一、TCP/IP
1.簡介
TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)。定義了電子設備如何連入因特網,以及數據如何在它們之間傳輸的標準。
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TCP/IP分層模型
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TCP/IP 被分為 4 層
常用設備與層次關聯
image每層主要協議
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2. 數據鏈路層協議
- ARP(地址解析協議)
- 通過IP地址查詢MAC地址
- RARP
3.常用網絡層協議
- IP (網際協議) - 計算機之間的通信
- IP 是無連接的通信協議,消息(或者其他數據)被分割為小的獨立的包,并通過因特網在計算機之間傳送,IP 負責將每個包路由至它的目的地。
- ICMP (因特網消息控制協議)
- 針對錯誤和狀態
- RIP
- IGMP(互聯網組管理協議)
- 是TCP/IP 協議族中負責IP 組播成員管理的協議,用來在IP主機和與其直接相鄰的組播路由器之間建立、維護組播組成員關系。
4.傳輸層協議
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TCP (傳輸控制協議) - 應用程序之間通信
- 當應用程序希望通過 TCP 與另一個應用程序通信時,它會發送一個通信請求。這個請求必須被送到一個確切的地址。在雙方"握手"之后,TCP 將在兩個應用程序之間建立一個全雙工 (full-duplex) 的通信。
UDP (用戶數據報協議) - 應用程序之間的簡單通信
5.常用應用層協議
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DNS(域名解析協議)
- 用于解析域名與IP地址的協議,基于UDP/TCP。
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HTTP(超文本傳輸協議)
- 超文本傳送協議,是面向事務的應用層協議,它是萬維網上能夠可靠地交換文件的重要基礎。
- http使用面向連接的TCP作為運輸層協議,默認TCP 80 端口。
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HTTPS(安全超文本傳輸協議)
- 在普通HTTP與TCP層之間增加一個SSL安全加密夾層,用于加密基于HTTP的網頁內容
- 默認TCP 443 端口。
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FTP(文件傳輸協議)
- 文件傳輸協議FTP是因特網上使用得最廣泛的文件傳送協議。FTP提供交互式的訪問,允許客戶指明文件類型與格式,并允許文件具有存取權限。FTP基于TCP。
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telnet(遠程終端協議)
- telnet是一個簡單的遠程終端協議,它也是因特網的正式標準。又稱為終端仿真協議。
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SMTP(簡單郵件傳送協議)
- 即簡單郵件傳送協議,SMTP規定了在兩個相互通信的SMTP進程之間應如何交換信息。基于UDP。
- SMTP通信的三個階段:建立連接、郵件傳送、連接釋放。
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POP3(郵件讀取協議)
- 郵件讀取協議,POP3(Post Office Protocol 3)協議通常被用來接收電子郵件。基于UDP。
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DHCP(動態主機配置協議)
- 用于主機動態獲取IP地址、默認網關、DNS服務器等參數,基于UDP。
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NFS(網絡文件系統)
- 用于Unix/Linux文件共享,基于UDP/TCP協議
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NTP(網絡時間協議)
- 用于時鐘同步的協議,基于UDP
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SIP(會話啟動協議)
- IP電話信令協議,IETF協議標準,基于UDP/TCP協議
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H.323(會話啟動協議)
- IP電話信令協議,ITU協議標準,基于UDP/TCP協議
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RTP(真實時間協議)
- 用于IP多媒體電話的語音、文字、視頻等流媒體的傳輸,基于UDP應用層協議
二、專業應用層協議
1.SOAP(HTTP通信的應用層協議)
SOAP(Simple Object Access Protocol)是簡單對象訪問協議,是一種輕量的、簡單的、基于XML的協議,它被設計成在WEB上交換結構化的和固化的信息。
SOAP協議是應用程序之間的通信格式,定義了怎么把一個對象變成XML文本,在遠程如何調用等,是對http數據進行規范封裝與解析。
2.TR069(路由器廣域網管理協議)
1)簡介
由寬帶論壇DSL制定的一個面向終端設備的網管協議,稱為“用戶終端設備廣域網管理協議。對下一代網絡中家庭網絡設備進行管理配置的通用框架和協議,用于從網絡側對家庭網絡中的網關、路由器、機頂盒等設備進行遠程集中管理。
用于在寬帶環境下管理路由器的協議。
2)技術面
- 基于TCP層
- ACS與CPE間的消息傳輸使用HTTP1.1,ACS為HTTP服務器,CPE為HTTP客戶端;
- 消息的具體內容使用SOAP包進行封裝
3)主要任務
- 用戶設備自動配置和動態的業務配置。
- 對用戶設備的軟件、固件的管理。
- 對用戶設備的狀態和性能進行監測。
- 對通信故障的診斷。
3.Qos(服務質量)
- QoS(Quality of Service)服務質量是網絡的一種安全機制, 是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。
4.GPON系統協議棧(寬帶接入標準)
最新一代寬帶無源光綜合接入標準,具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富等眾多優點,被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化,綜合化改造的理想技術。
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GPON的技術特點:
- 面向電信運營的接入網;
- 帶寬高:線路速率,下行2.488Gb/s,上行1.244Gb/s;
- 傳輸效率高:下行為94%(實際帶寬達2.4G)上行為93%(實際帶寬達1.1G);
- 業務支持全:G.984.X標準嚴格定義了支持電信級全業務(語音、數據和視頻);
- 管理能力強:具有豐富的功能,在幀結構預留了充分的OAM域,并制定了OMCI標準;
- 服務品質高:多種QoS等級,可嚴格保證業務的帶寬和延時要求;
- 綜合成本低:傳輸距離遠、分光比高,有效分攤OLT成本,降低用戶接入成本。
1)Ploam(物理層操作管理和維護)
- 物理層OAM,主要管理延時要求低的管理,ONU的注冊,測距,OMCC的建立,告警信息的傳送。
2)OMCI(ONT管理和控制接口)
- 管理高層業務
5.物聯網應用協議
1)MQTT(消息隊列遙測傳輸協議)
a、簡介
- MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息隊列遙測傳輸協議),是一種基于客戶端-服務器的發布/訂閱(publish/subscribe)模式的"輕量級"通訊協議,該協議基于TCP協議上。
- 廣泛用于機器與機器(M2M)通信和物聯網(IoT)。
b、實現方式
MQTT協議中有三種身份:發布者(Publish)、代理(Broker)(服務器)、訂閱者(Subscribe)。其中,消息的發布者和訂閱者都是客戶端,消息代理是服務器。
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MQTT傳輸的消息分為
- Topic,可以理解為消息的類型
- payload,可以理解為消息的內容
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MQTT客戶端
- 發布其他客戶端可能會訂閱的信息;
- 訂閱其它客戶端發布的消息;
- 退訂或刪除應用程序的消息;
- 斷開與服務器連接。
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MQTT服務端
- 接受來自客戶的網絡連接;
- 接受客戶發布的應用信息;
- 處理來自客戶端的訂閱和退訂請求;
- 向訂閱的客戶轉發應用程序消息。
2)CoAP(受約束設備應用協議)
a、簡介
- CoAP(Constrained Application Protocol ,受約束設備應用協議)一個完整的二進制應用層協議,消息格式緊湊,默認運行在UDP上。
- CoAP協議的設計參考了HTTP,針對物聯網應用而生。
- CoAP的默認UDP端口號為5683。
b、消息類型
- CON——需要被確認的請求,如果CON請求被發送,那么對方必須做出響應。
- NON——不需要被確認的請求,如果NON請求被發送,那么對方不必做出回應。
- ACK——應答消息,接受到CON消息的響應。
- RST——復位消息,當接收者接受到的消息包含一個錯誤,接受者解析消息或者不再關心發送者發送的內容,那么復位消息將會被發送。