通信工程師知識點：常用通信協議及其層次分類

常用通信協議及其層次分類是計算機網絡和通信領域中的重要概念。通信協議定義了數據交換的規(guī)則和格式，以確保不同設備或系統之間能夠進行有效的通信。網絡通信協議層通常被劃分為不同的層次，每一層都負責特定的任務和功能。以下是常用通信協議及其層次分類的詳細介紹：

常用通信協議層次分類

網絡通信協議層通常被劃分為五個或七個層次，不同的劃分方法略有不同，但基本原理相似。以下是七層模型的詳細分類（也常被簡化為五層或四層模型）：

物理層（Physical Layer）：

主要功能是完成相鄰結點之間原始比特流的傳輸。

關心的問題是使用什么樣的物理信號來表示數據0和1，以及數據傳輸的電氣、機械和功能性特性。

數據鏈路層（Data Link Layer）：

負責在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳輸。

常見的協議有ARP（地址解析協議）、MTU（最大傳輸單元）等。

發(fā)送和接收數據幀，并進行錯誤檢測和校正。

網絡層（Network Layer）：

負責地址管理和路由選擇，確定數據在網絡中的傳輸路徑。

常見的協議有IP（互聯網協議），它負責數據包的路由和轉發(fā)。

傳輸層（Transport Layer）：

負責兩臺主機之間的數據傳輸，提供端到端的通信服務。

常見的協議有TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議）。

TCP提供面向連接的、可靠的數據傳輸服務，而UDP則提供無連接的、不可靠的數據傳輸服務。

會話層（Session Layer）：

負責建立、管理和終止兩個應用程序之間的會話。

允許同步兩個會話的應用，并管理它們的對話。

表示層（Presentation Layer）：

負責數據的表示、加密和解密、壓縮和解壓縮等。

確保數據在發(fā)送者和接收者之間具有一致的格式和編碼。

應用層（Application Layer）：

為用戶的應用程序提供網絡服務。

常見的協議有HTTP（超文本傳輸協議）、HTTPS（安全超文本傳輸協議）、FTP（文件傳輸協議）、SMTP（簡單郵件傳輸協議）等。

這些協議定義了應用程序之間如何交換數據和信息。

常用通信協議示例

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）：

應用層協議，用于在Web瀏覽器和Web服務器之間傳輸超文本（如HTML文檔）。

支持客戶/服務器模式，簡單快速，無連接，無狀態(tài)。

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）：

基于HTTP的安全版本，使用SSL/TLS協議進行加密傳輸。

提供身份驗證和加密通信方法，廣泛用于互聯網上安全敏感的通信。

TCP（Transmission Control Protocol）：

傳輸層協議，提供面向連接的、可靠的數據傳輸服務。

通過序列號、確認應答、超時重發(fā)等機制確保數據的正確傳輸。

UDP（User Datagram Protocol）：

傳輸層協議，提供無連接的、不可靠的數據傳輸服務。

適用于對實時性要求較高且能容忍數據丟失的場景。

IP（Internet Protocol）：

網絡層協議，負責數據包的路由和轉發(fā)。

是互聯網中數據傳輸的基礎協議，與TCP和UDP等傳輸層協議協同工作。