何為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？一圖知曉網(wǎng)絡(luò)過程。

yi321yi 2024-03-30 發(fā)布于上海

展開全文

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是計算機(jī)之間溝通的語言

為了有效地交流，計算機(jī)之間需要一種共同的規(guī)則或協(xié)議，

就像我們和老外溝通之前，要先商量好用哪種語言，

要么大家都說中文，要么大家都說英語，這才能有效地溝通。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是計算機(jī)之間的語言，它們有一定的規(guī)則，規(guī)定了數(shù)據(jù)是怎么傳輸?shù)?，確保了數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸是有序、可靠的。

?? 鏈路過程

發(fā)送端：從下到上(應(yīng)用層到物理層)。

接收端：從上到下(物理層到應(yīng)用層)。

OSI參考模型：

OSI（Open System Interconnect），即開放式系統(tǒng)互連。

名稱	層次	功能
物理層	1	實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)間的物理連接
數(shù)據(jù)鏈路層	2	進(jìn)行數(shù)據(jù)打包與解包，形成信息幀
網(wǎng)絡(luò)層	3	提供數(shù)據(jù)通過的路由
傳輸層	4	提供傳輸順序信息與響應(yīng)
會話層	5	建立和中止連接
表示層	6	數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、確認(rèn)數(shù)據(jù)格式
應(yīng)用層	7	提供用戶程序接口

協(xié)議層次

下面這張動圖形象地展示了8種流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：

一、HTTP（超文本傳輸協(xié)議）

「HTTP協(xié)議就像一個郵遞員，負(fù)責(zé)把網(wǎng)頁內(nèi)容送到你的電腦上?！?/strong>

**協(xié)議定義**：超文本傳輸協(xié)議（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）是一個簡單的請求-響應(yīng)協(xié)議，它通常運行在TCP之上。它指定了客戶端可能發(fā)送給服務(wù)器什么樣的消息以及得到什么樣的響應(yīng)。請求和響應(yīng)消息的頭以ASCII形式給出；而消息內(nèi)容則具有一個類似MIME的格式。這個簡單模型是早期Web成功的有功之臣，因為它使開發(fā)和部署非常地直截了當(dāng)。

**場景**：當(dāng)我們使用瀏覽器訪問網(wǎng)頁時，瀏覽器會向服務(wù)器發(fā)送HTTP請求，請求獲取網(wǎng)頁內(nèi)容。服務(wù)器接收到請求后，會返回相應(yīng)的HTML、CSS、JavaScript等文件，瀏覽器再將這些文件解析并渲染成我們看到的網(wǎng)頁。

二、HTTPS（超文本傳輸協(xié)議安全版）

「HTTPS協(xié)議就像一位保鏢，守護(hù)著我們的信息安全。無論是在網(wǎng)上銀行交易還是在網(wǎng)上購物，保鏢都會確保我們的資金和個人信息不會被不法分子竊取。」

**協(xié)議定義**：HTTPS （全稱：Hypertext Transfer Protocol Secure），是以安全為目標(biāo)的 HTTP 通道，在HTTP的基礎(chǔ)上通過傳輸加密和身份認(rèn)證保證了傳輸過程的安全性。HTTPS 在HTTP 的基礎(chǔ)下加入SSL，HTTPS 的安全基礎(chǔ)是 SSL，因此加密的詳細(xì)內(nèi)容就需要 SSL。HTTPS 存在不同于 HTTP 的默認(rèn)端口及一個加密/身份驗證層（在 HTTP與 TCP 之間）。這個系統(tǒng)提供了身份驗證與加密通訊方法。它被廣泛用于萬維網(wǎng)上安全敏感的通訊，例如交易支付等方面。

**場景**：在進(jìn)行網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上支付或登錄個人賬號等敏感操作時，HTTPS協(xié)議會保護(hù)我們的數(shù)據(jù)不被竊取或篡改。通過使用加密技術(shù)，HTTPS確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性和完整性。

三、WebSocket

「WebSocket就像一位實時的接線員，能夠讓我們與網(wǎng)站進(jìn)行實時對話。無論是與朋友聊天還是查看股票行情，接線員都會實時傳遞信息給我們，讓我們隨時掌握最新動態(tài)。」

**協(xié)議定義**：WebSocket 是獨立的、創(chuàng)建在 TCP 上的協(xié)議。Websocket 通過HTTP/1.1 協(xié)議的101狀態(tài)碼進(jìn)行握手。為了創(chuàng)建Websocket連接，需要通過瀏覽器發(fā)出請求，之后服務(wù)器進(jìn)行回應(yīng)，這個過程通常稱為“握手”（handshaking）。

**場景**：WebSocket常用于實時聊天、股票行情、在線游戲等需要實時交互的應(yīng)用中。通過WebSocket，服務(wù)器可以實時推送最新的消息或數(shù)據(jù)給客戶端，實現(xiàn)信息的即時更新和交互。

四、TCP（傳輸控制協(xié)議）

「TCP就像一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目爝f員，他會仔細(xì)核對包裹的內(nèi)容，確保沒有遺漏或錯誤。無論遇到多大的風(fēng)雨或困難，他都會堅持將包裹安全送達(dá)目的地。」

**協(xié)議定義**：傳輸控制協(xié)議（TCP，Transmission Control Protocol）是為了在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上提供可靠的端到端字節(jié)流而專門設(shè)計的一個傳輸協(xié)議

**場景**：TCP廣泛應(yīng)用于文件傳輸、電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽等場景。無論是下載文件還是發(fā)送郵件，TCP都會確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地到達(dá)目的地。

五、UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）

「UDP就像一位粗心的快遞員，他送快遞的速度很快，但偶爾也會丟件。雖然有些小瑕疵，但在某些場景下，我們更看重的是他的速度和效率。」

**協(xié)議定義**：UDP是一種無連接的、不可靠的、基于數(shù)據(jù)報的傳輸層通信協(xié)議。它追求的是傳輸速度而非可靠性，適用于對實時性要求較高但對數(shù)據(jù)完整性要求不高的場景。

**場景**：UDP常用于視頻流媒體、在線游戲等實時性要求較高的應(yīng)用中。在這些場景中，即使偶爾丟失一些數(shù)據(jù)包，也不會對整體體驗造成太大影響。

六、SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）

「SMTP就像一位勤勞的郵遞員，負(fù)責(zé)將我們的信件準(zhǔn)確無誤地送到收件人的信箱里。無論是重要的商務(wù)郵件還是溫馨的祝福，他都會盡職盡責(zé)地完成傳遞任務(wù)。」

**協(xié)議定義**：SMTP是一種用于發(fā)送電子郵件的協(xié)議，它規(guī)定了電子郵件在發(fā)送過程中的格式和傳輸方式。

**場景**：當(dāng)我們使用電子郵件客戶端或網(wǎng)頁郵箱發(fā)送郵件時，SMTP協(xié)議會負(fù)責(zé)將郵件從我們的郵箱傳遞到收件人的郵箱。

七、FTP（文件傳輸協(xié)議）

「FTP就像一位專業(yè)的文件搬運工，他可以幫助我們將文件從一個地方搬運到另一個地方。無論是備份重要文件還是分享資料給同事，他都能高效地完成任務(wù)。」

**協(xié)議定義**：文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol，F(xiàn)TP）是用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件傳輸?shù)囊惶讟?biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它工作在 OSI 模型的第七層， TCP 模型的第四層，即應(yīng)用層，使用 TCP 傳輸而不是 UDP，客戶在和服務(wù)器建立連接前要經(jīng)過一個“三次握手”的過程，保證客戶與服務(wù)器之間的連接是可靠的，而且是面向連接，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠保證。

**場景**：FTP常用于在不同計算機(jī)之間共享文件，比如將文件從本地計算機(jī)上傳到服務(wù)器，或從服務(wù)器下載文件到本地計算機(jī)。

這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議雖然各自有不同的特點和適用場景，但它們共同構(gòu)成了互聯(lián)網(wǎng)的基石。正是有了這些協(xié)議的存在，我們才能享受到便捷的在線生活。希望通過本文的介紹，你能對這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有更深入的了解和認(rèn)識！