TCP/IP 基础

TCP/IP 是因特网的通信协议，这个协议集是计算机网络中最为基础和重要的组成部分。

TCP/IP 协议简介

TCP/IP 代表传输控制协议/互联网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）。它是为了计算机网络通信而设计的一组协议，定义了计算机之间如何交换数据。

TCP/IP 通信协议

定义

TCP/IP 通信协议是一系列必须遵守的规则和标准，计算机只有遵守这些规则，才能在网络中进行有效的通信。

主要协议

  1. IP 协议（Internet Protocol）：负责将数据包从源地址发送到目的地址。IP 地址（如 "42.120.45.233"）就是这种协议的一个具体体现。它主要负责路由和寻址。

  2. TCP 协议（Transmission Control Protocol）：建立在 IP 协议之上，负责确保数据包的可靠传输。它通过三次握手建立连接，确保数据按顺序无误地到达对方。

浏览器与服务器的通信

浏览器与服务器之间的通信也基于 TCP/IP 协议。

  1. 浏览器发送请求：浏览器通过 TCP/IP 协议将请求发送到服务器。具体而言，浏览器首先通过 DNS（域名系统）将域名转换为 IP 地址，然后通过 TCP 建立与服务器的连接，最后通过 HTTP 或 HTTPS 协议将请求发送到服务器。

  2. 服务器响应请求：服务器收到请求后，通过 TCP/IP 协议将 HTML 文件等内容发送回浏览器。

电子邮件通信

电子邮件的发送和接收也使用 TCP/IP 协议。

  1. 发送电子邮件：当您发送电子邮件时，邮件客户端使用 SMTP（简单邮件传输协议）通过 TCP/IP 将邮件发送到邮件服务器。

  2. 接收电子邮件：接收邮件时，邮件客户端通过 POP3（邮局协议）或 IMAP（互联网邮件访问协议）通过 TCP/IP 从邮件服务器获取邮件。

因特网地址

因特网地址如 "42.120.45.233" 是 IP 协议的一部分，它用于唯一标识网络中的每一台设备。这个地址由四个8位二进制数组成，通常以点分十进制格式表示（如 42.120.45.233）。

在 TCP/IP 内部

TCP/IP 协议栈包括一系列用于处理数据通信的协议，每个协议在不同层次上处理不同的通信任务。下面详细解释这些主要协议：

1. TCP (传输控制协议)

作用：TCP 提供可靠、有序且无差错的数据传输。它主要用于需要高可靠性的应用程序之间的通信，例如网页浏览、电子邮件传输等。

特点：

  • 连接建立：使用三次握手建立连接。
  • 数据传输：确保数据包按顺序到达，并且无丢失。
  • 错误检测和重传：如果发现数据包有误或丢失，会请求重传。

2. UDP (用户数据报协议)

作用：UDP 提供简单、无连接的数据传输，不保证可靠性。适用于需要快速传输且对丢包不敏感的应用，如视频流、在线游戏等。

特点：

  • 无连接：发送方和接收方之间没有建立连接。
  • 数据包独立：每个数据包独立传输，不保证顺序。
  • 低开销：相比 TCP，UDP 有更低的传输开销和延迟。

3. IP (网际协议)

作用：IP 负责将数据包从源地址传输到目的地址，主要处理数据包的路由和寻址。它是整个 TCP/IP 协议栈的核心。

特点：

  • IP 地址：唯一标识网络上的每台设备。
  • 路由：通过多个网络节点将数据包传送到目的地。
  • 不保证可靠性：数据包可能丢失、重复或乱序到达。

4. ICMP (因特网消息控制协议)

作用：ICMP 用于发送错误消息和网络状态信息，帮助诊断网络问题。常见的应用是 ping 命令。

特点：

  • 错误报告：报告不可达的目的地、超时等错误。
  • 状态查询：检测网络是否可达，延迟等信息。

5. DHCP (动态主机配置协议)

作用：DHCP 动态分配 IP 地址及其他网络配置参数（如网关、DNS 服务器）给网络中的设备，简化网络管理。

特点：

  • 动态寻址：自动分配和回收 IP 地址，避免冲突。
  • 配置参数传递：提供子网掩码、默认网关和 DNS 服务器等信息。
  • 租约机制：IP 地址有租约期，定期更新或释放。

总结

TCP/IP 协议栈由多个不同的协议组成，每个协议在网络通信中扮演不同的角色：

  • TCP 提供可靠的、面向连接的传输。
  • UDP 提供简单、无连接的传输。
  • IP 处理数据包的路由和寻址。
  • ICMP 用于错误报告和网络状态检测。
  • DHCP 负责动态分配网络配置参数。

这些协议共同工作，确保数据能在复杂的网络环境中高效、可靠地传输。

TCP 使用固定的连接

TCP（传输控制协议）是用于应用程序之间可靠通信的核心协议。

其工作机制和特点如下：

连接建立与通信

建立连接：

  1. 通信请求：应用程序希望通过 TCP 与另一应用程序通信时，会首先发送一个连接请求。这个请求会被发送到特定的 IP 地址和端口。
  2. 三次握手：为了建立连接，TCP 使用一个称为三次握手的过程。
    • 第一次握手：客户端发送一个 SYN（同步）包到服务器，表示请求建立连接。
    • 第二次握手：服务器收到 SYN 包后，返回一个 SYN-ACK（同步-确认）包，表示同意连接并确认客户端的请求。
    • 第三次握手：客户端收到 SYN-ACK 包后，发送一个 ACK（确认）包，表示确认连接。

全双工通信：

  • 全双工：一旦连接建立，通信线路变为全双工，这意味着双方可以同时发送和接收数据。
  • 数据传输：数据以流的形式在两个应用程序之间传输，TCP 确保数据的可靠性、顺序和完整性。

连接关闭：

  • 四次挥手：为了关闭连接，TCP 使用四次挥手的过程。
    • 第一次挥手：一方（通常是客户端）发送一个 FIN（终止）包，表示没有数据要发送。
    • 第二次挥手：接收方发送一个 ACK 包，确认收到 FIN 包。
    • 第三次挥手：接收方发送一个 FIN 包，表示也没有数据要发送。
    • 第四次挥手：发送方发送一个 ACK 包，确认收到对方的 FIN 包，连接关闭。

UDP 与 TCP 的对比

UDP（用户数据报协议）与 TCP 类似，但更简单，同时可靠性低于 TCP。

UDP 的特点：

  • 无连接：UDP 是无连接协议，不需要建立和维持连接。
  • 数据包独立：每个 UDP 数据包（数据报）都是独立的，彼此之间没有顺序关系。
  • 低开销：UDP 头部比 TCP 更简单，传输数据的开销更小。
  • 不保证可靠性：UDP 不保证数据的可靠传输，数据包可能丢失、重复或乱序到达。
  • 实时应用：UDP 常用于需要快速传输且对丢包不敏感的应用，如视频流、在线游戏、DNS 查询等。

UDP 在游戏中的应用

低延迟：

  • 实时性：在线游戏需要实时响应用户操作，延迟对游戏体验至关重要。UDP 因为无连接和低开销，传输速度更快，延迟更低。

数据包丢失处理：

  • 容忍丢包：很多游戏场景中，少量数据包丢失不会严重影响游戏体验。例如，在 FPS 游戏中，位置更新丢失几帧不会造成严重后果。
  • 自定义处理：游戏开发者可以根据需要实现自己的丢包处理和重传机制，比 TCP 更灵活。

广播和多播：

  • 多玩家通信：UDP 支持广播和多播，允许服务器同时向多个客户端发送数据，这在多人游戏中非常有用。

实例：

  • FPS 游戏：在第一人称射击游戏中，玩家的移动和动作需要快速更新，UDP 的低延迟特性非常适合。
  • 实时策略游戏：RTS 游戏需要频繁更新单位位置和状态，UDP 的效率和灵活性提供了良好的支持。

总结

  • TCP：用于需要可靠性和顺序的数据传输的应用，如网页浏览和电子邮件。通过三次握手建立连接，使用全双工通信，确保数据的完整性和顺序，连接关闭使用四次挥手。
  • UDP：用于需要快速传输且对丢包容忍度高的应用，如视频流和在线游戏。无连接，低开销，传输速度快，但不保证数据的可靠性。

这些协议在各自的应用场景中发挥着重要作用，为网络通信提供了基础保障。

IP 是无连接的

概述

IP（网际协议）是计算机网络通信中最基础的协议之一。它用于计算机之间的通信，并且是无连接的协议。让我们详细解释其工作原理和特点。

无连接的特点

无连接：

  • 不需要建立连接：IP 数据包在发送之前不需要先建立连接，这意味着发送方和接收方之间没有长期占用的通信线路。
  • 独立传输：每个数据包独立传输，不依赖于之前或之后的任何其他数据包。

优点

  • 资源节省：由于不需要建立和维护连接，IP 协议对网络资源的需求较低。
  • 并发通信：网络线路可以同时为多个不同的通信需求服务，提高了网络的利用效率。

数据包传输

通过 IP 传输数据的过程可以分为以下几个步骤：

1. 数据分割

  • 消息分割：在发送数据之前，消息（或其他数据）会被分割成较小的独立数据包（称为 IP 数据报或数据包）。每个数据包都有一个固定的最大长度，称为 MTU（最大传输单元）。

2. 数据包路由

  • 路由：每个数据包包含源 IP 地址和目标 IP 地址，IP 协议负责将每个数据包从源地址传送到目标地址。
  • 路由选择：在传输过程中，数据包可能经过多个路由器。每个路由器根据目标 IP 地址选择最佳路径，将数据包转发到下一个路由器或最终目的地。

3. 数据包到达

  • 独立传输：由于 IP 是无连接的，每个数据包独立传输。它们可能经过不同的路径，甚至可能乱序到达目的地。
  • 重新组装：在目的地，接收端会将这些数据包重新组装成原始消息。

IP 负责的任务

IP 协议的主要任务包括：

1. 地址分配和标识

  • IP 地址：每个连接到网络的设备都有一个唯一的 IP 地址，用于标识通信中的源和目的地。

2. 数据包封装

  • 封装：IP 协议将数据封装成数据包，其中包括数据本身和必要的控制信息（如源地址、目的地址、校验和等）。

3. 路由选择

  • 路径选择：IP 协议根据路由表和网络拓扑信息选择数据包的传输路径。

4. 错误处理

  • 基本错误处理：虽然 IP 本身不提供错误恢复机制，但它可以检测一些基本的错误（例如数据包头校验和错误），并丢弃有误的数据包。

IP 的局限性

  • 不保证可靠性：IP 协议不保证数据包的可靠传输，数据包可能丢失、重复或乱序到达。
  • 不保证顺序：IP 协议不保证数据包按顺序到达，数据包的顺序需要在传输层（如 TCP）处理。

实际应用

  • 互联网通信：IP 协议是互联网的基础，支持全球范围内的计算机和网络设备之间的通信。
  • 局域网通信：IP 协议也广泛用于局域网（LAN）中，支持同一网络内不同设备之间的通信。

总结

IP（网际协议）是无连接的通信协议，用于计算机之间的通信。它通过将数据分割成独立的数据包，利用网络线路的资源高效传输数据。每个数据包独立传输并根据目标地址进行路由选择，最终在目的地重新组装成原始消息。尽管 IP 协议本身不保证数据的可靠性和顺序，但它为传输层协议（如 TCP）提供了基础。

IP 路由器

概述

IP 路由器是计算机网络中的关键设备，负责在不同网络之间转发数据包。它通过根据目标 IP 地址将数据包路由到其最终目的地，直接或通过其他路由器。

IP 路由器的工作机制

  1. 接收数据包：
    • 当一个 IP 数据包从一台计算机发送时，首先会到达一个 IP 路由器。这个路由器可能是该计算机所在的局域网的默认网关。
  2. 检查目标地址：
    • 路由器检查数据包的目标 IP 地址。这一地址用于确定数据包应该发送到哪里。
  3. 查找路由表：
    • 路由器维护一个路由表，包含目标地址和相应的下一跳路由器或最终目的地的映射。路由表的条目可以通过静态配置或动态路由协议（如 OSPF、BGP 等）来维护。
    • 根据目标 IP 地址，路由器在路由表中查找最佳路径。
  4. 转发数据包：
    • 路由器将数据包转发到下一跳路由器或最终目的地。转发过程可能涉及多次转发，通过多个路由器直到数据包到达目标。

动态路由选择

  1. 路径的选择：
    • 在同一个通信会话中，不同的数据包可能通过不同的路径传输。这是因为路由器可以根据当前网络状况动态选择路径。
    • 路由选择的依据包括通信量、网络中出现的错误、延迟、带宽、路由器的负载等因素。
  2. 动态调整：
    • 路由器可以根据网络中的变化动态调整路径选择。例如，如果某条路径变得拥塞或不可用，路由器会选择替代路径。
    • 动态路由协议（如 OSPF、BGP）允许路由器之间交换网络拓扑信息，帮助它们做出更智能的路径选择。

路由器的关键功能

  1. 路由表维护：
    • 路由器维护并更新路由表，确保路径选择的准确性和效率。路由表包含目标网络、子网掩码、下一跳地址和接口信息。
  2. 网络分段：
    • 路由器将不同的网络段隔离开来，提高了网络的安全性和性能。
  3. 数据包过滤和安全：
    • 路由器可以配置访问控制列表（ACL）来过滤数据包，增强网络安全性，防止未经授权的访问。
  4. 网络地址转换 (NAT)：
    • 路由器还可以执行 NAT，将内部网络的私有 IP 地址转换为公共 IP 地址，实现多台设备共享一个公共 IP 地址访问互联网。

总结

IP 路由器在网络通信中扮演着关键角色，它通过检查目标 IP 地址并查找路由表，将数据包转发到下一跳路由器或最终目的地。路由器可以根据网络流量、错误和其他参数动态选择路径，以确保数据包高效到达目的地。通过维护路由表、分段网络、过滤数据包和执行 NAT，路由器不仅提高了网络通信的效率，还增强了网络的安全性和灵活性。

TCP/IP

TCP/IP 意味着 TCP 和 IP 在一起协同工作。

TCP 负责应用软件（比如您的浏览器）和网络软件之间的通信。

IP 负责计算机之间的通信。

TCP 负责将数据分割并装入 IP 包，然后在它们到达的时候重新组合它们。

IP 负责将包发送至接受者。

TCP/IP 寻址

TCP/IP 地址格式

在 TCP/IP 协议中，IP 地址用于标识网络中的每台计算机或设备。IP 地址有两种版本：IPv4 和 IPv6。你提到的使用 32 位或 4 组数字的编址是指 IPv4 地址格式。

IPv4 地址

IPv4 地址是一种 32 位的地址格式，常用于网络中的设备标识。IPv4 地址表示为四组十进制数，每组之间用点号（.）分隔。每组数字的范围是 0 到 255，对应 8 位（二进制）的数值。因此，IPv4 地址的每一组数字可以表示为 8 位的二进制数，总共 32 位。

地址结构

一个典型的 IPv4 地址格式如下：

1
192.168.1.1

每组数字可以转换为 8 位二进制数，例如：

1
2
192   . 168   . 1     . 1
11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000001

地址细节解释

  1. 32 位长度：
    • IPv4 地址由 32 位二进制组成。每 8 位一组，总共 4 组。
  2. 十进制表示：
    • 为了方便人类阅读，IPv4 地址通常以点分十进制表示。每 8 位二进制数转换为一个十进制数，范围是 0 到 255。
  3. 地址范围：
    • 每组数字的范围是 0 到 255。这是因为每组 8 位二进制数的最小值是 00000000（二进制），即 0（十进制），最大值是 11111111（二进制），即 255（十进制）。

示例

例如，以下是一些常见的 IPv4 地址：

  • 192.168.0.1：常见的路由器默认网关地址。
  • 10.0.0.1：常见的内部网络地址。
  • 8.8.8.8：Google 公共 DNS 服务器地址。

网络划分

IPv4 地址被进一步划分为网络部分和主机部分，通过子网掩码确定。例如：

  • 子网掩码：子网掩码决定了哪一部分是网络部分，哪一部分是主机部分。通常表示为与 IP 地址相同的点分十进制形式，如 255.255.255.0。
  • 网络地址：网络地址表示特定子网中的所有设备的共同部分。比如 192.168.1.0/24 中的网络地址是 192.168.1.0。
  • 主机地址：主机地址是网络中每个设备的唯一标识部分。例如，在网络 192.168.1.0/24 中，192.168.1.1 到 192.168.1.254 都是主机地址。

总结

  • IPv4 地址：使用 32 位二进制数表示，常用点分十进制形式，每组数值范围是 0 到 255。
  • 地址结构：分为四组，每组 8 位，总共 32 位。
  • 网络划分：通过子网掩码划分网络部分和主机部分，确定网络中的设备标识。

这种编址方式是计算机网络通信的基础，确保数据能够准确传输到目标设备。

IP V6

IPv6 是 Internet Protocol Version 6 的简称，是为了解决 IPv4 地址空间有限的问题而设计的下一代互联网协议。IPv6 使用 128 位的地址空间，相比 IPv4 的 32 位地址空间大大增加了可用地址数量，为互联网的持续发展提供了更多的 IP 地址。

IPv6 地址表示法

IPv6 地址采用 128 位的二进制数表示，通常以 16 进制形式呈现。IPv6 地址的标准表示法建议使用 8 组 16 位的无符号整数，每组之间使用冒号分隔。例如：

1
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6 地址可以进行零压缩，即连续的 0 可以用双冒号（::）替代一次，但在地址中只能出现一次。例如，上述地址可以压缩为：

1
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

IPv6 地址还可以与 IPv4 地址混合使用，称为 IPv4 转换地址。例如：

1
::ffff:192.0.2.1

这种表示方法将 IPv4 地址转换为 IPv6 格式。

域名系统（DNS）

域名的作用

域名是用于标识网络上的计算机或服务的易记名称，可以将复杂的 IP 地址转换为易于记忆的字符序列。例如，"runoob.com" 是一个域名。

DNS 的功能

DNS（Domain Name System，域名系统）是一种分布式数据库系统，负责将域名解析为对应的 IP 地址，以便计算机之间进行通信。DNS 可以将用户输入的域名转换为相应的 IP 地址，或者将 IP 地址反向解析为域名。

DNS 的工作原理

  1. 域名解析：
    • 当用户输入一个域名时，操作系统会向本地 DNS 服务器发送查询请求。
    • 本地 DNS 服务器会先检查自己的缓存，如果有匹配的记录则直接返回结果，否则向更高级别的 DNS 服务器发出查询请求。
  2. 递归查询：
    • 如果本地 DNS 服务器没有找到对应的记录，它会向根域名服务器发送查询请求。
    • 根域名服务器返回顶级域名服务器的地址。
  3. 迭代查询：
    • 本地 DNS 服务器向顶级域名服务器发送查询请求，请求解析顶级域名的 IP 地址。
    • 顶级域名服务器返回二级域名服务器的地址。
  4. 逐级查询：
    • 本地 DNS 服务器依次向二级、三级域名服务器发送查询请求，直到找到匹配的记录。
    • 最终，本地 DNS 服务器将查询结果返回给用户的计算机，同时将结果缓存供下一次查询使用。

DNS 更新

DNS 服务器之间会定期同步更新域名解析信息，确保全球范围内的 DNS 服务器都具有最新的域名解析数据。当新的域名注册或更新时，DNS 服务器会相互通知并更新自己的数据库。

总结

  • IPv6 是下一代互联网协议，使用 128 位地址空间，提供了更多的 IP 地址数量。
  • 域名系统（DNS） 是一种分布式数据库系统，负责将域名解析为相应的 IP 地址，以便计算机之间进行通信。
  • DNS 的工作原理 包括域名解析、递归查询、迭代查询和逐级查询等步骤，确保用户输入的域名能够解析为正确的 IP 地址。
  • DNS 更新 确保全球范围内的 DNS 服务器都具有最新的域名解析数据，使得用户能够及时访问到更新后的域名信息。

TCP/IP 协议

TCP/IP 是不同的通信协议的大集合。

协议族

TCP/IP 是基于 TCP 和 IP 这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大集合。

TCP/IP 是一个网络协议族，它是互联网的基础。它包含了一系列的通信协议，每个协议都有不同的功能和作用。

  1. TCP (Transmission Control Protocol): TCP 负责在数据传输过程中的可靠性和流量控制。它将数据分割成小块，并确保它们能够按顺序到达目的地，并且没有丢失或损坏。

  2. IP (Internet Protocol): IP 负责在网络中传输数据包。它定义了数据包的格式和地址规范，使得数据能够从源主机传输到目的主机。

  3. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): HTTP 是用于在 web 服务器和 web 浏览器之间传输超文本的协议。它是万维网的核心协议之一，用于获取和传输网页、图像、视频等资源。

  4. HTTPS (HTTP Secure): HTTPS 在 HTTP 的基础上添加了安全性。它使用 SSL 或 TLS 协议对数据进行加密，确保在 web 服务器和 web 浏览器之间的通信是安全的。

  5. SSL (Secure Sockets Layer): SSL 是一种安全传输层协议，用于在网络上安全地传输数据。它通过加密和认证机制确保数据的保密性和完整性。

  6. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP 用于电子邮件的传输。它定义了如何将邮件从一个邮件服务器发送到另一个邮件服务器的规则。

  7. MIME (Multi-purpose Internet Mail Extensions): MIME 扩展了 SMTP，使其能够传输多媒体文件和其他非文本数据，如图片、音频和视频等。

  8. IMAP (Internet Message Access Protocol): IMAP 是用于从邮件服务器接收和管理电子邮件的协议。它允许用户在多个设备上访问同一份电子邮件，并且保留邮件服务器上的副本。

  9. POP (Post Office Protocol): POP 也是用于从邮件服务器接收邮件的协议，但它的特点是将邮件下载到本地设备，通常在下载后从服务器上删除。

  10. FTP (File Transfer Protocol): FTP 用于在计算机之间传输文件。它定义了客户端和服务器之间如何建立连接、认证用户身份以及传输文件的规则。

让我补充一下。

  1. NTP (Network Time Protocol): NTP 用于在计算机之间同步时间。它确保网络中的所有设备都使用相同的时间标准，这对于日志记录、安全性和协调任务执行时间非常重要。

  2. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): DHCP 用于动态分配网络中计算机的 IP 地址。它允许计算机在连接到网络时自动获取 IP 地址、子网掩码、网关等网络配置信息，而无需手动配置。

  3. SNMP (Simple Network Management Protocol): SNMP 用于监视和管理网络中的设备和资源。它允许网络管理员远程监视设备的运行状况、收集性能数据，并且可以对设备进行配置和控制。

  4. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol): LDAP 是一个用于访问和维护分布式目录服务的协议。它通常用于在网络中查找用户身份验证信息、电子邮件地址和其他目录信息。

  5. ICMP (Internet Control Message Protocol): ICMP 用于在 IP 网络上发送控制消息。它通常用于网络设备之间的错误报告、故障诊断和网络管理。

  6. ARP (Address Resolution Protocol): ARP 用于将 IP 地址解析为硬件 MAC 地址。当一个计算机知道目标 IP 地址但不知道对应的 MAC 地址时，它会发送 ARP 请求来获取该信息。

  7. RARP (Reverse Address Resolution Protocol): RARP 的作用与 ARP 相反，它将硬件地址解析为 IP 地址。这在某些情况下可以帮助计算机在没有配置 IP 地址的情况下获取它们的网络地址。

  8. BOOTP (Bootstrap Protocol): BOOTP 用于在启动时从网络引导计算机。它允许计算机通过网络从 BOOTP 服务器获取配置信息，如 IP 地址、网关和引导文件等。

  9. PPTP (Point to Point Tunneling Protocol): PPTP 是一种用于创建虚拟专用网络（VPN）的协议。它允许在公共网络上创建安全的点对点连接，以便安全地传输数据和访问远程资源。

这些协议一起构成了 TCP/IP 协议族的完整性，每个协议都有其特定的功能和用途，共同为网络通信和数据传输提供支持。

TCP/IP 邮件

电子邮件是 TCP/IP 最重要的应用之一。

邮件程序会用到...

您的电子邮件程序使用不同的 TCP/IP 协议：

  • 电子邮件协议

    电子邮件程序使用多种协议来发送、接收和管理电子邮件，其中 TCP/IP 协议是基础通信协议，而 SMTP、POP 和 IMAP 则是在 TCP/IP 协议上建立的应用层协议。

    SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

    SMTP 是用于发送电子邮件的标准协议。它负责将邮件从发件人的电子邮件客户端发送到收件人的邮件服务器，然后再由服务器转发到收件人的电子邮件服务器。SMTP 协议使用 TCP 端口 25。

    POP (Post Office Protocol)

    POP 是一种用于接收电子邮件的协议，通常用于从邮件服务器下载邮件到本地计算机上的电子邮件客户端。POP 协议有两个主要版本：POP3（Post Office Protocol version 3）和 POP2（Post Office Protocol version 2），其中 POP3 是更常见的。POP3 在默认情况下使用 TCP 端口 110。

    IMAP (Internet Message Access Protocol)

    IMAP 也是一种用于接收电子邮件的协议，类似于 POP。IMAP 允许用户在电子邮件服务器上管理邮件，包括创建、删除、移动邮件等操作，同时保留邮件在服务器上的副本。IMAP 协议使用 TCP 端口 143。

    协议的作用

    • SMTP：用于发送电子邮件，将邮件从发件人的客户端传递到收件人的邮件服务器。
    • POP：用于接收电子邮件，将邮件从邮件服务器下载到本地客户端，通常是一次性下载后从服务器上删除。
    • IMAP：也用于接收电子邮件，但允许用户在邮件服务器上管理邮件，可以保留邮件在服务器上的副本，并支持更多的邮件管理功能。

    工作原理

    1. 发送邮件：
      • 电子邮件客户端使用 SMTP 协议将邮件发送到发件人的邮件服务器。
      • 邮件服务器将邮件转发到收件人的邮件服务器。
    2. 接收邮件：
      • 使用 POP 协议时，电子邮件客户端通过 POP3 连接到邮件服务器，下载新的邮件到本地计算机，然后从服务器上删除。
      • 使用 IMAP 协议时，客户端连接到邮件服务器，可以选择下载或管理邮件，邮件在服务器上保留副本。

    总结

    • SMTP 用于发送电子邮件，将邮件从发件人的客户端传递到收件人的邮件服务器。
    • POP 和 IMAP 用于接收电子邮件，允许用户从邮件服务器下载邮件到本地客户端，并支持邮件管理功能。
    • 这些协议基于 TCP/IP 协议，利用网络传输数据，并在应用层定义了邮件传输和管理的规则和格式。