常见网络协议汇总_入门到精通指南

作者：博睿小谷 |

常见网络协议汇总（非常详细）以下是常见网络协议的详细汇总，按照 OSI模型 和 TCP/IP协议栈 的层次进行分类，并附简要说明：

1. 物理层（Physical Layer）

负责传输原始比特流，定义电气、机械和时序接口标准。

- 协议/标准：

  - Ethernet (IEEE 802.3)：有线局域网标准。

  - Wi-Fi (IEEE 802.11)：无线局域网标准（如802.11a/b/g/n/ac/ax）。

  - DSL (Digital Subscriber Line)：通过电话线传输数字信号。

  - USB (Universal Serial Bus)：通用串行总线标准。

2. 数据链路层（Data Link Layer）

负责帧的传输、错误检测和MAC地址管理。

- 关键协议：

  - Ethernet (IEEE 802.3)：管理帧结构和MAC地址。

  - PPP (Point-to-Point Protocol)：点对点链路通信（如拨号上网）。

  - HDLC (High-Level Data Link Control)：同步串行链路协议。

  - ARP (Address Resolution Protocol)：将IP地址解析为MAC地址。

  - VLAN (IEEE 802.1Q)：虚拟局域网标签协议。

  - LLDP (Link Layer Discovery Protocol)：网络设备发现协议。

3. 网络层（Network Layer）

负责路由选择、IP地址管理和数据包转发。

- 核心协议：

  - IP (Internet Protocol)：IPv4（32位地址）和IPv6（128位地址）。

  - ICMP (Internet Control Message Protocol)：网络状态诊断（如`ping`、`traceroute`）。

  - IGMP (Internet Group Management Protocol)：组播成员管理。

  - OSPF (Open Shortest Path First)：动态路由协议（内部网关协议）。

  - BGP (Border Gateway Protocol)：互联网域间路由协议（外部网关协议）。

  - RIP (Routing Information Protocol)：基于跳数的简单路由协议。

4. 传输层（Transport Layer）

负责端到端通信、流量控制和可靠性保证。

- 主要协议：

  - TCP (Transmission Control Protocol)  

    - 特点：面向连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制。  

    - 端口：20/21（FTP）、22（SSH）、80（HTTP）、443（HTTPS）等。

  - UDP (User Datagram Protocol)  

    - 特点：无连接、低延迟、无可靠性保证。  

    - 端口：53（DNS）、67/68（DHCP）、123（NTP）、161（SNMP）等。

  - SCTP (Stream Control Transmission Protocol)：支持多路径传输（常用于电信网络）。

  - QUIC (Quick UDP Internet Connections)：基于UDP的高效协议（用于HTTP/3）。

5. 会话层（Session Layer）

管理会话建立、维护和终止。

- 协议示例：

  - NetBIOS：局域网会话管理。

  - RPC (Remote Procedure Call)：远程过程调用协议。

  - PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol)：VPN隧道协议（已逐渐被淘汰）。

6. 表示层（Presentation Layer）

负责数据格式转换、加密和压缩。

- 协议/技术：

  - SSL/TLS：加密和身份认证（现属于传输层或会话层）。

  - MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)：扩展电子邮件格式（支持附件）。

  - JPEG/MPEG：图像和视频编码标准。

7. 应用层（Application Layer）

直接为用户提供网络服务接口。

- 常见协议：

  - HTTP/HTTPS (HyperText Transfer Protocol)  

    - 端口：80（HTTP）、443（HTTPS）。  

    - 用途：Web数据传输（HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3）。

  - FTP (File Transfer Protocol)  

    - 端口：20（数据）、21（控制）。  

    - 模式：主动（Active）和被动（Passive）。

  - DNS (Domain Name System)  

    - 端口：53（UDP/TCP）。  

    - 功能：域名解析（如将 `www.example.com` 转换为IP地址）。

  - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)  

    - 端口：25。  

    - 用途：发送电子邮件。

  - POP3/IMAP  

    - 端口：110（POP3）、143（IMAP）。  

    - 功能：接收电子邮件。

  - SSH (Secure Shell)  

    - 端口：22。  

    - 用途：加密的远程终端访问。

  - DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)  

    - 端口：67（服务器）、68（客户端）。  

    - 功能：动态分配IP地址。

  - SNMP (Simple Network Management Protocol)  

    - 端口：161（查询）、162（Trap）。  

    - 用途：网络设备监控。

  - MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)  

    - 端口：1883（非加密）、8883（加密）。  

    - 用途：物联网轻量级消息传输。

  - WebSocket  

    - 端口：80/443。  

    - 特点：全双工实时通信（如在线聊天）。

其他重要协议

- 实时通信：

  - RTP (Real-Time Transport Protocol)：音视频流传输（如VoIP）。

  - SIP (Session Initiation Protocol)：多媒体会话控制（如视频会议）。

- 安全协议：

  - IPSec：网络层加密（用于VPN）。

  - WPA/WPA2/WPA3：Wi-Fi加密协议。

- P2P协议：

  - BitTorrent：文件共享协议。

  - DHT (Distributed Hash Table)：分布式哈希表。

协议栈总结

发展趋势

- IPv6：逐步替代IPv4以解决地址耗尽问题。

- HTTP/3：基于QUIC协议，优化Web性能。

- 5G协议：支持低延迟、高带宽的移动通信（如NR协议）。

- 物联网协议：CoAP、LoRaWAN等低功耗协议兴起。

如果需要更深入的协议细节（如报文结构或工作原理），可针对具体协议进一步探讨！