常见的开发协议

在软件开发中，协议（Protocol）是用于定义通信标准的规则集合。根据应用场景的不同，可以将常见协议分为以下几类：

1. 传输层和网络层协议（通信协议）

这些协议主要用于计算机网络中的数据传输，保证数据能够可靠地在不同设备之间传递。

• TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）：面向连接的可靠传输协议，提供数据流控制和错误检测，常用于 HTTP、FTP 等应用。
  TCP RFC 793

• UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）：无连接的传输协议，适用于对时延敏感但无需可靠传输的应用，如视频流、DNS 查询等。
  UDP RFC 768

• IP（Internet Protocol，互联网协议）：定义了计算机网络之间的寻址和路由规则，IPv4 和 IPv6 是常见版本。
  IP RFC 791

• ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）：用于网络设备发送错误报告和测试，如 ping 命令使用 ICMP 发送回显请求。
  ICMP RFC 792

• HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）：基于 TCP，用于 Web 浏览器与服务器之间的数据传输。
  HTTP RFC 7230

• HTTPS（HTTP Secure，安全超文本传输协议）：在 HTTP 基础上加密（TLS/SSL）传输，保证数据安全性。
  HTTPS RFC 2818

• WebSocket：基于 TCP 的全双工通信协议，适用于实时通信（如在线聊天、股票推送）。
  WebSocket RFC 6455

2. 设备通信协议（物联网与工业通信）

这些协议用于 IoT 设备、嵌入式系统、传感器网络等设备间的通信。

• MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）：轻量级、基于发布订阅的协议，适用于物联网（IoT）应用。
  MQTT 3.1.1

• CoAP（Constrained Application Protocol）：专为物联网设计的轻量级协议，类似 HTTP，但更适用于低功耗设备。
  CoAP RFC 7252

• Modbus：用于工业自动化的串行通信协议，如 PLC（可编程逻辑控制器）和传感器通信。
  Modbus 规范

• OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）：工业物联网（IIoT）中的常见标准协议。
  OPC UA 规范

• ZigBee：低功耗无线通信协议，广泛用于智能家居设备。
  ZigBee Alliance

3. 数据交换协议（消息传输与远程调用）

这些协议用于不同系统之间的数据传输和远程调用。

• gRPC（Google Remote Procedure Call）：基于 HTTP/2 和 Protobuf 的高效 RPC 框架，支持多语言。
  gRPC 官方文档

• RESTful API（Representational State Transfer）：基于 HTTP 的无状态 API 设计风格，常用于 Web 服务。
  REST API 设计规范

• SOAP（Simple Object Access Protocol）：基于 XML 的远程调用协议，常用于企业级 Web 服务。
  SOAP 规范

• Thrift：Facebook 开发的跨语言 RPC 框架，支持高效的二进制数据传输。
  Thrift 官方文档

• AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）：标准消息队列协议，RabbitMQ 采用 AMQP 进行消息通信。
  AMQP 规范

4. 安全协议（数据加密与身份认证）

这些协议用于保证数据传输的安全性、完整性以及身份认证。

• TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）：用于加密 HTTP（HTTPS），保护数据传输安全。
  TLS RFC 5246

• SSL（Secure Sockets Layer）：TLS 的前身，现已逐步被 TLS 取代。
  SSL 规范

• OAuth 2.0：授权协议，允许第三方应用访问用户数据（如 OAuth 登录 Facebook、Google）。
  OAuth 2.0 规范

• JWT（JSON Web Token）：用于身份验证的轻量级令牌，常用于前后端分离的应用。
  JWT 规范

• Kerberos：一种基于票据的身份认证协议，适用于分布式系统。
  Kerberos 规范

• SAML（Security Assertion Markup Language）：基于 XML 的单点登录（SSO）协议，常用于企业级认证。
  SAML 规范

5. 文件传输协议

这些协议用于跨设备传输文件或数据流。

• FTP（File Transfer Protocol）：标准文件传输协议，使用 TCP 进行文件传输。
  FTP RFC 959

• SFTP（SSH File Transfer Protocol）：基于 SSH 加密的 FTP 传输方式，安全性更高。
  SFTP 规范

• TFTP（Trivial File Transfer Protocol）：简化版 FTP，适用于网络设备固件升级等轻量级文件传输。
  TFTP RFC 1350

• NFS（Network File System）：网络文件系统协议，支持远程文件共享（Linux/Unix）。
  NFS 规范

• SMB（Server Message Block）：Windows 网络文件共享协议（如 Samba）。
  SMB 规范

6. 数据库访问协议

这些协议用于数据库的远程访问和数据交互。

• JDBC（Java Database Connectivity）：Java 访问数据库的标准 API。
  JDBC 官方文档

• ODBC（Open Database Connectivity）：基于 SQL 的数据库访问标准，支持跨平台访问。
  ODBC 官方文档

• MySQL 协议：MySQL 服务器与客户端之间的通信协议，支持 TCP 和 Unix Socket 连接。
  MySQL 协议文档

• PostgreSQL 协议：PostgreSQL 数据库的原生通信协议。
  PostgreSQL 协议文档

• Redis RESP（Redis Serialization Protocol）：Redis 使用的请求/响应协议，基于 TCP。
  Redis 协议文档

7. 邮件通信协议

这些协议用于电子邮件的发送、接收和管理。

• SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）：邮件发送协议，SMTP 服务器用于发送邮件。
  SMTP RFC 5321

• POP3（Post Office Protocol v3）：邮件接收协议，邮件下载后存储在本地，不保留服务器副本。
  POP3 RFC 1939

• IMAP（Internet Message Access Protocol）：邮件接收协议，支持邮件在服务器端同步，适用于多设备访问。
  IMAP RFC 3501

8. 分布式系统协议

这些协议用于保证分布式系统中的一致性、可靠性和数据同步。

• Raft：一致性协议，用于分布式系统的 Leader 选举和日志复制。
  Raft 论文

• Paxos：经典的一致性协议，应用于分布式数据库、Zookeeper 等。
  Paxos 论文

• Gossip Protocol：用于分布式系统中节点信息传播，如 Cassandra、Consul 采用该协议。
  Gossip Protocol 论文

• ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast）：Zookeeper 使用的一致性协议，保证数据一致性和主从切换。
  ZAB 论文

9、总结及其对比