TCP（传输控制协议，TransmissionControlProtocol）是一种面向连接的协议，是允许系统通过Internet进行通信的标准，它定义了如何建立和维护应用程序可以通过其交换数据的网络对话。TCP在OSI层中的传输层工作，主要用于在远程计算机之间创建连接，确保数据的可靠传输。
TCP协议的主要特点包括：
TCP协议的工作过程大致如下：
TCP协议在网络通信中扮演着重要的角色，它确保了数据的可靠传输，为各种应用提供了稳定的通信基础。
然而，TCP协议的缺点是它相对于UDP协议来说，传输速度较慢，因为它需要建立连接、确认和重传数据。
TCP报头的长度是可变的，它有一个字段专门用来表示报头长度。这个字段占用4位，用来表示报文首部的长度，单位是4字节。正常情况下，TCP头部长度为20字节，但如果有选项字段，TCP头部长度会增加，最多可以达到60字节。
TCP报头包含了多个关键字段，用于在传输层控制和管理数据的传输。以下是TCP报头的主要字段：
这些字段共同构成了TCP报头，使得TCP协议能够在不可靠的IP网络之上提供可靠、有序的字节流传输服务。
UDP协议，即用户数据报协议（UserDatagramProtocol），是一种无连接的传输层协议。它基于IP协议，为网络应用提供了一种简单的、不可靠的数据传输方式。以下是UDP协议的详细介绍：
UDP协议通常用于实时应用程序，如视频会议、在线游戏、语音聊天等，这些应用程序通常要求实时性比较高，而且数据包丢失对应用程序的影响也不是很大。此外，UDP协议还可以用于一些控制信息的传输，如路由协议、DNS协议等。但需要注意的是，由于UDP协议不提供可靠性保证，因此在使用UDP协议时，应用程序需要自行处理数据丢失和乱序等问题。
UDP的报头长度是8个字节。这个报头包含了源端口号、目的端口号、包长度和校验和等信息。其中，源端口号和目的端口号各占2个字节，用于标识发送端和接收端的端口；包长度指示了UDP数据报的整个长度，共16位，占两个字节，包括UDP首部和数据部分；校验和用于校验报文的完整性。
请注意，虽然UDP报头本身只有8个字节，但整个UDP数据报（包括报头和数据部分）的长度是由16位的长度字段表示的，这个长度字段标识了整个数据报的最大长度。
在使用UDP进行数据传输时，需要注意数据报的长度限制。以太网帧的数据部分长度范围为01500字节，而UDP报文数据部分的长度范围则为065507字节。如果UDP报文长度超过网络的最大传输单元（MTU）或以太网帧的长度限制，报文会被分片传输。
因此，在设计基于UDP的应用时，需要合理控制数据报的大小，以确保数据的可靠传输。
HTTP协议，全称为HyperTextTransferProtocol（超文本传输协议），是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。HTTP协议是基于TCP/IP协议来传递数据的，主要用于从Web服务器到客户端（通常是浏览器）的网页数据传输。它允许用户通过浏览器访问网站上的各种资源，如HTML文档、图片、视频等。
HTTP协议的用途非常广泛，它不仅是Web应用的基础，还被用于许多其他类型的服务，如API接口、实时通信、文件传输等。HTTP协议的核心思想是将请求和响应封装成固定格式的消息，并通过网络进行传输。这些消息包括请求方法、请求URI、协议版本、请求头、请求体等部分，以及响应状态码、响应头、响应体等部分。
HTTP协议有两个主要的版本：HTTP/1.1和HTTP/2。HTTP/1.1是目前最常用的版本，它支持持久连接和管道化等技术，可以提高页面加载速度。HTTP/2是HTTP/1.1的升级版，它引入了多路复用、头部压缩等新特性，进一步提升了性能和效率。
HTTP协议使用的端口是80（HTTP）和443（HTTPS）。其中，80端口是HTTP协议的默认端口，用于明文传输；443端口是HTTPS协议的默认端口，用于加密传输。HTTPS协议是HTTP协议的安全版本，它在HTTP协议的基础上加入了SSL/TLS加密层，可以对传输的数据进行加密保护，从而防止数据泄露和篡改。
HTTP协议的交互过程可以分为两个阶段：请求和响应。在请求阶段，客户端（通常是浏览器）会向服务器发送一个HTTP请求消息，请求获取某个资源。请求消息中包含了请求方法、请求URI、协议版本、请求头等信息。服务器在接收到请求消息后，会根据请求方法和URI查找对应的资源，并生成一个HTTP响应消息返回给客户端。响应消息中包含了响应状态码、响应头、响应体等信息。客户端在接收到响应消息后，会根据响应状态码判断请求是否成功，并根据响应体中的内容显示网页或执行相应的操作。
总之，HTTP协议是一种非常重要的网络协议，它为互联网上的数据传输提供了统一的标准和规范。通过HTTP协议，我们可以轻松地访问各种网站和资源，享受丰富多彩的互联网生活。
简单总结下其异同：
HTTP（超文本传输协议）和HTTPS（安全超文本传输协议）都是用于在网络上传输数据的协议。它们之间的主要区别在于安全性。
总之，HTTPS提供了更高的安全性，包括加密、身份验证和数据完整性保护。这使得HTTPS成为涉及敏感信息和交易的网站的首选协议。然而，HTTPS的性能开销可能会稍高于HTTP，但这种差异在现代网络环境中通常可以忽略不计。
FTP（FileTransferProtocol，文件传输协议）是一个用于在网络上进行文件传输的协议。它允许用户以文件操作的方式（如文件的增、删、改、查、传送等）与另一主机相互通信。FTP可以在不同的操作系统和文件存储方式之间进行文件传输。
FTP协议的发展历史：
FTP协议的内容：
总之，FTP协议是一个用于在网络上进行文件传输的协议，它允许用户以文件操作的方式与另一主机相互通信。FTP协议具有广泛的应用范围，支持多种文件操作和传输模式，并提供了完善的错误处理机制。然而，FTP协议也存在一些安全问题，如缺乏加密和身份验证等，因此在实际应用中需要采取相应的安全措施。
TFTP协议全称为TrivialFileTransferProtocol，它是一种基于UDP的应用层协议，用于在客户端和服务器之间传输文件。TFTP协议的设计目标是简单、高效且易于实现。它不包含FTP协议中的目录操作和用户权限等功能，仅支持文件的上传和下载。
TFTP协议的主要特点如下：
TFTP协议的工作流程如下：
TFTP协议在嵌入式设备上的实现可能受到一些限制，例如端口号固定为69、单链接等。然而，由于其简单、高效且易于实现的特点，TFTP协议在许多场景中仍然具有重要的应用价值，如网络启动、固件更新等。
DNS（DomainNameSystem，域名系统）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。
DNS使用UDP端口53。当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。
域名系统是Internet上解决网上机器命名的一种系统。就像拜访朋友要先知道别人家怎么走一样，Internet上当一台主机要访问另外一台主机时，必须首先获知其地址，TCP/IP中的IP地址是由四段以“.”分开的数字组成(此处以IPv4的地址为例，IPv6的地址同理)，记起来总是不如名字那么方便，所以，就采用了域名系统来管理名字和IP的对应关系。
其协议是一种将域名和IP地址相互映射的分布式数据库系统，它允许用户通过输入易于记忆的域名，而不是复杂的IP地址来访问互联网资源。DNS协议使用TCP和UDP端口53，它采用客户端/服务器模型，其中客户端向服务器发送请求，服务器返回相应的IP地址或域名。
DNS协议的主要组成部分包括域名解析和区域传输。域名解析用于执行对DNS特定名称查询的查询/响应协议，而区域传输用于交换数据库记录的协议。对于域名解析，由于数据量小，DNS协议采用UDP协议，知名端口号为53；对于区域传输，由于数据量大，DNS协议采用TCP协议，知名端口号为53。
DNS协议使用一种称为资源记录（ResourceRecord，简称RR）的数据结构来存储域名和IP地址之间的映射关系。资源记录包含一个域名、一个类型和一个值。类型指示了记录的类型，例如A记录表示一个IPv4地址，AAAA记录表示一个IPv6地址，CNAME记录表示一个别名等。值则是相应的IP地址或别名。
DNS协议使用递归查询请求的方式来响应用户的查询。当客户端需要访问一个域名时，它首先向首选域名服务器发送请求。首选域名服务器检查本地资源记录，如果存在则作权威回答，如果不存在，则检查本地缓存，如果有记录则直接返回结果。若本地资源记录和缓存记录都不存在，则向根域名服务器查询。根域名服务器返回相应顶级域的权威域名服务器的地址，首选域名服务器继续向该顶级权威域名服务器查询。顶级权威域名服务器返回次级域的权威域名服务器地址，首选域名服务器如此迭代查询，直到得到对查询域名的权威回答，保存在本地缓存中并返回给客户端，完成此次查询。
总之，DNS协议是互联网的基础服务之一，它允许用户通过输入易于记忆的域名来访问互联网资源。DNS协议使用递归查询请求的方式来响应用户的查询，并且使用资源记录来存储域名和IP地址之间的映射关系。
SSL（SecureSocketsLayer，安全套接层）是一种网络安全协议，用于在客户端和服务器之间建立加密通信连接。它是一种基于TCP/IP协议的安全通信协议，可以确保数据在传输过程中的保密性、完整性和可靠性。
SSL协议的发展历史：
SSL协议的内容：
总之，SSL协议是一种广泛使用的网络安全协议，它通过加密、身份验证、完整性和可靠性等机制，确保了客户端和服务器之间的安全通信。随着网络安全的不断发展，SSL协议也在不断进化，以满足不断增长的安全需求。
TLS（TransportLayerSecurity，传输层安全协议）是一种网络安全协议，用于在客户端和服务器之间建立加密通信连接。它是SSL（SecureSocketsLayer，安全套接层协议）的后继者，提供了更强大的加密和安全特性。
TLS协议的发展历史：
TLS协议的内容：
总之，TLS协议是一种广泛使用的网络安全协议，它通过加密、身份验证、完整性和可靠性等机制，确保了客户端和服务器之间的安全通信。随着网络安全的不断发展，TLS协议也在不断进化，以满足不断增长的安全需求。
SMTP协议，即简单邮件传输协议（SimpleMailTransferProtocol），是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的应用层协议。它建立在TCP协议之上，主要用于系统之间的邮件信息传递，并提供有关来信的通知。SMTP独立于特定的传输子系统，且只需要可靠有序的数据流信道支持。
SMTP协议的一个重要特性是它能跨越网络传输邮件，即“SMTP邮件中继”。这意味着邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送，从而实现全球范围内的电子邮件传输。
SMTP是一个相对简单的基于文本的协议。在SMTP之上，可以指定一条消息的一个或多个接收者（在大多数情况下被确认是存在的），然后消息文本会被传输。SMTP使用TCP端口25，如果要为一个给定的域名决定一个SMTP服务器，这时需要使用MX（MailExchange）DNS。
SMTP协议的工作过程分为以下几个步骤：
IMAP（Internet邮件访问协议）是一种应用层协议，用于从本地邮件客户端访问远程服务器上的邮件。它由MarkCrispin设计，作为POP3（邮局协议第三版）的替代方案，提供了更丰富的功能和更好的性能。IMAP协议的最新版本是IMAP4rev1，在RFC3501中定义。
IMAP协议的主要特点包括：
在加密方面，IMAP4支持加密注册机制，包括使用SSL对通信进行加密。明文密码的使用是在一些客户端和服务器类型不同的情况下（例如MicrosoftWindows客户端和非Windows服务器）。
IMAP4使用端口143在TCP/IP连接上工作。与POP3不同，IMAP4允许用户像访问和操纵本地信息一样来访问和操纵邮件服务器上的信息。
QUIC（QuickUDPInternetConnections）是一种基于UDP的低时延互联网传输层协议，由谷歌发起并推动标准化。它旨在解决传统TCP协议在高延迟、高丢包率网络环境中的性能问题，同时提供与TLS/SSL相当的安全性。
使用的是UDP的443端口。
QUIC的主要特点包括：
IETF的QUIC工作组正在负责QUIC协议的标准化进程，该协议已被应用于一些网络服务，如阿里云的CDN服务。
DNSoverHTTPS（DoH）是一种安全的网络协议，它将域名系统（DNS）查询通过HTTPS协议加密传输，以保护用户的隐私和安全。传统的DNS查询是明文传输的，这意味着中间人攻击者可以轻易地截取和篡改查询结果。而DoH通过使用HTTPS协议，将DNS查询加密，从而防止了这种攻击。
DoH的主要优点包括：
然而，DoH也面临一些挑战和争议。例如，一些网络管理员认为DoH会干扰他们的网络监控和管理工具，因为加密的DNS查询使得他们无法查看和分析网络流量。此外，一些政府和机构也对DoH的使用表示担忧，因为他们担心这可能会妨碍他们的网络安全和执法工作。
总的来说，DNSoverHTTPS是一种有益的网络协议，它可以提高用户的网络安全性和隐私保护。然而，在实际应用中需要权衡各种因素，以确保其合理使用。
DoT（DNSoverTLS）是一种安全协议，用于加密DNS查询和响应，以保护用户隐私和防止中间人攻击。传统的DNS查询是明文传输的，这意味着攻击者可以轻松地截取和修改查询结果。DoT通过使用TLS（TransportLayerSecurity）协议对DNS查询和响应进行加密，从而提供了更高的安全性。
DoT的主要优点包括：
然而，DoT也面临一些挑战和争议。例如，一些网络管理员认为DoT会干扰他们的网络监控和管理工具，因为加密的DNS查询使得他们无法查看和分析网络流量。此外，一些政府和机构也对DoT的使用表示担忧，因为他们担心这可能会妨碍他们的网络安全和执法工作。
总的来说，DNSoverTLS是一种有益的网络协议，它可以提高用户的网络安全性和隐私保护。然而，在实际应用中需要权衡各种因素，以确保其合理使用。
DNSOverQUIC（简称DoQ）是一种基于QUIC协议的DNS查询协议。它使用QUIC作为传输层协议，将DNS请求和响应封装在QUIC数据包中，以实现更快速、更可靠的域名解析服务。
与传统的基于UDP的DNS协议相比，DoQ具有以下优势：
总之，DNSOverQUIC是一种具有高性能、高安全性的DNS查询协议，可以为互联网用户提供更好的网络体验。
IGMP（InternetGroupManagementProtocol，互联网组管理协议）是一种用于管理多播组成员关系的网络层协议。它是TCP/IP协议族的一部分，主要用于IPv4网络。IGMP允许互联网上的组播路由器了解哪些主机属于哪个多播组，以便路由器能够将多播数据包仅发送给加入相应多播组的主机。
IGMP的工作原理如下：
IGMP有三个版本：IGMPv1、IGMPv2和IGMPv3。每个版本都有不同的功能和性能改进。
IGMPv1是最早的版本，它只支持基本的组成员关系报告和管理。IGMPv2在IGMPv1的基础上增加了离开消息和查询消息的功能，以便更有效地管理多播组成员关系。IGMPv3在IGMPv2的基础上增加了源过滤和源特定多播的功能，以提高多播数据传输的安全性和效率。
总之，IGMP是一种重要的网络层协议，它用于管理多播组成员关系，使得路由器能够将多播数据包仅发送给加入相应多播组的主机，从而提高了网络传输的效率和安全性。
1.用途
2.协议
IGMP协议有三个版本：IGMPv1、IGMPv2和IGMPv3。每个版本都有不同的功能和性能改进。
3.端口
IGMP协议使用TCP/IP协议栈的传输层，并且使用UDP协议。IGMP协议的默认端口号为530，它采用UDP协议在多播路由器和主机之间进行通信。
4.交互
IGMP协议的交互过程可以分为两个阶段：报告和查询。在报告阶段，主机向多播路由器发送报告消息，以通知路由器它们加入或离开了哪个多播组。在查询阶段，多播路由器向主机发送查询消息，以获取主机的多播组成员关系信息。
在IGMPv1和IGMPv2中，主机向多播路由器发送报告消息时，会使用一个特殊的多播地址：224.0.0.1。这个地址被称为“所有主机”地址，它表示所有主机都应该接收到这个报告消息。多播路由器在收到报告消息后，会将主机的多播组成员关系信息记录在多播路由表中。
在IGMPv3中，主机向多播路由器发送报告消息时，会使用一个特殊的多播地址：224.0.0.22。这个地址被称为“所有路由器”地址，它表示所有多播路由器都应该接收到这个报告消息。多播路由器在收到报告消息后，会将主机的多播组成员关系信息记录在多播路由表中。
总之，IGMP协议是一种重要的网络层协议，它用于管理多播组成员关系，使得路由器能够将多播数据包仅发送给加入相应多播组的主机，从而提高了网络传输的效率和安全性。
ICMP协议
ICMP（InternetControlMessageProtocol，互联网控制消息协议）是TCP/IP协议族的一个重要组成部分，主要用于在IP网络中传递控制消息。ICMP协议可以帮助主机或路由器报告错误和提供有关网络通信问题的信息。例如，当路由器无法转发一个数据包时，它可以发送一个ICMP错误消息给发送方，告知发送方出现了什么问题。同样，当主机收到一个无法处理的IP数据包时，它也可以发送一个ICMP错误消息给发送方。
ICMP协议是一个网络层协议，它封装在IP数据包中。ICMP报文通常包含一个类型字段、一个代码字段和一个校验和字段。类型字段用于标识ICMP报文的类型，例如回显请求、回显应答、源站不可达等。代码字段用于提供更多的信息，例如对于源站不可达的错误，代码字段可以指示具体的原因（如网络不可达、主机不可达等）。校验和字段用于检测ICMP报文的完整性。
ICMP协议使用IP协议进行传输，因此它没有独立的端口号。ICMP报文作为IP数据包的载荷被传输，IP数据包的源端口和目的端口字段通常被设置为0或使用通配符。
ICMP协议的交互过程通常涉及以下步骤：
ICMP协议还支持一些特殊的交互模式，例如回显请求和回显应答。在这种情况下，发送方会发送一个ICMP回显请求消息给目标主机，目标主机会回复一个ICMP回显应答消息。这种交互模式常用于网络诊断和测试，例如使用ping命令。
总之，ICMP协议是TCP/IP协议族中一个重要的网络层协议，它用于传递控制消息，帮助主机和路由器报告错误和提供有关网络通信问题的信息。ICMP协议还支持一些特殊的交互模式，例如回显请求和回显应答，这些模式常用于网络诊断和测试。