各层协议总结
了解各层所包含的网络协议，以及应用层协议使用的端口号、是依赖 UDP 还是 TCP。
网络协议要素
网络协议规定了通信双方交互的规则，主要包括以下三要素：
- 语法：定义信息的格式和结构（如报文结构、编码方式等）
- 语义：规定控制信息的含义和需要完成的操作
- 时序：定义事件的发生顺序和通信双方的协同工作方式（如请求与响应的先后顺序）
应用层协议
应用层协议直接面向用户，为应用程序之间的通信提供服务：
| 协议 | 端口号 | 依赖协议 | 简要说明 |
|---|---|---|---|
| HTTP/HTTPS | 80 / 443 | TCP | 超文本传输协议，用于网页浏览。HTTPS 是加密版本，基于 TLS/SSL。 |
| FTP | 20 / 21 | TCP | 文件传输协议，用于文件上传与下载。20 为数据通道，21 为控制通道。 |
| SMTP | 25 | TCP | 简单邮件传输协议，用于邮件的发送。 |
| POP3 | 110 / 995 | TCP | 邮局协议，用于从邮件服务器接收邮件。995 是加密版本（POP3S）。 |
| DNS | 53 | UDP（部分 TCP） | 域名系统，将域名解析为 IP 地址。较大响应或区域传输时使用 TCP。 |
| DHCP | 67（服务器）/ 68（客户端） | UDP | 动态主机配置协议，用于自动分配 IP 地址及其他网络参数。 |
传输层协议
传输层为应用进程间提供可靠或不可靠的数据传输服务：
- TCP（Transmission Control Protocol）：面向连接，提供可靠的字节流服务，适用于要求高可靠性的应用（如 HTTP、FTP）。
- UDP（User Datagram Protocol）：无连接，不保证可靠性，但开销小、速度快，适用于实时性要求高的场景（如 DNS、视频流）。
网络层协议
网络层负责实现数据包从源主机到目标主机的传输：
- IP（Internet Protocol）：不可靠的无连接协议，提供数据报服务，是整个互联网的核心协议。
- ICMP（Internet Control Message Protocol）：用于发送错误报告与网络诊断信息（如 ping 命令使用的就是 ICMP 回显请求）。
- RIP / OSPF / BGP：路由选择协议，主要用于自治系统内部（RIP、OSPF）或之间（BGP）的路由计算
- NAT：网络地址转换，在私网和公网之间转换 IP 地址
数据链路层协议
数据链路层负责将网络层传来的数据组装成帧，在链路上传输并进行差错控制：
- ARP（Address Resolution Protocol）：地址解析协议，用于将 IP 地址解析为对应的 MAC 地址。
- PPP（Point-to-Point Protocol）：点对点协议，用于点对点链路的数据传输，常用于拨号上网。
- HDLC（High-Level Data Link Control）：高级数据链路控制协议，用于同步链路的帧传输，支持面向比特流的通信。