TCP/IP模型是互聯(lián)網的基礎。
想要理解互聯(lián)網，就必須理解這個模型。但是，它不好懂，我就從來沒有搞懂過。
前幾天，BetterExplained上有一篇文章，很通俗地解釋了這個模型。我讀后有一種恍然大悟的感覺，第一次感到自己理解了互聯(lián)網的總體架構。
下面，我按照自己的理解，寫一下互聯(lián)網到底是怎么搭建起來的。說得不對的地方，歡迎指正。
什么是TCP/IP模型？
TCP/IP模型是一系列網絡協(xié)議的總稱，這些協(xié)議的目的，就是使計算機之間可以進行信息交換。
所謂“協(xié)議”可以理解成機器之間交談的語言，每一種協(xié)議都有自己的目的。TCP/IP模型一共包括幾百種協(xié)議，對互聯(lián)網上交換信息的各個方面都做了規(guī)定。
TCP/IP模型的四層結構
這些協(xié)議可以大致分成四個層次，上一層的協(xié)議都以下一層的協(xié)議為基礎。就像下面這張圖：
從下到上的四層，分別為連接層（Link Layer）、網絡層（Internet Layer）、傳輸層（Transport Layer）、應用層（Application Layer）。
可以這樣理解它們的作用：
1）連接層負責建立電路連接，是整個網絡的物理基礎，典型的協(xié)議包括以太網、ADSL等等；
2）網絡層負責分配地址和傳送二進制數(shù)據(jù)，主要協(xié)議是IP協(xié)議；
3）傳輸層負責傳送文本數(shù)據(jù)，主要協(xié)議是TCP協(xié)議；
4）應用層負責傳送各種最終形態(tài)的數(shù)據(jù)，是直接與用戶打交道的層，典型協(xié)議是HTTP、FTP等。
理解這個結構的關鍵，在于理解科學家在70年代設計互聯(lián)網的原始目的，就是為了傳輸文本。所有協(xié)議最初都是為了這個目標而設計的，互聯(lián)網架構的核心就是文本對話。
實例：用Telnet建立HTTP對話
為了觀察文本在互聯(lián)網上是如何傳輸?shù)?，我們做一個小實驗。
第一步：在“開始”菜單中，點擊“運行”命令，輸入“telnet google.com 80”。
telnet命令本身就是一個應用層協(xié)議，它的作用是在兩臺主機間，建立一個TCP連接，也就是打開兩臺主機間文本傳輸?shù)囊粋€通道。
“telnet google.com 80”表示建立本機與google.com在80端口的一個文本傳輸通道。所謂“端口”其實是TCP協(xié)議的一個參數(shù)，用來幫助TCP協(xié)議判斷對方主機傳來的文本，到底使用的是哪一種應用層協(xié)議。80端口是HTTP協(xié)議的端口，就是我們平時瀏覽網頁的端口。常見端口列表可以參考這里。
另外，與Windows 2000和Windows XP不同，Vista系統(tǒng)默認沒有安裝Telnet客戶端，大家可以參考微軟公司的安裝說明自行安裝。如果你使用的是Linux系統(tǒng)，那么可以直接在命令行窗口中，輸入上面的命令。
第二步：打開本地顯示。（非Windows系統(tǒng)跳過此步。）
請按以下步驟操作：在Telnet窗口中按下“Ctrl+]”；然后，輸入“set localecho”命令，再連續(xù)按下兩次回車鍵。
好了，這個時候你就可以直接同google.com主機進行對話了。
第三步：你可以試著同Google隨便說句話，看看有什么反應。
我輸入了“Hello World！”。
結果，Google的回答是這樣的：
“400 Bad Request”說明Google看不懂你的發(fā)言。這是毫不奇怪的，因為這時你是在TCP文本通道中，進行HTTP對話。所以，你的發(fā)言必須遵守HTTP協(xié)議，這樣Google才能看懂。
第四步：輸入“GET / HTTP/1.1”，表示向google索要首頁根文件，使用的協(xié)議是HTTP的1.1版本。
Google的回應如下：
"200 OK"表示要求數(shù)據(jù)成功。在頭部信息的下面，就是google在瀏覽器中顯示的首頁文件的源代碼。
總結
上面這個例子用的是HTTP協(xié)議，如果要使用其他“應用層協(xié)議”與主機進行對話，你只要改變端口就行了。比如，“telnet ftp.website.com 21”，表示用ftp協(xié)議進行對話。
所有這些對話的底層協(xié)議，都是TCP協(xié)議，因為這是負責文本傳輸?shù)膮f(xié)議；而TCP協(xié)議又必須依靠IP協(xié)議，進行二進制數(shù)據(jù)的傳輸；而二進制數(shù)據(jù)的傳輸，離不開最底層負責網絡連接的物理協(xié)議。
所以，通過這樣四層的網絡架構，就實現(xiàn)了整個互聯(lián)網的通信。
