《网络协议》07. 其他协议

title: 《网络协议》07. 其他协议
date: 2022-10-07 18:24:02
updated: 2023-11-15 08:00:52
categories: 学习记录：网络协议
excerpt: IPv6、WebSocket、WebService（SOAP，WSDL）、HTTPDNS、FTP、邮件（SMTP，POP，IMAP）、即时通信（XMPP，MQTT）、流媒体。
comments: false
tags:
top_image: /images/backimg/SunsetClimbing.png

网络协议

  • 1：IPv6
    • 1.1：地址格式
    • 1.2：首部格式
  • 2：WebSocket
    • 2.1：建立连接
  • 3：WebService
    • 3.1：SOAP
    • 3.2：WSDL
  • 4：HTTPDNS
  • 5：FTP
    • 5.1：主动模式
    • 5.2：被动模式
  • 6：邮件
    • 6.1：相关协议
    • 6.1：邮件收发过程
    • 6.2：POP vs IMAP
  • 7：即时通信
    • 7.1：XMPP
    • 7.2：MQTT
  • 8：流媒体
    • 8.1：常见协议

网络协议从入门到底层原理。

1：IPv6

IPv6（Internet Protocol version 6），网际协议第 6 版。

  • 用它来取代 IPv4 主要是为了解决 IPv4 地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于 IPv4 有许多改进
  • IPv6 采用 128 位地址，而 IPv4 使用的是 32 位
  • 支持 2^128（约 3.4 ∗ 10^38）个地址。以地球人口 70 亿人计算，每人平均可分得约 4.86 ∗ 10^28 个 IPv6 地址
  • 然而长期以来 IPv4 在互联网流量中仍占据主要地位，IPv6 的使用增长缓慢
  • 因为 IPv6 需要设备、操作系统内核升级，以支持 IPv6。不像 HTTP 升级到 HTTP2 一样方便

在 2019 年 12 月，通过 IPv6 使用 Google 服务的用户百分率首次超过 30%

1.1：地址格式

  • IPv6 地址为 128 bit，每 16 bit 一组，共 8 组
  • 每组以冒号【:】隔开，每组以 4 位十六进制方式表示
    • 例如 2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344
  • 类似于 IPv4 的点分十进制，IPv6 同样也存在点分十六进制的写法
    • 2.0.0.1.0.d.b.8.8.5.a.3.0.8.d.3.1.3.1.9.8.a.2.e.0.3.7.0.7.3.4.4
  • 每组前面连续的 0 可以省略。下列 IPv6 地址是等价的：
    • 2001:0db8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13
    • 2001:db8:2de:0:0:0:0:e13
  • 可以用双冒号【::】表示一组 0 或多组连续的 0。但只能出现一次。下列 IPv6 地址等价：
    • 2001:db8:2de:0:0:0:0:e13
    • 2001:db8:2de::e13
  • 2001::25de::cade 是非法的，因为双冒号出现了两次，会造成歧义：
    • 2001:0000:0000:0000:0000:25de:0000:cade
    • 2001:0000:25de:0000:0000:0000:0000:cade
  • ::1 是本地环回地址：0:0:0:0:0:0:0:1
    • ping ::1 可以 ping 通本机

1.2：首部格式

IPv6 有 40 字节的固定首部。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • Version（占 4 bit，0110）：版本号
  • Traffic Class（占 8 bit）：交通类别
    • 指示数据包的类别或优先级，可以帮助路由器根据数据包的优先级处理流量
    • 如果路由器发生拥塞，则优先级最低的数据包将被丢弃
  • Payload Length（占 16 bit）：有效负载长度
    • 最大值 65535 字节
    • 包括了扩展头部、上层（传输层）数据的长度首部格式
  • Hop Limit（占 8 bit）：跳数限制
    • 与 IPv4 数据包中的 TTL 相同
  • Source Address（占 128 bit）：源 IPv6 地址
  • Destination Address（占 128 bit）：目的 IPv6 地址
  • Flow Label（占 20 bit）：流标签
    • 指示数据包属于哪个特定序列（流）
    • 用数据包的源地址、目的地址、流标签标识一个流
  • Next Header（占 8 bit）：下一个头部
    • 指示扩展头部（如果存在）的类型、上层数据包的协议类型（例如 TCP、UDP、ICMPv6）

扩展头部示意图如下。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2：WebSocket

Socket 是一套网络编程 API，利用它可以建立网络连接，一般都是操作系统底层实现的。
WebSocket 是一个网络协议。

HTTP 请求的特点：通信只能由客户端发起。所以，早期很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是轮询。

轮询：由浏览器每隔一段时间（如每秒）向服务器发出 HTTP 请求，然后服务器返回最新的数据给客户端。

为了能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯，HTML5 规范中出现了 WebSocket 协议。

在这里插入图片描述

WebSocket，是基于 TCP 的支持全双工通信的应用层协议。客户端、服务器，任何一方都可以主动发消息给对方。

在 2011 年由 IETF 标准化为 RFC 6455，后由 RFC 7936 补充规范。

WebSocket 的应用场景很多：社交订阅、股票基金报价、体育实况更新、多媒体聊天、多玩家游戏等。

其实 TCP 本身就是支持全双工通信的（客户端、服务器均可主动发消息给对方），只是 HTTP 的 “ 请求-应答模式 ” 限制了 TCP 的能力。

  • WebSocket 和 HTTP 属于平级关系，都是应用层的协议。
  • WebSocket 使用 80（ws://）、443（wss://）端口，可以绕过大多数防火墙的限制。
    • ws://example.com/wsapi
    • wss://secure.example.com/wsapi
  • 与 HTTP 不同的是，WebSocket 需要先建立连接。
    • 这就使得 WebSocket 成为一种有状态的协议，之后通信时可以省略部分状态信息
    • 而 HTTP 请求可能需要在每个请求都额外携带状态信息（如身份认证等）

2.1：建立连接

WebSocket 需要借助 HTTP 协议来建立连接（也叫作 Handshake，握手）。

由客户端（浏览器）主动发出握手请求。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

GUID：https://tools.ietf.org/html/rfc4122
SHA-1 摘要计算：http://encode.chahuo.com
Hex To Base64编码：https://base64.guru/converter/encode/hex

3：WebService

WebService（Web 服务），是一种跨编程语言和跨操作系统的远程调用技术标准。

WebService 使用场景举例：

  • 天气预报、手机归属地查询、航班信息查询、物流信息查询等
  • 比如天气预报，是气象局把自己的服务以 WebService 形式暴露出来，让第三方程序可以调用这些服务功能
  • http://www.webxml.com.cn/zh_cn/index.aspx

事实上，WebService 完全可以用普通的 Web API 取代（比如 HTTP + JSON ）

现在很多企业的开放平台都是直接采用 Web API。

3.1：SOAP

SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）。

  • 很多时候，SOAP = HTTP + XML
  • WebService 使用 SOAP 协议封装传递数据

在这里插入图片描述

3.2：WSDL

WSDL（Web Services Description Language，Web 服务描述语言）。

  • 一个 XML 文档，用以描述 WebService 接口的细节（比如参数、返回值等）
  • 一般在 WebService 的 URL 后面跟上 ?wsdl 获取 WSDL 信息。

http://ws.webxml.com.cn/WebServices/WeatherWS.asmx?wsdl

4：HTTPDNS

HTTPDNS：基于 HTTP 协议向 DNS 服务器发送域名解析请求。

  • 替代了基于 DNS 协议向运营商 Local DNS 发起解析请求的传统方式
  • 可以避免 Local DNS 造成的域名劫持和跨网访问问题
  • 常用在移动互联网中（比如在 Android、iOS 开发中）

在这里插入图片描述

HTTPDNS 的使用

  • 市面上已经有现成的解决方案
    腾讯云：https://cloud.tencent.com/product/httpdns

  • 移动端集成相关的 SDK 即可使用 HTTPDNS 服务

5：FTP

FTP（File Transport Protocol），文件传输协议。RFC 959 定义了此规范，是基于 TCP 的应用层协议。

RFC 1738 中有定义，FTP 的 URL 格式为：ftp://user:password@host:port/url-path

在这里插入图片描述

连接模式：

FTP 有 2 种连接模式：主动（Active）和被动（Passive）。

不管是哪种模式，都需要客户端和服务器建立 2 个连接：

  • 控制连接：用于传输状态信息（命令，command）
  • 数据连接：用于传输文件和目录信息（data）

在这里插入图片描述

5.1：主动模式

在这里插入图片描述

5.2：被动模式

在这里插入图片描述

6：邮件

6.1：相关协议

  • SMTP（Simple Mail Transfer Protocol），简单邮件传输协议

    • 发邮件使用的协议
    • 基于 TCP，标准参考 RFC 5321
    • 服务器默认使用 25 端口，SSL/TLS 使用 465 端口

  • POP（Post Office Protocol），邮局协议

    • 收邮件使用的协议
    • 基于 TCP，最新版是 POP3，标准参考 RFC 1939
    • 服务器默认使用 110 端口，SSL/TLS 使用 995 端口

  • IMAP（Internet Message Access Protocol），因特网信息访问协议

    • 基于 TCP，最新版是 IMAP4，标准参考 RFC 3501
    • 服务器默认使用 143 端口，SSL/TLS 使用 993 端口

6.1：邮件收发过程

在这里插入图片描述

6.2：POP vs IMAP

在这里插入图片描述

POP 的特点：

  • 客户端连接服务器时，将会从服务器下载所有邮件
  • 可以设置下载完后，立即或一段时间后删除服务器邮件
  • 客户端的操作（比如删除邮件、移动到文件夹）不会跟服务器同步
  • 每个客户端都是独立的，都可以获得其自己的电子邮件副本

IMAP 的特点：

  • 客户端连接服务器时，获取的是服务器上邮件的基本信息（如列表），并不会下载邮件
  • 等打开邮件时，才开始下载邮件
  • 客户端的操作（比如删除邮件、移动到文件夹）会跟服务器同步
  • 所有客户端始终会看到相同的邮件和相同的文件夹

7：即时通信

即时通信（Instant Messaging，IM），平时用的 QQ、微信，都属于典型的 IM 应用。

国内的 IM 开发者社区：http://www.52im.net/

IM 云服务：网易云信、腾讯云、环信等

常用协议：XMPP、MQTT、自定义协议。

7.1：XMPP

XMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol），可扩展消息与存在协议。

  • 前身是 Jabber
  • 基于 TCP，默认端口 5222、5269

特点：

  • 使用 XML 格式进行传输，体积较大
  • 专为 IM 而开发的、比较成熟的 IM 协议，开发者接入方便

7.2：MQTT

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport），消息队列遥测传输。

  • 基于 TCP，默认端口 1883、8883（带 SSL/TLS）

特点：

  • 开销很小，以降低网络流量，信息冗余远小于 XMPP
  • 不是专门为 IM 设计的协议，很多功能需要自己实现
  • 很多人认为 MQTT 是最适合物联网（Internet of Things，IoT）的网络协议

在这里插入图片描述

8：流媒体

流媒体（Streaming Media），又叫流式媒体，指将一连串的多媒体数据压缩后，经过互联网分段发送数据，在互联网上即时传输影音以供观赏的一种技术。

此技术使得资料数据包得以像流水一样发送，不使用此技术，就必须在使用前下载整个媒体文件。

8.1：常见协议

RTP（Real-Time Transport Protocol），实时传输协议

  • 基于 UDP
  • 参考：RFC 3550、RFC 3551

RTCP（Real-Time Transport Control Protocol），实时传输控制协议

  • 基于 UDP，使用 RTP 的下一个端口
  • 参考：RFC 3550

RTSP（Real-Time Streaming Protocol），实时流协议

  • 基于 TCP、UDP 的 554 端口
  • 参考：RFC 7820

RTMP（Real-Time Messaging Protocol），实时消息传输协议

  • 默认基于 TCP 的 1935 端口
  • 由 Adobe 公司出品

HLS（HTTP Live Streaming）

  • 基于 HTTP 的流媒体网络传输协议
  • 苹果公司出品，参考：RFC 821

人生自是有情痴，此恨不关风与月。

——《玉楼春》（宋）欧阳修

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/194717.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

服务器数据恢复—VMware虚拟化下误操作导致服务器崩溃的数据恢复案例

服务器数据恢复—VMware虚拟化下误操作导致服务器崩溃的数据恢复案例

服务器故障&分析： VMware虚拟化，vmfs文件系统，共3块磁盘。工作人员误操作将VMware虚拟化重装系统，服务器崩溃。 正常情况下，重装系统会导致文件系统元文件被覆盖。要恢复数据须找到重装系统前的文件系统残留信息并…
阅读更多...
01_SHELL编程之变量定义（一）

01_SHELL编程之变量定义（一）

SHELL编程 该课程主要包括以下内容： ① Shell的基本语法结构 如：变量定义、条件判断、循环语句(for、until、while)、分支语句、函数和数组等； ② 基本正则表达式的运用； ③ 文件处理三剑客：grep、sed、awk工具的使用&…
阅读更多...
【TypeScript】枚举类型和泛型的详细介绍

【TypeScript】枚举类型和泛型的详细介绍

目录 枚举类型 TypeScript泛型介绍 🎲泛型的基本使用 🎲泛型接口的使用 🎲泛型类的使用 🎲泛型的类型约束 总结： 枚举类型（Enum）详细介绍 定义枚举类型 使用枚举类型 注意事项 泛型…
阅读更多...
思维导图软件 Xmind mac中文版特点介绍

思维导图软件 Xmind mac中文版特点介绍

XMind 2022 mac是一款思维导图软件，可以帮助用户创建各种类型的思维导图和概念图。 XMind mac软件特点 - 多样化的导图类型：XMind提供了多种类型的导图，如鱼骨图、树形图、机构图等，可以满足不同用户的需求。 - 强大的功能和工具&…
阅读更多...
python爬虫代理ip关于设置proxies的问题

python爬虫代理ip关于设置proxies的问题

目录 前言 一、什么是代理IP? 二、为什么需要设置代理IP? 三、如何设置代理IP? 四、完整代码 总结 前言 在进行Python爬虫开发时，经常会遇到被封IP或者频繁访问同一网站被限制访问等问题，这时，使用代理IP就可以避免这些问题&#x…
阅读更多...
轻松搭建Linux宝塔面板并实现公网访问Discuz论坛，让您的论坛更具吸引力

轻松搭建Linux宝塔面板并实现公网访问Discuz论坛，让您的论坛更具吸引力

文章目录 前言1.安装基础环境2.一键部署Discuz3.安装cpolar工具4.配置域名访问Discuz5.固定域名公网地址6.配置Discuz论坛 前言 Crossday Discuz! Board（以下简称 Discuz!）是一套通用的社区论坛软件系统，用户可以在不需要任何编程的基础上&a…
阅读更多...
ubuntu 23.04从源码编译安装rocm运行tensorflow-rocm

ubuntu 23.04从源码编译安装rocm运行tensorflow-rocm

因为ubuntu22.04的RDP不支持声音转发，所以下载了ubuntu23.04.但官方的rocm二进制包最高只支持ubuntu22.04，不支持ubuntu 23.04，只能自己从源码编译虽然有网友告诉我可以用docker运行rocm。但是我已经研究了好几天，沉没成本太多&am…
阅读更多...
Jupyter Notebook的下载安装与使用教程_Python数据分析与可视化

Jupyter Notebook的下载安装与使用教程_Python数据分析与可视化

Jupyter Notebook的下载安装与使用 Jupyter简介下载与安装启动与创建NotebookJupyter基本操作 在计算机编程领域，有一个很强大的工具叫做Jupyter。它不仅是一个集成的开发环境，还是一个交互式文档平台。对于初学者来说，Jupyter提供了友好的界…
阅读更多...
Go 理解零值

Go 理解零值

在 Go 语言中，零值（Zero Value）是指在声明变量但没有显式赋值的情况下，变量会被自动赋予一个默认值。这个默认值取决于变量的类型，不同类型的变量会有不同的零值。零值是 Go 语言中的一个重要概念，因为它确…
阅读更多...
二进制的形式在内存中绘制一个对象实例

二进制的形式在内存中绘制一个对象实例

一、引用类型实例的内存布局 从内存布局的角度来看，一个引用类型的实例由如下图所示的三部分组成：ObjHeader TypeHandle Fields。前置的ObjHeader用来缓存哈希值和同步状态，TypeHandle部分存储类型对应方法表（Method Table&…
阅读更多...
简单的用Python实现一下，采集某牙视频，多个视频翻页下载

简单的用Python实现一下，采集某牙视频，多个视频翻页下载

前言 表弟自从学会了Python，每天一回家就搁那爬视频，不知道的以为是在学习，结果我昨天好奇看了一眼，好家伙，在那爬某牙舞蹈区，太过分了！ 为了防止表弟做坏事，我连忙找了个凳子坐下&…
阅读更多...
Excel Unix时间戳和日期时间格式的相互转换

Excel Unix时间戳和日期时间格式的相互转换

时间戳转日期时间 ((A18*3600)/86400)DATE(1970,1,1) # 或 (A18*3600)/8640070*36519# 带格式化 TEXT((C18*3600)/8640070*36519,"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")首先加8小时进行时区转换，然后转换成天数，再加上1970年1月1日，最后设置日期…
阅读更多...
人工智能基础_机器学习039_sigmoid函数_逻辑回归_逻辑斯蒂回归_分类神器_代码实现逻辑回归图---人工智能工作笔记0079

人工智能基础_机器学习039_sigmoid函数_逻辑回归_逻辑斯蒂回归_分类神器_代码实现逻辑回归图---人工智能工作笔记0079

逻辑斯蒂回归（Logistic Regression）是一种常用的分类算法，其基本思想是通过拟合一个逻辑斯蒂函数来预测样本所属的类别。它广泛应用于各个领域，如医学、金融、市场营销等，具有较好的解释性和可解释性。在逻辑斯蒂回归中，我们通常使用的是二分类问题，即样本只属于两个类别…
阅读更多...
限制Domain Admin登录非域控服务器和用户计算机

限制Domain Admin登录非域控服务器和用户计算机

限制Domain Admin管理员使用敏感管理员帐户(域或林中管理员组、域管理员组和企业管理员组中的成员帐户)登录到信任度较低的服务器和用户端计算机。 此限制可防止管理员通过登录到信任度较低的计算机来无意中增加凭据被盗的风险。 建议采用的策略 建议使用以下策略限制对信任度…
阅读更多...
在node-red 的function中使用第三方的npm 库来处理业务逻辑

在node-red 的function中使用第三方的npm 库来处理业务逻辑

首先找到node-red的安装目录，这个目录可以在启动日志里看到。 如我的 我的就是在 /Users/fizz/.node-red 进入该目录，安装所需要的库 如 npm install lodash 然后在setting.js 中配置functionGlobalContext // The following property can be used to seed Global Context …
阅读更多...
tsconfig.json无法写入文件“XXXX“因为它会覆盖输入文件

tsconfig.json无法写入文件“XXXX“因为它会覆盖输入文件

在开发ts项目的时候，包错提示无法写入文件： tsconfig.json无法写入文件"XXXX"因为它会覆盖输入文件 这是tsconfig.json文件配置问题，需要加入下面的配置就好了： {"compilerOptions": {"outDir": …
阅读更多...
《C++避坑神器·二十》C++智能指针简单使用

《C++避坑神器·二十》C++智能指针简单使用

智能指针&#xff0c;自动释放所指向的对象。 头文件 #include <memory>shared_ptr 允许多个指针指向同一个对象 unique_ptr 独占所指向的对象 weak_ptr 指向shared_ptr所管理的对象 作用原理&#xff1a;在函数作用域结束时调用析构函数自动释放资源。 shared_ptr: …
阅读更多...
Digicert证书：您的网络安全守护神

Digicert证书：您的网络安全守护神

在当今数字化的世界中&#xff0c;网络安全已经成为每一个企业和个人必须面对的问题。而Digicert品牌证书&#xff0c;就是您网络安全的最佳选择。它不仅具有强大的安全性和稳定性&#xff0c;还能广泛应用于各种场景&#xff0c;为您提供全方位的保护。 首先&#xff0c;我们要…
阅读更多...
Excel-快速将公式运用到一整列

Excel-快速将公式运用到一整列

先在该列的第一个单元格里写好公式&#xff0c;然后单击该单元格 在图中标示的地方输入我们需要填充的单元格区域 同时按住Ctrl和Enter键&#xff0c;这时需要填充的单元格区域就都被选中了 然后单击一下图中公式的后面&#xff0c;再次按下Ctrl和Enter键&#xff0c;这样就完…
阅读更多...
短视频ai剪辑分发账号矩阵系统（招商oem）----源头技术开发

短视频ai剪辑分发账号矩阵系统（招商oem）----源头技术开发

短视频ai剪辑分发账号矩阵系统 1. 视频剪辑工具——原创短视频一键生成&#xff0c;视频剪辑亮点分析 &#xff08;1&#xff09;多模式智能剪辑 包含智能混剪逻辑、智能组合、场景顺序、图片生成视频等多种模式。在视频创作上也做了简化&#xff0c;即使是没有剪辑能力的创…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023