通信工程师知识点：常用通信协议及其层次分类

常用通信协议及其层次分类是计算机网络和通信领域中的重要概念。通信协议定义了数据交换的规则和格式，以确保不同设备或系统之间能够进行有效的通信。网络通信协议层通常被划分为不同的层次，每一层都负责特定的任务和功能。以下是常用通信协议及其层次分类的详细介绍：

常用通信协议层次分类

网络通信协议层通常被划分为五个或七个层次，不同的划分方法略有不同，但基本原理相似。以下是七层模型的详细分类（也常被简化为五层或四层模型）：

物理层（Physical Layer）：

主要功能是完成相邻结点之间原始比特流的传输。

关心的问题是使用什么样的物理信号来表示数据0和1，以及数据传输的电气、机械和功能性特性。

数据链路层（Data Link Layer）：

负责在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。

常见的协议有ARP（地址解析协议）、MTU（最大传输单元）等。

发送和接收数据帧，并进行错误检测和校正。

网络层（Network Layer）：

负责地址管理和路由选择，确定数据在网络中的传输路径。

常见的协议有IP（互联网协议），它负责数据包的路由和转发。

传输层（Transport Layer）：

负责两台主机之间的数据传输，提供端到端的通信服务。

常见的协议有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。

TCP提供面向连接的、可靠的数据传输服务，而UDP则提供无连接的、不可靠的数据传输服务。

会话层（Session Layer）：

负责建立、管理和终止两个应用程序之间的会话。

允许同步两个会话的应用，并管理它们的对话。

表示层（Presentation Layer）：

负责数据的表示、加密和解密、压缩和解压缩等。

确保数据在发送者和接收者之间具有一致的格式和编码。

应用层（Application Layer）：

为用户的应用程序提供网络服务。

常见的协议有HTTP（超文本传输协议）、HTTPS（安全超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）等。

这些协议定义了应用程序之间如何交换数据和信息。

常用通信协议示例

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）：

应用层协议，用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本（如HTML文档）。

支持客户/服务器模式，简单快速，无连接，无状态。

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）：

基于HTTP的安全版本，使用SSL/TLS协议进行加密传输。

提供身份验证和加密通信方法，广泛用于互联网上安全敏感的通信。

TCP（Transmission Control Protocol）：

传输层协议，提供面向连接的、可靠的数据传输服务。

通过序列号、确认应答、超时重发等机制确保数据的正确传输。

UDP（User Datagram Protocol）：

传输层协议，提供无连接的、不可靠的数据传输服务。

适用于对实时性要求较高且能容忍数据丢失的场景。

IP（Internet Protocol）：

网络层协议，负责数据包的路由和转发。

是互联网中数据传输的基础协议，与TCP和UDP等传输层协议协同工作。