你知道麼?原來我們每一次上網,都是場大型協議互籤會

看過我們前兩期視頻的小夥伴應該都瞭解了互聯網的發展簡史,以及直播網課背後的技術原理。但不論是最初的互聯網,還是現在的直播、視頻通話,設備之間的網絡連接、數據傳輸都是建立在一系列網絡協議之上的。所以,這一期,我們簡單講講其中幾個最常見的網絡協議,以及他們之間的區別。

在視頻中,我們主要講了講 HTTP、HTTPS、TCP、UDP 之間的區別。要搞清區別,就需要將它們放到網絡分層中去看。互聯網分爲多個層級,它們分別作用在不同的網絡分層中。

目前網絡分層還有另外兩種:

  • TCP/IP 4 層模型:應用層、傳輸層、網絡層、網絡接口層

  • TCP/IP 5 層模型:應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。

  • OSI 7 層模型:應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層

OSI 與 TCP/IP 的區別有兩點:

1.TCP/IP 支持跨層封裝,而 OSI 不支持。

2.TCP/IP 只支持IP網絡協議,而 OSI 支持多種網絡層協議,包括IP、IPX、APPLE、TALK、NOVELL、NSAP。

在這次的科普視頻裏,我們講的是 TCP/IP 5 層模型。

首先,用戶的一些交互、操作都會產生數據,這些數據都會通過應用層進入網絡傳輸。在這裏有許多網絡協議,比如 HTTP、HTTPS、FTP、SMTP 等,HTTP、HTTPS 是大家最常見的,他們的區別在於 HTTPS 是經過了安全加密的網絡協議,而 HTTP 則沒有。這就意味着,通過 HTTP 傳輸的數據更容易被黑客獲取,相對安全性更差。這也是爲什麼,當你進入一個網站,地址欄會提示“不安全”,這就是因爲網站還沒有升級爲 HTTPS。

數據開始傳輸後,傳輸層主要有兩個協議,TCP 與 UDP。TCP 是面向連接的可靠的傳輸協議,在建立傳輸的時候會先經過三次握手。而 UDP 則不需要“握手”,想發送數據就可以發,只是一個沒有感情的數據搬運工,也不會對數據進行拆分和拼接,只是會給數據增加一個 UDP 頭標識一下而已。基於 TCP 的傳輸連接更可靠,如果發送端發出“請求連接”後,接收端沒有回覆,那麼發送端就會持續發送請求,而不會直接傳輸數據。

從場景來看,普通的網頁瀏覽、直播等,都可以基於 TCP 來進行傳輸,因爲他們對於實時性的要求不高;而視頻通話、實時音視頻的互動都需要基於 UDP 來進行傳輸。

在數據鏈路層,原有的以比特爲單位的數據會被組合成幀作爲傳輸單位,這樣一來,如果數據傳輸時候出錯了,只需要重發幀,而不必重發所有數據。發送方會依據一定的規則把網絡層遞交的分組封裝成幀。這個過程稱爲組幀。除此之外,物理編址、流量控制、差錯控制、接入控制,都在這一層進行。

最後一層是物理層,其實就是傳輸數據的介質,負責處理數據傳輸。

近幾年出現了許多新的應用場景,爲了滿足這些新場景,各大科技公司開發各種私有協議,同時行業標準也在不斷更新。更多適合創新場景的網絡協議,將會持續不斷的出現。

往期視頻

第一期:互聯網 3 分鐘簡史

第二期:每一節網課的背後,累死的小人兒能夠繞地球 3 圈

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