网络协议

计算机之间通信的共同语言

什么是网络协议?

网络协议是计算机之间通信的规则集合。就像人类交流需要共同的语言一样,计算机也需要遵循相同的协议才能互相"理解"。协议规定了数据的格式、传输方式、错误处理等各种细节。

📬 寄信的类比

协议就像邮政系统的规则:信封上要写地址、贴邮票、投进邮筒。不同的协议负责不同的任务,就像邮局有国内件、国际件、快递、挂号信等不同服务。

TCP/IP协议族

TCP/IP是互联网的基础协议,由多个协议组成的"协议族",分为四层:

应用层

直接为用户提供服务的协议。你每天接触的HTTP、HTTPS、SMTP(邮件)、FTP(文件传输)都在这一层。

传输层

负责端到端的数据传输,主要有两个协议:

网络层

负责在网络中寻找路径,把数据从源地址传送到目标地址。IP协议就在这一层。

链路层

负责在物理网络中传输数据帧,如以太网、Wi-Fi协议。

🌐 HTTP/HTTPS

网页传输协议,HTTPS增加了加密保护

📧 SMTP/POP3/IMAP

电子邮件的发送和接收协议

🔗 TCP

可靠传输,三次握手建立连接

⚡ UDP

快速传输,用于实时音视频

TCP vs UDP

TCP(传输控制协议)

TCP像挂号信,确保数据可靠送达:

适用场景:网页浏览、文件下载、电子邮件

UDP(用户数据报协议)

UDP像明信片,发出去就不管了:

适用场景:视频通话、在线游戏、直播

HTTP协议详解

HTTP(超文本传输协议)是万维网的基础,定义了浏览器和服务器之间的通信规则。

请求方法

状态码

HTTPS:加密的HTTP

HTTPS在HTTP基础上增加了TLS/SSL加密层,保护数据传输安全。现代网站都应该使用HTTPS。

🔒 为什么HTTPS重要?

没有HTTPS,你输入的密码、银行卡号可能被网络上的任何人窃听。HTTPS加密后,即使数据被截获,攻击者也无法解密。

WebSocket:双向通信

传统HTTP是"请求-响应"模式,客户端问,服务器才答。WebSocket建立后可以双向通信,服务器可以主动推送消息给客户端。

适用场景:聊天应用、实时通知、协作编辑、股票行情

新一代协议