文协议,ICMP协议用于在IP 和 路由器之间传递控制消息,描述网络是否通畅、主机是否可达、路由器是否可用等网络状态,ICMP本身并不传输数据,但对于用户间数据的传递起着重要的作用

    作用:
    在数据包从源主机传输到目的主机的过程中,会经历一个或多个路由器,而数据包在经过这些路由器传输过程中,可能会遇到很多问题,最终导致数据包没有成功传递给目的主机。为了了解数据包在传输过程中在哪个环节出了问题,就需要用到ICMP协议,它可以跟踪数据包,并把消息返回给源主机。

    在这里插入图片描述

    数据链路层

    数据链路层是TCP/IP网络模型的第二层,基于物理层和网络层之间,数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自物理层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层

    ARP协议

    ARP协议是数据进行网络传输过程中,通过IP地址向MAC地址的转换,解决网络层和物理层衔接问题

    引入ARP协议的目的:
    由于 IP 地址和 MAC 地址定位方式不同,ARP 协议成为数据传输的必备协议。主机发送信息前,必须通过 ARP 协议获取目标 IP 地址对应的 MAC 地址,才能正确地发送数据包。
    在这里插入图片描述
    ARP的工作流程:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    如图展示的是同一网段下的两台主机,ARP的工作流程

    • 主机A以广播的形式向该网段内的所有主机发送ARP请求,请求中包含了目的主机的IP地址
    • 主机B接收到请求,通过请求中的目的IP地址发现自己是主机A要找的,返回响应,响应包括主机B的 MAC地址

    ARP缓存:
    在请求目标主机的 MAC 地址时,每次获取目标主机 MAC 地址都需要发送一次 ARP 请求,然后根据响应获取到 MAC 地址。

    为了避免重复发送 ARP 请求,每台主机都有一个 ARP 高速缓存。当主机得到 ARP 响应后,将目标主机的 IP 地址和物理地址存入本机 ARP 缓存中,并保留一定时间。

    只要在这个时间范围内,下次请求 MAC 地址时,直接查询 ARP 缓存,而无须再发送 ARP 请求,从而节约了网络资源。

    物理层

    物理层,顾名思义就是用物理手段将两个要通信的电脑连接起来,主要用来传输0、1光电信号,因为这一层过于偏硬件,所以本文不做过多的赘述

    整体的网络传输流程

    经过以上对网络传输层中每一层理解下面我们来看看,当访问一个网页时,到底发生了什么?

    主机A:发送http://www.baidu.com网络数据报

    1. DNS解析:将域名转换成对应IP地址(本机DNS缓存栈开始找—>逐级向上查找,如果根域服务器找不到,表示公网上没有该域名主机)
    2. 找到IP后:通过目的IP找到对应的目的MAC地址
    3. 根据目的IP计算目的主机是否和主机A处于同一网段
    4. 如在同网段:接通过ARP协议解析出对应的目的MAC,跳转到底9步
    5. 如不在同一网段:发送数据报到网关,现在ARP缓存表查找,通过网关IP查找MAC地址,找不到发送查询MAC广播数据报,最终返回网关自己的MAC
    6. 交换机转发:在MAC地址转换表中找到对应MAC交换机接口
    7. 路由器接收:分用数据报
      在这里插入图片描述
    8. 途中的设备:与第7步同样操作如目的IP对应的MAC地址不是当前设备则继续重复该操作继续往更接近目的IP的路由发送
      在这里插入图片描述
    9. 找到目的主机B,主机B的服务器开始接受分用请求,解析,最终组织响应
      在这里插入图片描述
    10. 同上述操作一样,由主机B向主机A发送数据
    11. 最终主机A接受到数据报,经过分用,解析,最终得到响应
    展开全文
  • 常见网络协议

    万次阅读 多人点赞 2019-03-26 13:32:50
    一、网络协议 二、TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)       TCP头格式      TCP协议中的三次握手和四次挥手      TCP报文抓取工具三、...

    一、网络协议

    二、TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)

          TCP头格式
          TCP协议中的三次握手和四次挥手
          TCP报文抓取工具
    三、HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)

          请求报文结构
          请求报文样例
          请求报文参数详解
          响应报文结构
          响应报文样例
          响应报文参数详解
          HTTP报文抓取工具
          Session和Cookie
    四、相关资料

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    一、网络协议

           国际标准化组织(International Standard Organization,ISO)公布了开放系统互连参考模型(OSI/RM)。OSI/RM是一种分层的体系结构,参考模型共有7层。
    TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)作为Internet的核心协议。它是个协议族,包含多种协议。
    分层的基本想法是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务,而最高层提供能运行分布式应用程序的服务。

    发送请求的过程是从最顶层(应用层)出发,每一层负责封装属于自己的信息到请求中,最后将一整个请求发送给对方。
    接收请求的过程是从最底层(网络接口层)开始,每一层的协议负责解析属于自己的东西,比如网际层(IP)处理ip信息,传输层(TCP)处理点对点的端口,应用层(HTTP)处理Request或Response的Line\Header\Body。

     

    二、TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)

          TCP是一种面向连接(连接导向)的、可靠的基于字节流的传输层通信协议。TCP将用户数据打包成报文段,它发送后启动一个定时器,另一端收到的数据进行确认、对失序的数据重新排序、丢弃重复数据。
    TCP的特点有:

    • TCP是面向连接的运输层协议
    • 每一条TCP连接只能有两个端点,每一条TCP连接只能是点对点的
    • TCP提供可靠交付的服务
    • TCP提供全双工通信。数据在两个方向上独立的进行传输。因此,连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据序号。
    • 面向字节流。面向字节流的含义:虽然应用程序和TCP交互是一次一个数据块,但TCP把应用程序交下来的数据仅仅是一连串的无结构的字节流。

    1、TCP头格式

    (1)   Source Port(源端口号):数据发起者的端口号,16bit。
    (2)   Destination Port(目的端口号):数据接收者的端口号,16bit。
    (3)   Sequence Number(顺序号码,Seq):用于在数据通信中解决网络包乱序(reordering)问题,以保证应用层接收到的数据不会因为网络上的传输问题而乱序(TCP会用这个顺序号码来拼接数据),32bit。
    (4)   Acknowledgment Number(确认号码,ack):是数据接收方期望收到发送方在下一个报文段的顺序号码(Seq),因此确认号码应当是上次已成功收到顺序号码(Seq)加1,32bit。
    (5)   Offset(TCP报文头长度):用于存储报文头中有多少个32bit(上图的一行),存储长度为4bit,最大可表示(2^3+2^2+2^1+1)*32bit=60bytes的报文头。最小取值5,5*32bit=20bytes。
    (6)   Reserved(保留):6bit, 均为0
    (7)   TCP Flags(TCP标志位)每个长度均为1bit
              CWR:压缩,TCP Flags值0x80。
              ECE:拥塞,0x40。
              URG:紧急,0x20。当URG=1时,表示报文段中有紧急数据,应尽快传送。
              ACK:确认,0x10。当ACK = 1时,代表这是一个确认的TCP包,取值0则不是确认包。
              PSH:推送,0x08。当发送端PSH=1时,接收端尽快的交付给应用进程。
              RST:复位,0x04。当RST=1时,表明TCP连接中出现严重差错,必须释放连接,再重新建立连接。
              SYN:同步,0x02。在建立连接是用来同步序号。SYN=1, ACK=0表示一个连接请求报文段。SYN=1,ACK=1表示同意建立连接。
              FIN:终止,0x01。当FIN=1时,表明此报文段的发送端的数据已经发送完毕,并要求释放传输连接。
    (8)   窗口:用来控制对方发送的数据量,通知发放已确定的发送窗口上限。
    (9)   检验和:该字段检验的范围包括头部和数据这两部分。由发端计算和存储,并由收端进行验证。
    (10) 紧急指针:紧急指针在URG=1时才有效,它指出本报文段中的紧急数据的字节数。
    (11) TCP选项:长度可变,最长可达40字节

    备注:ISN(Inital Sequence Number):初始化Sequence Number,发生在建立连接时。

    2、TCP协议中的三次握手和四次挥手

    三次握手可以理解成:

    我打电话给你你没看到,一会之后你又打电话给我问有什么事,我再给你说我有什么什么事

    四次挥手可以理解成:

    我给你说我不想再要你送的东西了,你说不行啊还有很多没有送完(继续在送),(送完啦)你说已经把所有东西都送给我啦,我说我收到了那就结束吧-----------

     

    特别注意

    Seq:是发送方当前报文的顺序号码。
    ack:是发送方期望对方在下次返回报文中给回的Seq。

    建立连接需要三次握手

    第一次握手:客户端向服务端发送连接请求包,标志位SYN(同步序号)置为1,顺序号码为X=0。

    第二次握手:服务端收到客户端发过来报文,由SYN=1知道客户端要求建立联机,则为这次连接分配资源。并向客户端发送一个SYN和ACK都置为1的TCP报文,设置初始顺序号码Y=0,将确认序号(ack)设置为上一次客户端发送过来的顺序号(Seq)加1,即X+1 = 0+1=1。

    第三次握手:客户端收到服务端发来的包后检查确认号码(ack)是否正确,即第一次发送的Seq加1(X+1=1)。以及标志位ACK是否为1。若正确,服务端再次发送确认包,ACK标志位为1,SYN标志位为0。确认号码(ack)=Y+1=0+1=1,发送顺序号码(Seq)为X+1=1。Server收到后确认号码值与ACK=1则连接建立成功,可以传送数据了。

    断开连接需要四次挥手

    提醒:中断连接端可以是Client端,也可以是Server端。只要将下面两角色互换即可。
    第一次挥手:客户端给服务端发送FIN报文,用来关闭客户端到服务端的数据传送。将标志位FIN和ACK置为1,顺序号码为X=1,确认号码为Z=1。意思是说”我Client端没有数据要发给你了,但是如果你还有数据没有发送完成,则不必急着关闭Socket,可以继续发送数据。所以你先发送ACK过来。”

    第二次挥手:服务端收到FIN后,发回一个ACK(标志位ACK=1),确认号码为收到的顺序号码加1,即X=X+1=2。顺序号码为收到的确认号码=Z。意思是说“你的FIN请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息" 这个时候客户端就进入FIN_WAIT状态,继续等待服务端的FIN报文。

    第三次挥手:当服务端确定数据已发送完成,则向客户端发送FIN报文,关闭与客户端的连接。标志位FIN和ACK置为1,顺序号码为Y=1,确认号码为X=2。意思是告诉Client端“好了,我这边数据发完了,准备好关闭连接了。”

    第四次挥手:客户端收到服务器发送的FIN之后,发回ACK确认(标志位ACK=1),确认号码为收到的顺序号码加1,即Y+1=2。顺序号码为收到的确认号码X=2。意思是“我Client端知道可以关闭连接了,但是我还是不相信网络,怕 Server端不知道要关闭,所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,那好,我Client端也可以关闭连接了。“(在TIME_WAIT状态中,如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了,它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭,并且所有的资源(包括端口号)都被释放。)

    为什么关闭的时候却是四次挥(握)手?
    因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

    3、TCP报文抓取工具:Wireshark

    捕获过滤器中填入表达式:host www.cnblogs.com and port 80(80等效于http)
    有多个TCP流时在显示过滤器中填入表达式:tcp.stream eq 0 筛选出第一个TCP流(包含完整的一次TCP连接:三次握手和四次挥手)

     

    每条记录都有如下协议层
    (1) Frame:   物理层的数据帧概况
    (2)Ethernet II: 数据链路层以太网帧头部信息
    (3) Internet Protocol Version 4: 互联网层IP包头部信息
    (4)Transmission Control Protocol:  传输层的数据段头部信息,此处是TCP
    (5) Hypertext Transfer Protocol:  应用层的信息,此处是HTTP协议

     

     

    三、HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)

          HTTP是一个应用层协议,虽然在2015年已推出HTTP/2版本,并被主要的web浏览器和web服务器支持。但目前使用最广泛的还是HTTP/1.1版本。有关历史请查阅这里
    它的主要特点可概括如下:

    • 支持客户/服务器模式。
    • 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
    • 灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
    • 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
    • 无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。为了解决这个问题, Web程序引入了Cookie机制来维护状态。

    另外,HTTP请求报文和响应报文都是由开始行(对于请求消息,开始行就是请求行,对于响应消息,开始行就是状态行),消息报头(可选),空行(只有CRLF的行),消息正文(可选)组成。将在下面详细讲解。

    1、请求报文结构

    报文中的数据都使用ASCII编码,各个字段的长度是不确定的(除了作为结尾的CRLF外,不允许出现单独的CR或LF字符)。

    2、请求报文样例

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    复制代码
    POST /search HTTP/1.1  
    Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, 
    application/msword, application/x-silverlight, application/x-shockwave-flash, */*  
    Referer: http://www.google.cn/  
    Accept-Language: zh-cn  
    Accept-Encoding: gzip, deflate  
    User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; TheWorld)  
    Host: www.google.cn 
    Connection: Keep-Alive  
    Cookie: PREF=ID=80a06da87be9ae3c:U=f7167333e2c3b714:NW=1:TM=1261551909:LM=1261551917:S=ybYcq2wpfefs4V9g; 
    NID=31=ojj8d-IygaEtSxLgaJmqSjVhCspkviJrB6omjamNrSm8lZhKy_yMfO2M4QMRKcH1g0iQv9u-2hfBW7bUFwVh7pGaRUb0RnHcJU37y-
    FxlRugatx63JLv7CWMD6UB_O_r  
    

    hl=zh-CN&source=hp&q=domety

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    3、请求报文参数详解

    请求方法

    所有请求方法名称全为大写,目前有9种:

    备注
    安全性:https://en.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol
    幂等性:表示的操作至多只会被处理一次,每次调用都将返回第一次调用时的处理结果。
    关于HTTP请求GET和POST的区别
    (1).提交形式:
       GET提交的数据会放在URL之后,以?分割URL和传输数据,参数之间以&相连,如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456.  POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
    (2).传输数据的大小:
       HTTP协议本身没有对传输的数据大小进行限制,HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。 而在实际开发中存在的限制主要有:
       GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制,例如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器,如Netscape、FireFox等,理论上没有长度限制,其限制取决于操作系统的支持。
       因此对于GET提交时,传输数据就会受到URL长度的限制。
       POST:由于不是通过URL传值,理论上数据不受限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制,Apache、IIS6都有各自的配置。
    (3).安全性:
        POST的安全性要比GET的安全性高,具有真正的Security的含义。而且通过GET提交数据,用户名和密码将明文出现在URL上,因为登录页面有可能被浏览器缓存,其他用户浏览历史纪录就可以拿到账号和密码了。

    请求报头域

    报头域指头部中的Key,且不分大小写。

    4、响应报文结构

    如所见,响应报文结构与请求报文结构唯一真正的区别在于第一行中用状态信息代替了请求信息。状态行(status line)通过提供一个状态码来说明所请求的资源情况。

    5、响应报文样例

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    HTTP/1.1 200 OK
    Date: Mon, 23 May 2005 22:38:34 GMT
    Content-Type: text/html; charset=UTF-8
    Content-Encoding: UTF-8
    Content-Length: 138
    Last-Modified: Wed, 08 Jan 2003 23:11:55 GMT
    Server: Apache/1.3.3.7 (Unix) (Red-Hat/Linux)
    ETag: "3f80f-1b6-3e1cb03b"
    Accept-Ranges: bytes
    Connection: close
    

    <html>
    <head>
    <title>An Example Page</title>
    </head>
    <body>
    Hello World, this is a very simple HTML document.
    </body>
    </html>

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    6、响应报文参数详解

    响应状态码

    状态代码由三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,且有五种可能取值。
    1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理。
    2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受。
    3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作。
    4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现。
    5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求。
    常用状态码:

    200 OK:成功返回状态,对应,GET,PUT,PATCH,DELETE。
    201 created  - 成功创建。
    302 Found:重定向,新的URL会在response中的Location中返回,浏览器将会使用新的URL发出新的Request。

                     例如在IE中输入http://www.google.com. HTTP服务器会返回304, IE取到Response中Location header的新URL, 又重新发送了一 个 Request.
    304 Not Modified:代表上次的文档已经被缓存了, 还可以继续使用。
    400 bad request   - 请求格式错误。
    401 unauthorized   - 未授权。
    403 forbidden   - 鉴权成功,但是该用户没有权限。
    404 not found - 请求的资源不存在。
    405 method not allowed - 该http方法不被允许。
    410 gone - 这个url对应的资源现在不可用。
    415 unsupported media type - 请求类型错误。
    422 unprocessable entity - 校验错误时用。
    429 too many request - 请求过多。
    500 Internal Server Error:服务器发生了不可预期的错误。
    503 Server Unavailable:服务器当前不能处理客户端的请求,一段时间后可能恢复正常。

    响应报头域

    报头域指头部中的Key,且不分大小写。

    7、HTTP报文抓取工具

    Wireshark、Fiddler、HttpWatch(需结合IE)、Telnet
    Wireshark:
    在显示过滤器中填入表达式:http and ip.addr == 42.121.252.58 and tcp.port == 80 过滤出http的响应和请求流程

     

     

    8、Session和Cookie

    说到HTTP,就不得不提Session和Cookie。但严格来说,Session和Cookie并不是http协议的一部分。由于HTTP协议设计原则是无状态的,但是近年来出现了种种需求,其中cookie的作用就是为了解决HTTP协议无状态的缺陷所作出的努力。后来出现的session机制则是又一种在客户端与服务器之间保持状态的解决方案。 具体来说cookie机制采用的是在客户端保持状态的方案,而session机制采用的是在服务器端保持状态的方案。同时我们也看到,由于采用服务器端保持状态的方案在客户端也需要保存一个标识,所以session机制可能需要借助于cookie机制来达到保存标识的目的,但实际上它还有其他选择。

    Session

    Session是可以存储针对于某一个用户的浏览器以及通过其当前窗口打开的任何窗口具有针对性的用户信息存储机制。 
    通常大家认为,只要关闭浏览器,session就消失,其实这是错误的理解。对session来说也是一样的,除非程序通知服务器删除一个session,否则服务器会一直保留。由于关闭浏览器不会导致session被删除,迫使服务器为seesion设置了一个失效时间,当距离客户端上一次使用session的时间超过这个失效时间时,服务器就可以认为客户端已经停止了活动,才会把session删除以节省存储空间.

    (1)第一次访问某个web站点资源时,客户端提交没有带SessionID的请求(请求报文头没有Cookie头域信息)。
      而web服务器会检查是否有SessionID过来,没有则创建SessionID,并根据web程序自身定义在请求哪个资源时添加属于当前会话的信息(也可为空),这个信息列表以SessionID作为标识。然后将SessionID返回给客户端(通过响应报文头的Set-Cookie头域)。
    (2 )客户端再次访问同个web站点时,提交带有SessionID的请求(通过Cookie头域存储SessionID)。由服务端判断session是否失效,如果未失效,可查询属于当前会话的信息列表。如果失效,则创建新的session(产生新的SessionID),而原先的session(包含session带的信息列表)则丢失,无法访问。

    Cookie

    保存SessionID的方式可以采用Cookie,这样在交互过程中浏览器可以自动的按照规则把这个SessionID发回给服务器。Cookie的命名方式类似于SessionID。有时Cookie被人为的禁止,所以出现了其他机制以便在Cookie被禁止时仍然能够把SessionID传递回服务器。这种技术叫做URL重写,就是把SessionID直接附加在URL路径的后面,附加方式也有两种,一种是作为URL路径的附加信息,表现形式为http://www.wantsoft.com/index.asp;jsessionid= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764 。
    另一种是作为查询字符串附加在URL后面,表现形式为http://www.wantsoft.com/index?js ... 99zWpBng!-145788764 。

     

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  • 常见路由协议有哪些?—Vecloud

    千次阅读 2020-12-17 14:11:20
    Protocol),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,统一的AS number(自治系统号),用来处理内部路由。 RIP、IGRP(Cisco私有协议)、EIGRP(Cisco私有协议)、OSPF、IS-...

    在这里插入图片描述
    常见的路由协议我们可以这样去分类:
    一、内部网关协议
    内部网关协议(IGP:Interior Gateway
    Protocol),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,有统一的AS
    number(自治系统号),用来处理内部路由。
    RIP、IGRP(Cisco私有协议)、EIGRP(Cisco私有协议)、OSPF、IS-IS等都是内部网关协议。
    RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS是内部网关协议(IGP),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,有统一的AS
    number(自治系统号)。BGP是自治系统间的路由协议,是一种外部网关协议,多用于不同ISP之间交换路由信息,以及大型企业、政府等具有较大规模的私有网络。
    1、RIP
    RIP“路由信息协议(Route Information
    Protocol)”的简写,主要传递路由信息,通过每隔30秒广播一次路由表,维护相邻路由器的位置关系,同时根据收到的路由表信息计算自己的路由表信息。RIP是一个距离矢量路由协议,最大跳数为16跳,16跳以及超过16跳的网络则认为目标网络不可达。此协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境,现在分为RIPv1和RIPv2两个版本,后者支持VLSM技术以及一系列技术上的改进。RIP的收敛速度较慢。
    2、IGRP
    IGRP协议是“内部网关路由协议(Interior Gateway Routing Protool)”的缩写,由Cisco于
    二十世纪八十年代独立开发,属于Cisco私有协议。IGRP和RIP一样,同属距离矢量路由协议,因此在诸多方面有着相似点,如IGRP也是周期性的广
    播路由表,也存在最大跳数(默认为100跳,达到或超过100跳则认为目标网络不可达)。IGRP最大的特点是使用了混合度量值,同时考虑了链路的带宽、
    延迟、负载、MTU、可靠性5个方面来计算路由的度量值,而不像其他IGP协议单纯的考虑某一个方面来计算度量值。目前IGRP已经被Cisco独立开发的EIGRP协议所取代,版本号为12.3及其以上的Cisco
    IOS(Internetwork Operating System)已经不支持该协议,现在已经罕有运行IGRP协议的网络。
    3、OSPF
    OSPF协议是“开放式最短路径优先(Open Shortest Path
    First)”的缩写,属于链路状态路由协议。OSPF提出了“区域(area)”的概念,每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库
    (LSDB)。区域又分为骨干区域(骨干区域的编号必须为0)和非骨干区域(非0编号区域),如果一个运行OSPF的网络只存在单一区域,则该区域可以是
    骨干区域或者非骨干区域。如果该网络存在多个区域,那么必须存在骨干区域,并且所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。OSPF利用所维护的链路状态数据
    库,通过最短生成树算法(SPF算法)计算得到路由表。OSPF的收敛速度较快。由于其特有的开放性以及良好的扩展性,目前OSPF协议在各种网络中广泛部署。
    4.IS-IS
    IS-IS协议是Intermediate system to intermediate
    system(中间系统到中间系统)的缩写,属于链路状态路由协议。标准IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002
    所定义的,标准IS-IS不适合用于IP网络,因此IETF制 定了适用于IP网络的集成化IS-IS协议(Integrated
    IS-IS)。和OSPF相同,IS-IS也使用了“区域”的概念,同样也维护着一份链路状态数据库,通过最短生成树算法(SPF)计算出最佳路径。
    IS-IS的收敛速度较快。集成化IS-IS协议是ISP骨干网上最常用的IGP协议。
    二、域间路由协议
    1、BGP
    为了维护各个ISP的独立利益,标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。 BGP是“边界网关协议(Border Gateway
    Protocol)”的缩写,处理各ISP之间的路由传递。但是BGP运行在相对核心的地位,需要用户对网络的结构有相当的了解,否则可能会造成较大损失。
    Vecloud是一家面向企业提供云交换网络服务为核心业务的技术创新企业,在全球的数据中心节点30个,POP节点超过200个,服务的大客户超过300个,涉及金融、互联网、游戏、AI、教育、制造业、跨国企业等行业领域。http://www.vecloud.com/products/ip-transit.html

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  • 常见网络端口 和 常见网络协议

    千次阅读 2014-05-07 22:50:22
    常见网络端口 端口:0  服务:Reserved  说明:通常用于分析操作系统。 端口:1  服务:tcpmux  说明:这显示人在寻找SGI Irix机器。 端口:7  服务:Echo  说明:能看到许多人搜索...

    常见网络端口

    端口:0
      服务:Reserved
      说明:通常用于分析操作系统。

    端口:1
      服务:tcpmux
      说明:这显示有人在寻找SGI Irix机器。

    端口:7
      服务:Echo
      说明:能看到许多人搜索Fraggle放大器时,发送到X.X.X.0和X.X.X.255的信息。

    端口:21
      服务:FTP
      说明:FTP服务器所开放的端口,用于上传、下载。

    端口:22
      服务:Ssh
      说明:PcAnywhere建立的TCP和这一端口的连接可能是为了寻找ssh。

    端口:23
      服务:Telnet
      说明:远程登录,入侵者在搜索远程登录UNIX的服务。

    端口:25
      服务:SMTP
      说明:SMTP服务器所开放的端口,用于发送邮件。

    端口:53
      服务:Domain Name Server(DNS)
      说明:DNS服务器所开放的端口,入侵者可能是试图进行区域传递(TCP),欺骗DNS(UDP)或隐藏其他的通信。因此防火墙常常过滤或记录此端口。


    端口:67
      服务:Bootstrap Protocol Server
      说明:通过DSL和Cable modem的防火墙常会看见大量发送到广播地址255.255.255.255的数据。这些机器在向DHCP服务器请求一个地址。HACKER常进入它们,分配一个地址把自己作为局部路由器而发起大量中间人(man-in-middle)攻击。客户端向68端口广播请求配置,服务器向67端口广播回应请求。这种回应使用广播是因为客户端还不知道可以发送的IP地址。


    端口:68

    服务:Bootstrap Protocol Client(引导程序协议客户端)

    说明:68端口分别是为Bootp服务的Bootstrap Protocol Client(引导程序协议客户端)开放的端口。Bootp服务是一种产生于早期Unix的远程启动协议,我们现在经常用到的DHCP服务就是从Bootp服务扩展而来的。通过Bootp服务可以为局域网中的计算机动态分配IP地址,而不需要每个用户去设置静态IP地址。


    端口:69
      服务:Trival File Transfer
      说明:许多服务器与bootp一起提供这项服务,便于从系统下载启动代码。但是它们常常由于错误配置而使入侵者能从系统中窃取任何 文件。它们也可用于系统写入文件。

    端口:79
      服务:Finger Server
      说明:入侵者用于获得用户信息,查询操作系统,探测已知的缓冲区溢出错误,回应从自己机器到其他机器Finger扫描。

    端口:80
      服务:HTTP
      说明:用于网页浏览。木马Executor开放此端口。

    端口:99
      服务:Metagram Relay
      说明:后门程序ncx99开放此端口。

    端口:102
      服务:Message transfer agent(MTA)-X.400 over TCP/IP
      说明:消息传输代理。

    常见网络协议

    ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议
      它是用于映射计算机的物理地址和临时指定的网络地址。启动时它选择一个协议(网络层)地址,并检查这个地址是否已经有别的计算机使用,如果没有被使用,此结点被使用这个地址,如果此地址已经被别的计算机使用,正在使用此地址的计算机会通告这一信息,只有再选另一个地址了。

    SNMP(Simple Network Management P)网络管理协议
      它是TCP/IP协议中的一部份,它为本地和远端的网络设备管理提供了一个标准化途径,是分布式环境中的集中化管理的重要组成部份。

    BGP4(Border Gateway Protocol Vertion 4)边界网关协议-版本4
      它是用于在自治网络中网关主机(每个主机有自己的路由)之间交换路由信息的协议,它使管理员能够在已知的路由策略上配置路由加权,可以更方便地使用无级内部域名路由(CIDR),它是一种在网络中可以容纳更多地址的机制,它比外部网关协议(EGP)更新。BGP4经常用于网关主机之间,主机中的路由表包括了已知路由的列表,可达的地址和路由加权,这样就可以在路由中选择最好的通路了。BGP在局域网中通信时使用内部BGP(IBGP),因为IBGP不能很好工作。

    DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机配置协议
      它是在TCP/IP网络上使客户机获得配置信息的协议,它是基于BOOTP协议,并在BOOTP协议的基础上添加了自动分配可用网络地址等功能。这两个协议可以通过一些机制互操作。DHCP协议在安装TCP/IP协议和使用TCP/IP协议进行通迅时,必须配置IP地址、子网掩码、缺省网关三个参数,这三个参数可以手动配置,也可以使用DHCP自动配置。

    FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议
      它是一个标准协议,是在计算机和网络之间交换文件的最简单的方法。象传送可显示文件的HTTP和电子邮件的SMTP一样,FTP也是应用TCP/IP协议的应用协议标准。FTP通常用于将网页从创作者上传到服务器上供人使用,而从服务器上下传文件也是一种非常普遍的使用方式。作为用户,您可以用非常简单的DOS界面来使用FTP,也可以使用由第三方提供的图形界面的FTP来更新(删除,重命名,移动和复制)服务器上的文件。现在有许多服务器支持匿名登录,允许用户使用FTP和ANONYMOUS作为用户名进行登录,通常可使用任何口令或只按回车键。

    HDLC(High-Level Data Link Control)高层数据链路协议
      它是一组用于在网络结点间传送数据的协议。在HDLC中,数据被组成一个个的单元(称为帧)通过网络发送,并由接收方确认收到。HDLC协议也管理数据流和数据发送的间隔时间。HDLC是在数据链路层中最广泛最使用的协议之一。现在作为ISO的标准,HDLC是基于IBM的SDLC协议的,SDLC被广泛用于IBM的大型机环境之中。在HDLC中,属于SDLC的被称为通响应模式(NRM)。在通常响应模式中,基站(通常是大型机)发送数据给本地或远程的二级站。不同类型的HDLC被用于使用X.25协议的网络和帧中继网络,这种协议可以在局域网或广域网中使用,无论此网是公共的还是私人的。

    HTTP1.1(Hypertext Transfer Protocol Vertion 1.1)超文本传输协议-版本1.1
      它是用来在Internet上传送超文本的传送协议。它是运行在TCP/IP协议族之上的HTTP应用协议,它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。任何服务器除了包括HTML文件以外,还有一个HTTP驻留程序,用于响应用用户请求。您的浏览器是HTTP客户,向服务器发送请求,当浏览器中输入了一个开始文件或点击了一个超级链接时,浏览器就向服务器发送了HTTP请求,此请求被送往由IP地址指定的URL。驻留程序接收到请求,在进行必要的操作后回送所要求的文件。

    HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol)安全超文本传输协议
      它是由Netscape开发并内置于其浏览器中,用于对数据进行压缩和解压操作,并返回网络上传送回的结果。HTTPS实际上应用了Netscape的完全套接字层(SSL)作为HTTP应用层的子层。(HTTPS使用端口443,而不是象HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。)SSL使用40 位关键字作为RC4流加密算法,这对于商业信息的加密是合适的。HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证,如果需要的话用户可以确认发送者是谁。

    ICMP(Internet Control Message Protocol)Internet控制信息协议
      它是一个在主机和网关之间消息控制和差错报告协议。ICMP使用IP数据报,但消息由TCP/IP软件处理,对于应用程序使用者是不可见的。在被称为Catenet的系统中,IP协议被用作主机到主机的数据报服务。网络连接设备称为网关。这些网关通过网关到网关协议(GGP)相互交换用于控制的信息。通常,赡养或目的主机将和源主机通信,例如,为报告在数据报过程中的错误。为了这个目的才使用了ICMP,它使用IP做于底层支持,好象它是一个高层协议,而实际上它是IP的一部分,必须由其它IP模块实现。ICMP消息在以下几种情况下发送:当数据报不能到达目的地时,当网关的已经失去缓存功能,当网关能够引导主机在更短路由上发送。IP并非设计为设计为绝对可靠,这个协议的目的是为了当网络出现问题的时候返回控制信息,而不是使IP协议变得绝对可靠,并不保证数据报或控制信息能够返回。一些数据报仍将在没有任何报告的情况下丢失。

    IPv6(Internet Protocol Version 6)Internet协议-版本6
      它是Internet协议的最新版本,已作为IP的一部分并被许多主要的操作系统所支持。IPv6也被称为“Ipng”(下一代IP),它对现行的IP(版本4)进行重大的改进。使用IPv4和IPv6的网络主机和中间结点可以处理IP协议中任何一层的包。用户和服务商可以直接安装IPv6而不用对系统进行什么重大的修改。相对于版本4新版本的最大改进在于将IP地址从32位改为128位,这一改进是为了适应网络快速的发展对IP地址的需求,也从根本上改变了IP地址短缺的问题。简化IPv4首部字段被删除或者成为可选字段,减少了一般情况下包的处理开销以及IPv6首部占用的带宽。改进IP 首部选项编码方式的修改导致更加高效的传输,在选项长度方面更少的限制,以及将来引入新的选项时更强的适应性。加入一个新的能力,使得那些发送者要求特殊处理的属于特别的传输流的包能够贴上标签,比如非缺省质量的服务或者实时服务。为支持认证,数据完整性以及(可选的)数据保密的扩展都在IPv6中说明。本文描述IPv6基本首部以及最初定义的IPv6 扩展首部和选项。还将讨论包的大小问题,数据流标签和传输类别的语法,以及IPv6对上层协议的影响。IPv6 地址的格式和语法在其它文章中单独说明。IPv6版的 ICMP 是所有IPv6应用都需要包含的。

    OSPF(Open Shortest Path First)开放最短路优先
      OSPF是用于大型自主网络中替代路由信息协议的协议标准。象RIP一样,OSPF也是由IETF设计用作内部网关协议族中的一个标准。在使用OSPF时网络拓朴结构的变化可以立即在路由器上反映出来。不象RIP,OSPF不是全部当前结点保存的路由表,而是通过最短路优先算法计算得到最短路,这样可以降低网络通信量。如果您熟悉最短路优先算法就会知道,它是一种只关心网络拓朴结构的算法,而不关心其它情况,如优先权的问题,对于这一点,OSPF改变了算法使它根据不同的情况给某些通路以优先权。

    POP3(Post Office Protocol Version 3)邮局协议-版本3
      它是一个关于接收电子邮件的客户/服务器协议。电子邮件由服务器接收并保存,在一定时间之后,由客户电子邮件接收程序检查邮箱并下载邮件。POP3它内置于IE和Netscape浏览器中。另一个替代协议是交互邮件访问协议(IMAP)。使用IMAP您可以将服务器上的邮件视为本地客户机上的邮件。在本地机上删除的邮件还可以从服务器上找到。E-mail 可以被保存在服务器上,并且可以从服务器上找回。

    PPP(Point to Point Protocol)点对点协议
      它是用于串行接口的两台计算机的通信协议,是为通过电话线连接计算机和服务器而彼此通信而制定的协议。网络服务提供商可以提供您点对点连接,这样提供商的服务器就可以响应您的请求,将您的请求接收并发送到网络上,然后将网络上的响应送回。PPP是使用IP协议,有时它被认为是TCP/IP协议族的一员。PPP协议可用于不同介质上包括双绞线,光纤和卫星传输的全双工协议,它使用HDLC进行包的装入。PPP协议既可以处理同步通信也可以处理异步通信,可以允许多个用户共享一个线路,又可发进行SLIP协议所没有的差错控制。

    RIP(Routing Infomation Protocol)路由信息协议
      RIP是最早的路由协议之一,而且现在仍然在广泛使用。它从类别上应该属于内部网关协议(IGP)类,它是距离向量路由式协议,这种协议在计算两个地方的距离时只计算经过的路由器的数目,如果到相同目标有两个不等速或带宽不同的路由器,但是经过的路由器的个数一样,RIP认为两者距离一样,而实际传送数据时,很明显一个快一个慢,这就是RIP协议的不足之处,而OSPF在它的基础上克服了RIP的缺点。

    SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传送协议
      它是用来发送电子邮件的TCP/IP协议。它的内容由IETF的RFC 821定义。另外一个和SMTP相同功能的协议是X.400。SMTP的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件,传送服务提供了进程间通信环境(IPCE),此环境可以包括一个网络,几个网络或一个网络的子网。理解到传送系统(或IPCE)不是一对一的是很重要的。进程可能直接和其它进程通过已知的IPCE通信。邮件是一个应用程序或进程间通信。邮件可以通过连接在不同IPCE上的进程跨网络进行邮件传送。更特别的是,邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。

    TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/Internet协议
      TCP/IP协议起源于美国国防高级研究计划局。提供可靠数据传输的协议称为传输控制协议TCP,好比货物装箱单,保证数据在传输过程中不会丢失;提供无连接数据报服务的协议称为网络协议IP,好比收发货人的地址和姓名,保证数据到达指定的地点。TCP/IP协议是互联网上广泛使用的一种协议,使用TCP/IP协议的因特网等网络提供的主要服务有:电子邮件、文件传送、远程登录、网络文件系统、电视会议系统和万维网。它是Interent的基础,它提供了在广域网内的路由功能,而且使Internet上的不同主机可以互联。从概念上,它可以映射到四层:网络接口层,这一层负责在线路上传输帧并从线路上接收帧;Internet层,这一层中包括了IP协议,IP协议生成Internet数据报,进行必要的路由算法,IP协议实际上可以分为四部分:ARP,ICMP,IGMP和IP;再上向就是传输层,这一层负责管理计算机间的会话,这一层包括两个协议TCP和UDP,由应用程序的要求不同可以使用不同的协议进行通信;最后一层是应用层,就是我们熟悉的FTP,DNS,TELNET等。熟悉TCP/IP是熟悉Internet的必由之路。

    TELNET Protocol虚拟终端协议
      TELNET协议的目的是提供一个相对通用的,双向的,面向八位字节的通信方法,它主要的目标是允许接口终端设备的标准方法和面向终端的相互作用。是让用户在远程计算机登录,并使用远程计算机上对外开放的所有资源。

    Time Protocol时间协议
      该协议提供了一个独立于站点的,机器可读的日期和时间信息。时间服务返回的是以秒数,是从1900年1月1日午夜到现在的秒数。设计这个协议的一个重要目的在于,网络上的许多主机并没有时间的观念,在分布式的系统上,我们可以想一想,北京的时间和东京的时间如何分呢?主机的时间往往可以人为改变,而且因为机器时钟内的误差而变得不一致,因此需要使用时间服务器通过选举方式得到网络时间,让服务器有一个准确的时间观念。不要小看时间,这对于一些以时间为标准的分布运行的程序简单是太重要了。这个协议可以工作在TCP和UDP协议下。时间是由32位表示的,是自1900年1月1日0时到当前的秒数,我们可以计算一下,这个协议只能表示到2036年就不能用了,但是我们也知道计算机发展速度这么快,到时候可能就会有更好的协议代替这个协议。

    TFTP(Trivial File Transfer Protocol)小文件传输协议
      它是一个网络应用程序,它比FTP简单也比FTP功能少。它在不需要用户权限或目录可见的情况下使用,它使用UDP协议而不是TCP协议。

    UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议
      它是定义用来在互连网络环境中提供包交换的计算机通信的协议,此协议默认认为网路协议(IP)是其下层协议。UDP是TCP的另外一种方法,象TCP一样,UDP使用IP协议来获得数据单元(叫做数据报),不象TCP的是,它不提供包(数据报)的分组和组装服务。而且,它还不提供对包的排序,这意味着,程序程序必须自己确定信息是否完全地正确地到达目的地。如果网络程序要加快处理速度,那使用UPD就比TCP要好。UDP提供两种不由IP层提供的服务,它提供端口号来区别不同用户的请求,而且可以提供奇偶校验。在OSI模式中,UDP和TCP一样处于第四层,传输层。

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常见网络协议有哪些