互联网协议之入门基础

  我们每天使用互联网,你是否想过,它是如何实现的?

  全世界几十亿台电脑,连接在一起,两两通信。上海的某一块网卡送出信号,洛杉矶的另一块网卡居然就收到了,两者实际上根本不知道对方的物理位置,你不觉得这是很神奇的事情吗?

  互联网协议入门

  互联网的核心是一系列协议,总称为”互联网协议”(Internet Protocol Suite)。它们对电脑如何连接和组网,做出了详尽的规定。理解了这些协议,就理解了互联网的原理。

  下面就是我的学习笔记。因为这些协议实在太复杂、太庞大,我想整理一个简洁的框架,帮助自己从总体上把握它们。为了保证简单易懂,我做了大量的简化,有些地方并不全面和精确,但是应该能够说清楚互联网的原理。

  一、概述

  1.1 五层模型

  互联网的实现,分成好几层。每一层都有自己的功能,就像建筑物一样,每一层都靠下一层支持。

  用户接触到的,只是最上面的一层,根本没有感觉到下面的层。要理解互联网,必须从最下层开始,自下而上理解每一层的功能。

  如何分层有不同的模型,有的模型分七层,有的分四层。我觉得,把互联网分成五层,比较容易解释。

  如上图所示,最底下的一层叫做”实体层”(Physical Layer),最上面的一层叫做”应用层”(Application Layer),中间的三层(自下而上)分别是”链接层”(Link Layer)、”网络层”(Network Layer)和”传输层”(Transport Layer)。越下面的层,越靠近硬件;越上面的层,越靠近用户。

  它们叫什么名字,其实并不重要。只需要知道,互联网分成若干层就可以了。

  1.2 层与协议

  每一层都是为了完成一种功能。为了实现这些功能,就需要大家都遵守共同的规则。

  大家都遵守的规则,就叫做”协议”(protocol)。

  互联网的每一层,都定义了很多协议。这些协议的总称,就叫做”互联网协议”(Internet Protocol Suite)。它们是互联网的核心,下面介绍每一层的功能,主要就是介绍每一层的主要协议。

  二、实体层

  我们从最底下的一层开始。

  电脑要组网,第一件事要干什么?当然是先把电脑连起来,可以用光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式。

  这就叫做”实体层”,它就是把电脑连接起来的物理手段。它主要规定了网络的一些电气特性,作用是负责传送0和1的电信号。