關於電腦通訊協定整理

資料通訊與網路-課程版面-授課教授:XO

版主: b80203, ghost3401, XO, maa, siegf

分享到: Facebook

關於電腦通訊協定整理

文章kt_0829 » 週五 1月 04, 2019 10:30 pm

TCP/IP協定

網際網路協議套組(英語:Internet Protocol Suite,縮寫為IPS),是一個網路通訊模型,以及一整個網路傳輸協定家族,為網際網路的基礎通訊架構。
它常被通稱為TCP/IP協定族(英語:TCP/IP Protocol Suite,或TCP/IP Protocols),簡稱TCP/IP。
因為這個協定家族的兩個核心協議,包括TCP(傳輸控制協定)和IP(網際網路協定),為這個家族中最早通過的標準。由於在網路通訊協定普遍採用分層的結構,當多個層次的協定共同工作時,類似計算機科學中的堆疊,因此又被稱為TCP/IP協定棧(英語:TCP/IP Protocol Stack)。這些協定最早發源於美國國防部(縮寫為DoD)的ARPA網項目,因此也被稱作DoD模型(DoD Model)。這個協定套組由網際網路工程任務組負責維護。
TCP/IP提供了點對點的連結機制,將資料應該如何封裝、定址、傳輸、路由以及在目的地如何接收,都加以標準化。它將軟體通信過程抽象化為四個抽象層,採取協議堆疊的方式,分別實作出不同通信協定。協定套組下的各種協議,依其功能不同,被分別歸屬到這四個階層之中,常被視為是簡化的七層OSI模型。

ARP協定
ARP 是 TCP/IP 設計者利用乙太網的廣播性質﹐設計出來的位址解釋協定。它的主要特性和優點是它的位址對應關係是動態的﹐它以查詢的方式來獲得 IP 位址和實體位址的對應。它的工作原理非常簡單﹕

首先﹐每一台主機都會在 ARP 快取緩衝區 (ARP Cache)中建立一個 ARP 表格﹐用來記錄 IP 位址和實體位址的對應關係。這個 Table 的每一筆資料會根據自身的存活時間遞減而最終消失﹐以確保資料的真實性。
當發送主機有一個封包要傳送給目的主機的時候﹐並且獲得目的主機的 IP 位址﹔那發送主機會先檢查自己的 ARP 表格中有沒有該 IP 位址的實體位址對應。如果有﹐就直接使用此位址來傳送框包﹔如果沒有﹐則向網路發出一個 ARP Request 廣播封包﹐查詢目的主機的實體位址。這個封包會包含發送端的 IP 位址和實體位址資料。
這時﹐網路上所有的主機都會收到這個廣播封包﹐會檢查封包的 IP 欄位是否和自己的 IP 位址一致。如果不是則忽略﹔如果是則會先將發送端的實體位址和 IP 資料更新到自己的 ARP 表格去﹐如果已經有該 IP 的對應﹐則用新資料覆蓋原來的﹔然後再回應一個 ARP Reply 封包給對方﹐告知發送主機關於自己的實體位址﹔
當發送端接到 ARP Reply 之後﹐也會更新自己的 ARP 表格﹔然後就可以用此紀錄進行傳送了。
如果發送端沒有得到 ARP Reply ﹐則宣告查詢失敗。

RARP 協定

我們使用的乙太網卡﹐在出廠的時候就有生產廠家把網卡的實體位址燒在 ROM 裡面﹐這個位址是不能改變的(某些型號的網路卡﹐或是透過其它技術手段﹐是允許您修改實體位址的)。不管系統是否起來﹐這個位址都會存在﹐而且要讓系統獲得它也很容易。然而,在一些無磁碟(diskless)工作站上面﹐系統檔案都存放在遠端的伺服器﹐當它在啟動的時候﹐因為本身沒有 IP 位址﹐也就無法和伺服器溝通﹐更不能將系統檔案載入。那麼﹐我們就必須要有一個辦法﹐讓這樣的無磁碟工作站在和伺服器溝通之前獲得自己的 IP 位址。RAPR 協定就是為解決此問題而設計出來的。

ICMP協定
這個網路協定運用在網路七層協定中的第三層。 該協定的最主要目的,是用來解析網路封包或是分析路由的情況,大多是透過所傳回來的錯誤訊息進行分析,而網路管理人員則利用這個協定的工具來了解狀況,進而使用其他措施解決所遇到的問題。

DNS協定
當您連上一個網址﹐在URL打上﹕www.google.com 的時候﹐可以說就是使用了 DNS 的服務了。但如果您知道這個 http://www.google.com 的 IP 位址﹐直接輸入 216.239.53.101 也同樣可以到達這個網址。其實﹐電腦使用的只是 IP 位址而已(最終也是 0 和 1 啦)﹐這個 http://www.google.com 只是讓人們容易記憶而設的。因為我們人類﹐對一些比較有意義的文字記憶(如﹕www.google.com)﹐比記憶那些毫無頭緒的號碼(如﹕216.239.53.101)﹐往往容易得多。DNS 的作用就是為我們在文字和 IP 之間擔當了翻譯﹐而免除了強記號碼的痛苦。

DHCP協定
它的前身是 BOOTP。BOOTP 原本是用於無磁碟主機連接的網路上面的﹕網路主機使用 BOOT ROM 而不是磁碟起動並連接上網路﹐BOOTP 則可以自動地為那些主機設定 TCP/IP 環境。但 BOOTP 有一個缺點:您在設定前須事先獲得客戶端的硬體位址,而且,與 IP 的對應是靜態的。換而言之,BOOTP 非常缺乏 "動態性" ,若在有限的 IP 資源環境中,BOOTP 的一對一對應會造成非常可觀的浪費。

FTP協定

文件傳輸協議是用於在網路上進行文件傳輸的一套標準協議。它屬於 網路協議組的應用層 。
FTP是一個8位的客戶端-伺服器協議,能操作任何類型的文件而不需要進一步處理,就像MIME或Unicode一樣。 FTP 是屬於 TCP 服務的一種, FTP 是所有通訊協定裡最特殊的,其他的通訊協定例如 HTTP 、 SMTP 、 POP3... 都只需要一個通訊埠,然而 FTP 卻需要兩個通訊埠:

1.一個用來傳遞客戶端與伺服器之間的命令,一般設在 port 21 ,稱之為命令通訊埠 (Command Port) 。
2.一個是真正用來傳遞資料的,一般都設在 port 20 ,稱之為資料通訊埠 (Data Port) 。

PPP協定
工作在資料鏈路層(以OSI參考模型的觀點)。它通常用在兩節點間建立直接的連接,並可以提供連接認證、傳輸加密(使用ECP,RFC 1968)以及壓縮。

HTTP協定
是一種用於分佈式、協作式和超媒體資訊系統的應用層協定, HTTP是全球資訊網的資料通訊的基礎。
HTTP是一個用戶端終端(用戶)和伺服器端(網站)請求和應答的標準(TCP)。透過使用網頁瀏覽器、網路爬蟲或者其它的工具,用戶端發起一個HTTP請求到伺服器上指定埠(預設埠為80)。我們稱這個用戶端為用戶代理程式(user agent)。應答的伺服器上儲存著一些資源,比如HTML檔案和圖像。我們稱這個應答伺服器為源伺服器(origin server)。在用戶代理和源伺服器中間可能存在多個「中間層」,比如代理伺服器、閘道器或者隧道(tunnel)。

SMTP協定
SMTP是一個相對簡單的基於文字的協定。在其之上指定了一條訊息的一個或多個接收者(在大多數情況下被確認是存在的),然後訊息文字會被傳輸。可以很簡單地通過telnet程式來測試一個SMTP伺服器。SMTP使用TCP埠25。要為一個給定的域名決定一個SMTP伺服器,需要使用MX (Mail eXchange) DNS。

關於協定的整理,希望有幫助到大家 :)
kt_0829
剛學走路的小朋友
 
文章: 7
註冊時間: 週三 9月 12, 2018 10:52 am

回到 資料通訊與網路

誰在線上

正在瀏覽這個版面的使用者:沒有註冊會員 和 6 位訪客