协议族(协议族/域)

网络协议族就是指互联网中，不同的网络类型使用不同的协议，但是有近似的协议，比如TCP/IP协议等，是总称，相似的都归到一族
协议，就相当于两者之间沟通的一种语言。 如TCP/IP协议， 就是需要两者都遵循TCP/IP协议规定。 TCP/IP比喻做英语， 那么就是说， 两台计算机之间都通过英语进行沟通。大概意思就是如此。
纠正一下，是协议簇（cù），不是族（zú）。例如TCP/IP是一组协议代名词，包括许多别的协议，组成了TCP/IP协议簇。

链路控制协议族(LCP)和网络控制协议族(NCP) 链路控制协议主要用于建立,拆除和监控PPP数据链路,网络层控制协议族主要用于协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型。同时，PPP还提供了用于网络安全方面的验证协议族（PAP和CHAP）。链路控制协议（LCP）：建立，配置，测试PPP数据链路连接； 网络控制协议族（NCPS）：协商在该链路上所传输的数据包的格式与类型，建立，配置不同网络层协议；PPP扩展协议族：提供对PPP功能的进一步支持。

五层模型 TCP/IP1.物理层:威胁：主要是窃听 防御：使用放窃听技术;2.数据链路层:威胁：有很多工具可以捕获你的数据帧的防御：可以使用数据加密机;3.网络层:威胁：针对IP包的攻击是很多的,主要是因为IPv4的数据包本身是不经过加密处理的,所以里面的信息很容易被截获防御：现在可以使用IPSec来提供加密机制;4.传输层:在这里一般使用进程到进程(或者说端到端的)加密,也就是在发送信息之前将信息加密,接收到信息后再去信息进行解密,但一般会使用SSL; 5.应用层:在应用层能做的事情太多,所以在这里做一些安全措施也是有效的;

SLIP协议编辑 SLIP提供在串行通信线路上封装IP分组的简单方法，使远程用户通过电话线和MODEM能方便地接入TCP/IP网络。SLIP是一种简单的组帧方式，但使用时还存在一些问题。首先，SLIP不支持在连接过程中的动态IP地址分配，通信双方必须事先告知对方IP地址，这给没有固定IP地址的个人用户上INTERNET网带来了很大的不便。其次，SLIP帧中无校验字段，因此链路层上无法检测出差错，必须由上层实体或具有纠错能力MODEM来解决传输差错问题。PPP协议编辑为了解决SLIP存在的问题，在串行通信应用中又开发了PPP协议。PPP协议是一种有效的点对点通信协议，它由串行通信线路上的组帧方式，用于建立、配制、测试和拆除数据链路的链路控制协议LCP及一组用以支持不同网络层协议的网络控制协议NCPs三部分组成。PPP中的LCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段，并且提供了一组NCPs协议，使得PPP可以支持多种网络层协议，如IP,IPX,OSI等。另外，支持IP的NCP提供了在建立链接时动态分配IP地址的功能，解决了个人用户上INTERNET网的问题。IP协议编辑即互联网协议(Internet Protocol)，它将多个网络连成一个互联网，可以把高层的数据以多个数据包的形式通过互联网分发出去。IP的基本任务是通过互联网传送数据包，各个IP数据包之间是相互独立的。ICMP协议编辑即互联网控制报文协议。从IP互联网协议的功能，可以知道IP 提供的是一种不可靠的无连接报文分组传送服务。若路由器或主机发生故障时网络阻塞，就需要通知发送主机采取相应措施。为了使互联网能报告差错，或提供有关意外情况的信息，在IP层加入了一类特殊用途的报文机制，即ICMP。分组接收方利用ICMP来通知IP模块发送方，进行必需的修改。ICMP通常是由发现报文有问题的站产生的，例如可由目的主机或中继路由器来发现问题并产生的ICMP。如果一个分组不能传送，ICMP便可以被用来警告分组源，说明有网络，主机或端口不可达。ICMP也可以用来报告网络阻塞。ARP协议编辑即地址转换协议。在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网上传送，必须知道彼此的物理地址。这样就存在把互联网地址变换成物理地址的转换问题。这就需要在网络层有一组服务将 IP地址转换为相应物理网络地址，这组协议即ARP。TCP协议编辑即传输控制协议，它提供的是一种可靠的数据流服务。当传送受差错干扰的数据，或举出网络故障，或网络负荷太重而使网际基本传输系统不能正常工作时，就需要通过其他的协议来保证通信的可靠。TCP就是这样的协议。TCP采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。并使用“滑动窗口”的流量控制机制来提高网络的吞吐量。TCP通信建立实现了一种“虚电路”的概念。双方通信之前，先建立一条链接然后双方就可以在其上发送数据流。这种数据交换方式能提高效率，但事先建立连接和事后拆除连接需要开销。UDP协议编辑即用户数据包协议，它是对IP协议组的扩充，它增加了一种机制，发送方可以区分一台计算机上的多个接收者。每个UDP报文除了包含数据外还有报文的目的端口的编号和报文源端口的编号，从而使UDP软件可以把报文递送给正确的接收者，然后接收者要发出一个应答。由于UDP的这种扩充，使得在两个用户进程之间递送数据包成为可能。我们频繁使用的OICQ软件正是基于UDP协议和这种机制。FTP协议编辑即文件传输协议，它是网际提供的用于访问远程机器的协议，它使用户可以在本地机与远程机之间进行有关文件的操作。FTP工作时建立两条TCP链接，分别用于传送文件和用于传送控制。FTP采用客户/服务器模式?它包含客户FTP和服务器FTP。客户FTP启动传送过程，而服务器FTP对其作出应答。DNS协议编辑即域名服务协议，它提供域名到IP地址的转换，允许对域名资源进行分散管理。DNS最初设计的目的是使邮件发送方知道邮件接收主机及邮件发送主机的IP地址，后来发展成可服务于其他许多目标的协议。SMTP协议编辑 即简单邮件传送协议互联网标准中的电子邮件是一个简单的基于文本的协议，用于可靠、有效地数据传输。SMTP作为应用层的服务，并不关心它下面采用的是何种传输服务，它可通过网络在TXP链接上传送邮件，或者简单地在同一机器的进程之间通过进程通信的通道来传送邮件，这样，邮件传输就独立于传输子系统，可在TCP/IP环境或X.25协议环境中传输邮件。

RF3550定义实时传输协议RTP和它的控制协议RTCP。RTP协议是Internet上针对流媒体传输的基础协议，该协议详细说明在互联网上传输音视频的标准数据包格式。RTP本身只保证实时数据的传输，并不能提供可靠传输、流量控制和拥塞控制等服务质量保证，这需要RTCP协议提供这些服务。
RTCP协议负责流媒体的传输质量保证，提供流量控制和拥塞控制等服务。在RTP会话期间，各参与者周期性彼此发送RTCP报文。报文中包含各参与者数据发送和接收等统计信息，参与者可以据此动态控制流媒体传输质量。RTP和RTCP配合使用，通过有效反馈使使流媒体传输效率最佳化。
IETF的RFC3550定义RTP/RTCP协议的基本内容，包括报文格式、传输规则等。除此之外，IETF还定义一系列扩展协议，包括RTP档次扩展，RTCP报文类型扩展，等等。本文对这些协议进行初步归纳总结，在分析RFC3550的基础上，以档次为主线分析RTP系列协议，以报文类型为主线分析RTCP系列协议。
RFC3550 - RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications (RTP)
RFC3550协议定义RTP和RTCP协议的最基本内容，包括报文格式及头部扩展、发送和接收规则、RTP Mixer和Translator、协议安全等内容。详细内容都在协议中定义，这里只简述RTP和RTCP报文的基本格式。
RTP报文由固定头部、(可选)扩展头部和负载三部分组成，如图1所示。头部中的X域标示固定头部后面是否跟随扩展头部，PT域定义负载类型。各部分的详细定义请参考RFC3550[1]。
RFC3550根据RTCP报文类型定义SR、RR、SDES、BYE和APP五种报文格式。图2显示了SR(Sender Report)的报文格式，包括固定头部、发送端信息和报告块三部分组成：发送端信息携带NTP时间同步和数据发送统计等内容，报告块则包含发送端接收到数据的统计信息。关于RTCP报文格式的详细信息，请继续参考RFC3550 [1]。
RFC3550关于RTP档次的定义如下[1]：
“档次定义了一系列负载类型和对应的负载格式，也定义了特定于具体应用的RTP扩展和修改。典型地，某个应用仅基于一个档次运行。”
IETF针对RFC3550在档次方面定义了一系列扩展协议，总结如下表1：
RFC3551(RTP/AVP)在RFC3550的基础上针对RTP档次进行补充形成RTP/APVP档次，被用在具有最小会话控制的音视频会议中，是其它扩展档次的基础。该档次在没有参数协商和成员控制的会话中非常有用。该档次也为音视频定义一系列编码和负载格式。对于具体的流媒体负载格式，IETF也定义一系列协议详细描述，如VP8视频负载格式[6]和H264视频负载格式[7]，等等。
RFC3711(SRTP，也即RTP/SAVP)是RTP/AVP在安全方面进行扩展形成的档次，为RTP/RTCP提供数据加密、消息认证、重放保护等功能。SRTP具有高吞吐量和低数据膨胀等特点，是异构环境下对RTP/RTCP数据的有效保护。
RFC4585(RTP/AVPF)是RTP/AVP在及时反馈方面进行扩展形成的档次，使得接收端能够向发送端提供及时反馈，实现短时调整和基于反馈的修复机制。该协议定义早期RTCP报文以实现及时反馈，并定义一系列通用RTCP反馈报文和特定于应用的反馈报文，如NACK、PLI、SLI、RPSI等。
RTC5124(RTP/SAVPF)则是RTP/SAVP和RTP/AVPF的综合。SAVP和AVPF在使用时，需要参与者借助于SDP协议[8]就档次和参数信息达成一致。但是对一个RTP会话来说，这两种档次不能同时被协商。而实际应用中，我们有同时使用这两种档次的需要。因此，RTP/SAVPF档次应运而生，它能够使得RTP会话同时具有安全和及时反馈两方面的特性。
本节对RFC3550在档次方面扩展形成的一系列协议进行初步分析。可以看到，RFC3550只定义最基本的内容，在实际应用中会对其在安全性、及时反馈等方面进行扩展。
RFC 3550定义五种RTCP报文，类型在报文头部的PT域定义。表2对它们作简单描述。
SR报文用于发送端报告本端的数据发送统计信息和数据接收统计信息，RR报文用于报告本端的数据接收统计信息，SDES报文用于报告本端的描述性信息，BYE在本端离开会话时发送，而APP则是特定于应用的数据。
IETF根据实际需求对RTCP的报文类型进行扩展，定义了一系列协议。对这类RTCP报文总结如表3所示：
下面对这些RFC做进一步分析：
RFC5450 - Transmission Time Offsets in RTP Streams
该协议在定义一种更精细地描述传输时间的方法的基础上，定义一种改进的Jitter报告报文，负载类型为195。
RFC5104 - Codec Control Messages in the RTP Audio-Visual Profile with Feedback (AVPF)
该协议对RFC4585 AVPF档次进一步补充，定义一系列传输层和特定于负载的RTCP报文格式。该系列报文对SR/RR报文的RC域重定义为FMT域，用以区分报文的子类型。综合RFC4585所定义的报文，如下表4所示：
RFC3611 - RTP Control Protocol Extended Reports (RTCP XR)
该协议定义RTCP扩展报告块，负载类型为207。RTCP扩展报告块在SR/RR报告块的基础上传输更多的信息。RFC3661定义了7种子报告块，总结如表5:
本节以报文类型为主线，归纳总结RTCP报文及其扩展报文，内容比较多也比较繁琐。这些报文为RTP提供更丰富的控制信息和统计数据。
本文在分析RTP/RTCP基础协议RFC3550的基础上，以档次为主线分析RTP系列扩展协议，以报文类型为主线分析RTCP系列扩展协议。通过以上工作，得到一个较为清晰的框架和流程，为进一步学习RTP/RTCP协议打下良好基础。

[1] RFC3550 - RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications
[2] RFC3551 - RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control
[3] RFC3711 - The Secure Real-time Transport Protocol (SRTP)
[4] RFC4585 - Extended RTP Profile for Real-time Transport Control Protocol (RTCP)-Based Feedback (RTP/AVPF)
[5] RFC5124 - Extended Secure RTP Profile for Real-time Transport Control Protocol (RTCP)-Based Feedback (RTP/SAVPF)
[6] RFC7741 - RTP Payload Format for VP8 Video
[7] RFC6184 - RTP Payload Format for H.264 Video
[8] RFC4566 - SDP: Session Description Protocol
[9] RFC 5450 - Transmission Time Offsets in RTP Streams
[10] RFC 5104 - Codec Control Messages in the RTP Audio-Visual Profile with Feedback (AVPF)
[11] RFC3611 - RTP Control Protocol Extended Reports (RTCP XR)