计算机网络5层模型

应用层常见协议

DNS协议

作用:用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务

特点:DNS是因特网使用的命名系统，它将人们易于记忆的主机名(如www.example.com)转换为机器可识别的IP地址。

FTP协议

作用:用于实现交互式文件传输功能。

特点:FTP支持Standard(主动模式)和Passive(被动模式)两种模式，数据和控制链路分开传输。客户端通过命令字告诉服务器相关信息，服务器则通过状态码反馈操作结果。

HTTP协议

作用:用于实现WWW服务，是万维网上能够可靠地交换文件的重要基础。

特点:HTTP是一个面向对象的协议，基于TCP的可靠传输，采用客户端/服务器的工作模式。在HTTP通信过程中，客户端向服务器发起请求，服务器响应返回客户端需要的信息。

SMTP协议

作用:用于实现电子邮箱传送功能。

特点:SMTP是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议，建模在FTP文件传输服务上。SMTP服务器在默认端口25上监听客户请求，通过三次握手建立连接，然后双方用命令字和状态码进行交互。

SNMP协议

作用:用于管理与监视网络设备(如路由器、交换机等)

特点:SNMP是专门设计用于在IP网络管理网络节点的一种标准协议，使网络管理员能够管理网络效能、发现并解决网络问题以及规划网络增长。

Telnet协议

作用:用于实现远程登录功能。

特点:Telnet是一个简单的远程终端协议，也是因特网的正式标准，又称为终端仿真协议。

POP3

作用:通常被用来接收电子邮件

特点:POP3协议允许用户从邮件服务器上下载邮件到本地计算机上阅读。

传输层协议

TCP协议

特点:TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。它提供了数据完整性、顺序性和可靠性的传输，适用于对数据传输要求严格的场景。

功能:TCP通过确认、重传和校验机制来保证数据的可靠传输确保数据不丢失、不重复、按顺序到达。同时，TCP还使用滑动窗口机制来进行流量控制，避免发送方发送速度过快导致接收方无法处理。此外，TCP还通过拥塞控制机制来避免网络拥塞。

UDP协议

特点:UDP是一种无连接的、不可靠的传输层协议。它不需要在数据传输前建立连接，也不保证数据包的顺序性和完整性，

功能:UDP的主要优点是传输效率高、实时性好，适用于对实时性要求高、对数据可靠性要求不高的场景。例如，音频和视频流媒体传输常使用UDP协议，因为即使偶尔丢失一些数据包，也不会对整体播放效果造成太大影响。

网络层协议

IP协议

        互联网协议是网络层的核心协议，负责将数据包从一个网络发送到另一个网络。IP协议定义了数据包的格式，以及如何在网络中寻址和路由这些数据包

ICMP协议

        互联网控制消息协议是一个用于发送错误消息和其他通知给IP主机的协议。ICMP主要用于诊断网络问题，如数据包无法到达目标主机时发送的“目标不可达"消息。

RIP协议

        路由信息协议是一种距离向量路由协议，它允许路由器在IP网络中交换路由信息。RIP基于跳数(即经过路由器的数量)来计算最佳路径，但由于其简单性，它不适合大型网络。

IGMP协议

        互联网组管理协议用于管理多播组成员。多播是一种将数据包发送给一组选定接收者的技术，IGMP帮助路由器了解哪些主机是特定多播组的成员。

OSPF协议

        开放最短路径优先是一种链路状态路由协议，用于在IP网络中计算最佳路径。OSPF使用Diikstra算法来确定从源到目的地的最短路径，并生成一个无环的路由表。

数据链路层协议

IEEE 802.3协议

        它描述了物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法，在多种物理媒体上以多种速率采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)访问方式。

PPP协议

        PPP是一种点到点链路层协议，主要用于在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输。能够实现不同厂商设备之间的互操作性，是广域网中常用的链路层协议之一

ARP协议

        就是网络中的设备用来查找另一个设备的物理地址(如以太网MAC地址)时所使用的协议。当你知道一个设备的IP地址，但想要和它进行通信时，你需要知道它的物理地址，因为数据包最终是通过物理网络传输的。这时，ARP协议就发挥作用了，

CSMA/CD协议

        CSMA/CD协议是数据链路层的一种重要协议，它通过载波监听和碰撞检测机制，实现了在共享信道上的高效数据传输

物理层协议

RS232协议

        RS-232（Recommended Standard 232）是一种标准的串行通信协议，由电子工业联盟（EIA）制定。它定义了串行通信的电气特性、信号时序和数据格式。RS-232协议广泛应用于计算机与外设之间、计算机与计算机之间、以及计算机与工业设备之间的通信。

电气特性：RS-232使用正负电压来表示逻辑状态，通常+3到+15伏表示逻辑“0”（MARK），-3到-15伏表示逻辑“1”（SPACE）。

信号线：RS-232接口通常有25个引脚，但实际通信只需要少数几个引脚，如TXD（发送数据）、RXD（接收数据）、DTR（数据终端就绪）、DSR（数据集就绪）、RTS（请求发送）、CTS（清除发送）等。

数据格式：RS-232支持可变的数据位（5到8位）、可变的停止位（1或2位）和奇偶校验位（无、奇校验或偶校验）。

传输速率：RS-232的传输速率可以从300波特到115.2千波特不等，具体取决于设备和电缆的长度。

距离限制：RS-232通常用于短距离通信，最大距离通常在15米左右，但可以通过使用特殊的电缆和设备扩展到更远的距离。

全双工/半双工：RS-232支持全双工通信，即数据可以同时双向传输，也可以配置为半双工，即数据只能在一个方向上传输。

连接：RS-232使用DB-25或DB-9连接器，但DB-9更为常见。