【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)】 1.1 什么是互聯(lián)網(wǎng)？

互聯(lián)網(wǎng)是一種特殊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。要了解互聯(lián)網(wǎng)，就要了解基本的組成互聯(lián)網(wǎng)的軟件、硬件，以及網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

1.1.1 用基本組成部分來描述

互聯(lián)網(wǎng)(internet)是一個(gè)由數(shù)以億計(jì)的設(shè)備連接起來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，即包括筆記本電腦，也包括手機(jī)、平板、電視等等。在互聯(lián)網(wǎng)的視角中，這些設(shè)備叫做主機(jī)或端系統(tǒng)。

端系統(tǒng)通過由通信鏈路和分組交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)連接。

不同的鏈路傳輸數(shù)據(jù)的速率也是不同的，傳輸速率的單位是字節(jié)/秒。當(dāng)一個(gè)端系統(tǒng)把數(shù)據(jù)發(fā)給其他端系統(tǒng)，它會(huì)把數(shù)據(jù)分成若干段，再在每一個(gè)段中加一些頭字節(jié)，這種加工后的數(shù)據(jù)被稱為數(shù)據(jù)包，它發(fā)送給目標(biāo)端系統(tǒng)，然后再在端系統(tǒng)中被解碼。

分組交換機(jī)從它的接收通信鏈路接受發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包，并從它的發(fā)送通信鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)包。常見的分組交換機(jī)有：路由器和鏈路層交換機(jī)。其中路由器用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核，而鏈路層交換機(jī)用于接入網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)包從發(fā)送端到接收端經(jīng)過的通信鏈路和分組交換機(jī)的序列稱為一條路徑。

端系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商（ISP）接入互聯(lián)網(wǎng)，它包括家用ISP、公司ISP和學(xué)校ISP等等。每個(gè)ISP的內(nèi)部是通信鏈路和分組交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。

端系統(tǒng)、分組交換機(jī)和其他互聯(lián)網(wǎng)的組成部分通過協(xié)議運(yùn)作，協(xié)議控制互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部信息的發(fā)送、接收。傳輸控制協(xié)議（TCP）和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）是互聯(lián)網(wǎng)中最重要的協(xié)議，統(tǒng)稱TCP/IP。

互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組推出，其標(biāo)準(zhǔn)文件叫請(qǐng)求評(píng)論（RFC）。RFC規(guī)定了每一種協(xié)議的細(xì)節(jié)。

1.1.2 從提供服務(wù)的角度描述

我們可以從不同的角度描述互聯(lián)網(wǎng)，比如，從一個(gè)為應(yīng)用提供服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施的角度。互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用包括了在互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)送消息、實(shí)時(shí)交通等等，這種應(yīng)用叫做分布式應(yīng)用，這是因?yàn)樗ǔ０硕鄠€(gè)端系統(tǒng)。

那么有一個(gè)問題：如何使一個(gè)端系統(tǒng)上的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送消息，并被另一個(gè)端系統(tǒng)上的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用接收？這就要用到套接字。接入互聯(lián)網(wǎng)的端系統(tǒng)提供套接字接口，套接字接口指定端系統(tǒng)上運(yùn)行的程序如何請(qǐng)求互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送消息到另一個(gè)端系統(tǒng)的應(yīng)用。

我們可以用郵局來比喻互聯(lián)網(wǎng)。一個(gè)人要寫信給另一個(gè)人，他必須要在信封上寫上地址、郵政編碼等信息，這樣郵局才能準(zhǔn)確地將信送給指定的人。

1.1.3 什么是協(xié)議？

用人類來舉例

人類文明經(jīng)過發(fā)展，形成了一套互相交往的“協(xié)議”。如果我們要與特定的人進(jìn)行交流，首先要進(jìn)行問候，如“你好”或“在嗎”。如果對(duì)方回復(fù)“你好”或者其他希望繼續(xù)交流的話語，那么就能夠繼續(xù)交流，如果回復(fù)“不在”等等，則不能繼續(xù)交流。總之，發(fā)送和接收消息并對(duì)接收的消息做出反應(yīng)，是“人類交往協(xié)議”的重要部分。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與人類協(xié)議類似，只是交換、對(duì)消息進(jìn)行反應(yīng)的是各種機(jī)器上的硬件和軟件。由于協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)角落都在應(yīng)用，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要部分是講互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。

例：我們?cè)谏暇W(wǎng)，訪問一個(gè)網(wǎng)站時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)先發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求到Web服務(wù)器，并等待回復(fù)。服務(wù)器在受到請(qǐng)求后會(huì)返回一個(gè)連接回復(fù)消息。此時(shí)，計(jì)算機(jī)知道連接上了，就發(fā)送網(wǎng)頁的名字（網(wǎng)址）并得到網(wǎng)頁的內(nèi)容。

通過上面的過程，我們可以這么定義協(xié)議：

協(xié)議定義了兩個(gè)或多個(gè)通信實(shí)體之間傳輸?shù)南⒌母袷胶晚樞颍约皞鬏敽?或接收信息或其他事件時(shí)所采取的行動(dòng)。

互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛使用協(xié)議。不同的協(xié)議完成不同的通信任務(wù)。