因特网的游戏规则

    如果不了解游戏规则，你就不可能去玩一个游戏，TCP / IP就是因特网的游戏规则。协议是网络的软件基础。因此，在我们深入研究多如牛毛的协议细节之前，将给出关于TCP / IP 的基础知识，以及TCP / IP与它们之间的关系。同时你也会学到一些在计算机和通信等IT行业中最热门的行话。

    一、什么是TCP/IP协议

    TCP/IP协议（Transfer Control Protocol/Internet Protocol）叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。

    TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议（TCP）和网际协议（IP），但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

    二、TCP / IP独立宣言

    TCP / IP最大的优点之一是它与所有可采用的方法无关：它不依赖于网络模型，无论是环形还是星形，TCP / IP都适用；它与传输媒体无关，有线传输或卫星传输都可以；它不受具体的销售商的限制，随你选择；它不取决于操作系统和计算机硬件，你喜欢什么就用什么。TCP / IP能够连接任意网络并在其上运行。你也许听说过其他的一些网络协议，如IBM的 SNA，或者Novell的SPX / IPX，但没有一个协议能象TCP / IP一样可以连接各种不同的硬件和软件平台。这个多面性是TCP / IP成为世界上最流行的网络协议的原因。

    三、TCP/IP协议族介绍

    TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协议，不同功能的协议分布在不同的协议层， 下面介绍几个常用协议：

    Telnet（Remote Login）：虚拟终端协议，提供远程登录功能，一台计算机用户可以登录到远程的另一台计算机上，如同在远程主机上直接操作一样；

    FTP（File Transfer Protocol）：远程文件传输协议，允许用户将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上；

    SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）：简单邮政传输协议，用于传输电子邮件；

    DNS （Domain Name System）：域名系统，用于将主机名映射转换成它们的网络IP地址。

    UDP（User Datagram Protocol）：用户数据包协议，它和TCP一样位于传输层，和IP协议配合使用，在传输数据时省去包头，但它不能提供数据包的重传，所以适合传输较短的文件。

    HTTP（Hyper-Text Transport Protocol）：超文本传输协议，用于在互联网上传输超文本文件的协议。它对一个HTTP客户程序和一个HTTP服务程序进行端对端的连接。HTTP是在万维网（WWW）上所应用的最重要的协议。

    四、TCP/IP的数据传输

    TCP/IP协议的基本传输单位是数据包（datagram），TCP协议负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头（就像给一封信加上信封），包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式，IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据才可以找到自己要去的地方（就像信封上要写明地址一样）。如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况，TCP协议会自动要求数据重新传输，并重新组包。总之，IP协议保证数据的传输，TCP协议保证数据传输的质量。

    TCP/IP协议数据的传输基于TCP/IP协议的四层结构：应用层、传输层、网络层、接口层，数据在传输时每通过一层就要在数据上加个包头，其中的数据供接收端同一层协议使用，而在接收端，每经过一层要把用过的包头去掉，这样来保证传输数据的格式完全一致。

    TCP/IP干了些什么？

    如你所知，Internet 是建在把全世界的网络集合起来的基础上的。这些网络可能存在许多不同类型的计算机，因此，必须有个共同的东西通过某种方式把所有这一切都拢在一起，这个东西就是TCP/IP。

    TCP/IP的细节是很具技术性的，几乎所有的人对此均不感兴趣。但是，有一些基本概念你要知道。

    为了确保不同类型的计算机能在一起工作，程序员用标准“协议”来写他们的程序。协议是一套用技术术语描述某些事应如何做的规则。例如，有一个协议，它精确地讲述电子邮件信息应当用什么格式。当他们准备一个投递的邮件时，都必须遵守TCP/IP邮件程序这个协议。

    TCP/IP是上百个（用来连接计算机和网络的）协议合起来的共有名字。我们前面已经简单介绍过几个TCP/IP协议族的成员。

    TCP/IP的实际名字是来自最重要的两个协议：TCP和IP.虽然你不必了解详情，但是，对这些协议是怎样把Internet统在一起有所了解是有益的。

    在Internet内部，信息不是一个恒定的流，从主机传送到主机，而是把数据分解成小包，即数据包。例如说你传送一个很长的电子邮件信息给你在国家另一端的朋友，TCP就把这个信息分成很多个数据包，每一个数据包用一序号和一接收地址来标定。此外，TCP还插入一些纠错信息。

    接着数据包被传过网络，这就是IP的工作，即把它们传送给远程主机。在另一端，TCP接收到数据包并核查错误。如果有错误发生，TCP可以要求重发这个特定的数据包。只要所有的数据包都被正确地接收到，TCP将用序号来重构原始信息。换句话说，IP的工作是把原始数据（数据包）从一地传送到另一地；TCP的工作是管理这种流动并确保其数据是正确的。

    把数据分解成数据包有很多的好处。首先，它允许Internet让很多不同的用户在同一时间用同一通讯线路。因为这些数据包不必一起输送，所以通讯线路可以载着所有类型的数据包按它们自己的路径从一地到另一地。就如一条高速公路上，各个汽车（即使它们开向不同的地方）都在公共道路上行驶。

    当数据包传输时，它们沿规定的路由从主机到主机，一直到它们到达最终目的地。这就意味着Internet很具灵活性。如果一个特定的连接中断了，控制数据流动的计算机通常可以找到另一条路由。事实上，在单一数据传输中，各个数据包完全可能沿不同的路由传输。

    这也意味着：当条件改变时，网络可获得当时最好的连接。例如，当网络的某一特定部分过载，数据包可以改变路线去走那些比较空闲的线路。

    用数据包传输的另一个好处是，当某处出错，只须重新传送单个数据包，而不是整个信息。这样会大大加快Interent的传输总速度。

    所有这种灵活性产生很高的可靠性。不管怎样，TCP/IP都保证数据到达目的地。事实上，Interent运行非常好，虽然所有数据包都必须通过很多计算机，但它可用几秒钟就把一个文件从一主机传输到另一主机，哪怕它们相距上千公里。