常见的网络协议有哪些?

互联网网络常用协议

在上一篇文章中,我们简述了计算机网络协议的概念,并简要列举了几种常见的网络协议类型。我们知道网络协议只是一组构成互联网标准的规则和消息。例如,地址解析协议或ARP协议。

(一)ARP协议是什么?

在这篇文章中,我们将讨论ARP是如何将IP解析为MAC地址。ARP协议的作用:它准许两个主机在只知道各自IP地址的情况下找出彼此的MAC地址。也就是说,地址解析协议ARP能将IP地址转换成MAC地址。这一转换是通过主机A发送ARP请求和主机B响应ARP请求来实现的。

ARP协议:在ARP的执行过程中,该规则集是由RFC826定义的。RFC 技术 (Request for Comments) 是关于如何进行ARP的工程实施指南,RFC协议包含了管理ARP请求和响应的所有规则。事实上这些规则是作为互联网标准被公布的,RFC规则允许许多不同的供应商实施ARP方案。这也是一台惠普服务器可以与一台苹果macbook通信或dell笔记本电脑可以与三星手机互联的原因,因为所有这些不同的供应商都遵循ARP协议标准,在相互通信时按照ARP规范使用了相同的语言。ARP协议分析在TCP/IP模型中属于网络层(IP层),在OSI模型中属于链路层。

(二)FTP指什么?

FTP协议:文件传输协议或FTP协议也是一种常见的互联网协议。FTP允许客户端和服务器之间发送和接收文件。FTP会话由类似RETR file.pdf这样的消息组成。客户端发送了代表检索的RETR命令并询问特定文件,这将提示服务器使用如file.pdf的文件对这一请求做出响应。

(三)SMTP协议的用途

SMTP协议:SMTP全称英文:Simple Mail Transfer Protocol。它代表简单的邮件传输协议。这是电子邮件服务器用来交换电子邮件的协议。实际上,客户端发送的任何消息都是在向SMTP服务器发送命令请求,SMTP服务器会用指定的代码对相关请求做出响应。

(四)HTTP传输

HTTP协议的中文全称为超文本传输协议,是用户在与网络服务器通信时随时使用的协议。Web服务器托管着许多用HTML编写的网站,HTML代表超文本标记语言,HTML全称为Hyper Text Markup Language。当用户浏览客户端xxx.site.com时,这些HTML页面会使用http进行交换。网络浏览器会向网络服务器发送get请求,网络服务器将以ok消息为准进行响应,然后提供给用户所要访问的网站。

(五)SSL与TLS协议

SSL协议和TLS协议:它们允许客户端和服务器在彼此之间建立一个安全的隧道。这样客户端和服务器就可以在该隧道内执行http会话。这就是https协议及其工作原理。SSL或TLS协议用于保护http会话,并确保用户安全地浏览web网站。

还有一些互联网网络常用协议,在这里我们先集中讨论一下主机以便更深入的了解互联网协议类型。主机通常被划分为客户端或服务器,主机的任务是发送或接受流量。服务器实际上是一台知道如何响应特定请求的计算机,这意味着每一台服务器实际上都只是安装了FTP软件、SMTP软件、HDP或SSL软件的计算机,也就是说这些客户端和服务器都遵循相同的主机与主机之间的通信原则。

其中一个关键因素是,如果一台主机想要与另一台主机通信,它必须知道另一个主机的IP地址。这对于客户端与FTP服务器之间的通信来说是简单易行的,因为已知了一个主机的IP地址。但假如我需要你公司的网址,你发给我xxx.site.com;我要发一份报价给你,你发给我xxx.@gmail.com,而不是直接发给我IP地址。那在这种情况下客户端是如何与SMTP服务器或web服务器通信呢?这就不得不引出DNS解析的作用了。

(六)DNS协议解析

DNS协议全称:Domain Name System。DNS协议工作原理:它可以将这些域名(xxx.site.com/xxx.@gmail.com)转换为IP地址。DNS协议将使用DNS服务器将网站域名以及邮箱域名转换为IP地址。DNS的工作方式是:当你在浏览器中输入一个网站时,你的浏览器首先会向DNS服务器发出请求,询问你刚刚在浏览器中输入的网站的IP地址,然后DNS服务器会提供给你相应的IP地址,这一过程是你使用的主机向实际的web服务器IP地址发出请求。尽管你从未提供过网站的IP地址,但计算机会通过使用DNS协议自动计算出它。  

现在让我们再回到主机这个话题上,主机连接到网络需要配置四个要素才能实现上网功能,也就是我们熟知的主机配置的四个基本要求。其中第一个就是IP地址,它是互联网上的主机标识。其二,主机还需要一个子网掩码subnet,来帮助主机确定它是试图与本地网络上的某个客户端进行通信,还是试图与外部网络上的某些设备连接。子网掩码可以是24,或255.255.255.0,这两种方式都是显示同一子网掩码的不同方式。但无论哪种方式,如果主机只有IP地址和子网掩码,那就能保证该主机与同一本地网络上的其他任何主机进行通信。但如果该主机需要通过互联网与外部网络上的某个设备通信的话,则需要一个路由器,还要将路由器的IP地址配置为默认网关。

在主机上配置了这三个要素后,它就可以通过路由器及使用路由器IP地址与任何服务器进行互联通信了。但大多数时候,当你通过网络查看网站或发送电子邮件时,主机是无法与这些域名直接对话的,它需要将域名转换为IP地址。这就意味着每个主机都需要一个实现通信互联的第四个要素- DNS服务器IP,它主要负责将域名转换成IP地址来实现主机与其他主机域名之间的通信。此外连接到网络的每台主机上都需要配置DNS服务器IP地址。

正如上述所说,主机指的是在互联网上发送或接收流量信息的任何硬件设备,这意味着主机很可能是你的笔记本电脑、打印机或手机。无论在什么情况下,每当这些设备连接到新的网络时,都必须配置这四项。但你肯定会问,每次我在咖啡店、酒店、机场或学校连接到新的Wi-Fi网络时,根本就不需要进行任何配置都是手动连接的。这就要提到另一个因特网上的主要协议,即DHCP,它是动态主机配置协议的英文缩写。

(七)DHCP的作用

DHCP协议功能:动态主机配置协议DHCP的作用是允许DHCP服务器为任何客户端提供IP地址、掩码、默认网关和DNS服务器。事实上每当你连接到一个新的Wifi网络时,主机会发送一条DHCP发现消息来发现DHCP服务器,然后DHCP服务器会向客户端提供这四个要素作为响应,那么客户端就拥有了与互联网通信所需的一切。这就是每次你连接到新的Wi-fi网络时,手机或笔记本电脑都会自动获取网络连接所需的信息的方式。

希望这篇博文可以帮你很好地理解DNS和DHCP及其在互联网通信中的作用,理解每个主机实现任一类型的互联网连接所需的四大要素,以及互联网其他协议的高级定义。虽然我们只是浅谈了这些协议的作用,但对了解这些协议在整个互联网生态系统中的适用范围仍有帮助。

Author: Maha

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