14种常见的网络协议及其功能解释

联网使互联网工作，但没有协议两者都无法成功。通用网络协议及其功能是互联网通信和连接的关键。如果没有网络协议，现代互联网将不复存在。

网络协议使信息能够在互联网上交换，并在幕后有效地工作，以至于许多用户不再考虑它们或互联网是如何工作的。但是对于网络专业人员来说，了解和理解作为网络基础的协议是至关重要的。

本词汇表探讨了网络管理员应该熟悉的14种常见网络协议，并提供了有关它们在计算机网络中的主要功能和重要性的信息。它包括不同类型的网络协议，例如:

• 通信协议。这些包括地址解析协议(空袭预防措施)，超文本传输协议(超文本传送协议)，互联网协议(互联网协议(Internet Protocol))，简单邮件传输协议(简单邮件传输协议)，传输控制协议(传输控制协议（Transmission Control Protocol）)和用户数据报协议(用户数据报协议(User Datagram Protocol)).
• 路由协议。这些包括边界网关协议(边界网关协议(Border Gateway Protocol))并首先打开最短路径(开放式最短路径优先(Open Shortest Path First Interior Gateway Protocol)).
• 网络管理协议。这些包括域名系统(域名服务器(Domain Name Server))，动态主机配置协议(动态主机配置协议)，文件传输协议(文件传送协议)，互联网控制消息协议(网间控制报文协议(Internet Control Messages Protocol))，简单网络管理协议(简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol))和用于远程联接服务的标准协议或者实现此协议的软件(可为动词).

下面的网络协议按字母顺序排列。

1.地址解析协议(ARP)

ARP将IP地址转换为MAC地址，反之亦然，以便LAN端点可以相互通信。ARP是必要的，因为IP和MAC地址长度不同并在OSI模型的不同层上运行。下面是各种地址长度的分类:

• IP版本4 (IPv4)地址是32位。
• IPv6地址是128位。
• MAC地址——设备的物理硬件号——是分成六对的12个十六进制数字。

这些地址必须进行转换，以便在连接的设备之间进行正确的通信和数据传输。并不是每次设备试图通信时都需要ARP，因为局域网的主机系统会在其ARP缓存中映射并存储转换后的地址。因此，ARP转换过程主要在新设备加入网络时使用。

2.边界网关协议(BGP)

BGP让互联网工作。该路由协议控制数据包如何通过自治系统(AS)中的路由器(由一个组织或提供商运行的一个或多个网络)并连接到不同的网络。BGP可以将局域网中的端点相互连接，也可以通过互联网将不同局域网中的端点相互连接。

外部BGP将来自不同as的网络流量定向到互联网，反之亦然。内部BGP引导单个AS内端点之间的网络流量。

3.域名系统(DNS)

DNS是一种应用层协议，充当包含网站域名及其相应IP地址的数据库。人们使用域名来访问网站，而设备使用IP地址来定位网站。

DNS将域名翻译成IP地址，这些翻译包含在DNS服务器中。服务器可以缓存访问网站所需的DNS数据。DNS还包括DNS协议，它在IP套件中，详细说明了DNS用于转换和通信的规范。

DNS很重要，因为它可以快速为用户提供信息，并允许通过互联网访问远程主机和资源。

4.动态主机配置协议(DHCP)

DHCP为网络端点分配IP地址，以便它们可以通过IP与其他网络设备通信。每当设备第一次通过DHCP服务器加入网络时，DHCP会自动给它分配一个新的IP地址并且每当设备在网络上移动位置时继续这样做。如果没有DHCP，网络管理员需要手动为每台新设备分配IP地址。

当设备连接到网络时，会发生DHCP握手。在握手过程中，设备和DHCP服务器通过以下步骤进行通信:

• 设备建立连接。
• 服务器接收连接并提供可用的IP地址。
• 设备请求IP地址。
• 服务器确认地址以完成该过程。

5.文件传输协议(FTP)

FTP是一种客户端-服务器协议，通过它，客户端请求文件，服务器提供文件。FTP运行结束传输控制协议-一套通信协议-并且分别需要命令信道和数据信道来通信和交换文件。客户端通过命令信道请求文件，并通过数据信道接收对下载、编辑和复制文件以及其他动作的访问。

FTP已经变得不那么流行了系统开始使用HTTP用于文件共享。然而，FTP是一种更私人的文件共享的常见网络协议，例如在银行业务中。

6.超文本传输协议(HTTP)

像FTP一样，HTTP也是一种运行在TCP/IP上的文件共享协议。但是HTTP主要是在网络浏览器上工作，并且对大多数用户来说是可识别的。当用户进入一个网站域并打算访问它时，HTTP提供访问。HTTP连接到域的服务器并请求站点的HTML，HTML是构建和显示页面设计的代码。

HTTP的另一种形式是HTTPS，代表安全套接字层上的HTTP或HTTP Secure。HTTPS可以加密用户的HTTP请求和网页。这为用户提供了更多的安全性，并可以防止常见的网络安全威胁，如中间人攻击。

7.互联网控制消息协议(ICMP)

ICMP是一种网络层协议，用于网络设备之间的错误处理、诊断和控制消息。它有助于识别网络连接问题并管理数据包的流动。它不传输数据。

Ping和traceroute都使用ICMP来测试连通性和跟踪数据包路由。常见的ICMP消息包括:

• 回应请求和回应回复。
• 无法到达目的地。
• 超过时间。
• 重定向消息。

8.互联网协议(IP)

IP的功能类似于邮政服务。当用户从他们的设备发送和接收数据时，数据被拼接成数据包。数据包就像有两个IP地址的信件:一个给发送者，一个给接收者。

在信息包离开发送者之后，它会到达一个网关，比如一个邮局，这个网关会把它导向正确的方向。数据包继续通过网关，直到到达目的地。

IP通常与TCP配对形成TCP/IP，即整个互联网协议套件。IP将数据包一起发送到它们的目的地，TCP按照正确的顺序排列数据包，因为IP有时会乱序发送数据包，以确保数据包以最快的方式传输。

9.首先打开最短路径(OSPF)

OSPF使用IP将数据包发送到目的地。IP的目标是以最快的路径发送数据包，这也是OSPF的设计目标。OSPF首先为数据包打开最短或最快的路径。它还更新路由表——一组控制数据包传输的规则——并在路由表或网络发生变化时提醒路由器。

OSPF类似并支持路由信息协议，它根据沿路由必须经过的跳数来引导流量，并且在许多网络中已经取代了RIP。OSPF是作为RIP的一种更加简化和可扩展的替代方案而开发的。例如，RIP每30秒发送一次更新的路由表，而OSPF仅在必要时才发送更新，并且只更新路由表中发生变化的部分。

10.简单邮件传输协议(SMTP)

SMTP是最流行的电子邮件协议，是TCP/IP套件的一部分，控制电子邮件客户端如何发送用户的电子邮件。电子邮件服务器使用SMTP将电子邮件从客户端发送到电子邮件服务器，再发送到接收电子邮件的服务器。然而，SMTP并不控制电子邮件客户端如何接收邮件，而是控制客户端如何发送邮件。

也就是说，SMTP需要其他协议来确保电子邮件能够正常发送和接收。SMTP可以与邮局协议3或Internet邮件访问协议一起工作，后者控制电子邮件服务器如何接收电子邮件.

11.简单网络管理协议(SNMP)

SNMP是一种网络管理协议这有助于网络管理员管理和监控网络设备。它收集设备信息来监控网络性能和健康状况。网络管理员经常使用SNMP来检测和排除网络问题。

SNMP使用管理器代理模型，并使用以下组件:

• SNMP管理器，它与代理通信并请求或更新信息。
• snmp代理，安装在设备上并向管理器发送信息。
• 管理信息库，它充当数据库并包含设备信息。

12.用于远程联接服务的标准协议或者实现此协议的软件(可为动词)

Telnet是为远程连接而设计的，它在远程端点和主机之间建立连接，以实现远程会话。Telnet提示远程端点的用户登录。用户通过身份验证后，Telnet将允许端点访问主机上的网络资源和数据。

Telnet自20世纪60年代就存在了，可以说是现代互联网的第一个雏形。然而，Telnet缺乏现代通信和技术所需的复杂的安全保护，所以它不再被普遍使用。

13.传输控制协议

TCP是传输层，充当TCP/IP的另一半。它按顺序排列数据包，这样IP就可以传送它们。具体来说，TCP对单个数据包进行编号，因为IP可以通过不同的路由将数据包发送到它们的目的地，并使它们乱序，所以TCP在IP传送数据包之前对此进行了修正。

TCP还检测发送过程中的错误——包括根据TCP的编号系统是否有任何数据包丢失——并要求IP在将数据传送到目的地之前重新传输这些数据包。通过这个过程，TCP/IP套件控制着互联网上的通信。

14.用户数据报协议

UDP是TCP的替代产品并且还与IP一起传输时间敏感的数据。UDP支持互联网应用程序之间的低延迟数据传输，非常适合VoIP或其他音频和视频需求。

与TCP不同，UDP不等待所有数据包到达或组织数据包。相反，UDP会传输所有数据包，即使有些数据包还没有到达。

UDP仅传输数据包，而TCP传输、组织并确保数据包到达。虽然UDP比TCP运行得更快，但它也不太可靠。