虽然大家现在对互联网很熟悉,但是计算机网络的出现比互联网要早的多。
计算机为了联网,就必须规定通信协议,早期的计算机网络,都是有个厂商自己规定一套协议,IBM、Apple和Microsoft都有各自的网络协议,互补兼容,这就好比一群人有说英语,有说中文,有的说德语,说同一语言的人可以交流,不同语言之间就不行了。
为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来,就必须规定一套全球通用的协议,为了实现互联网这个目标,互联网一簇(Internet Protcol Suite)就是通用协议标准。Iternet是有iter和net两个单词组合起来的,原意就是连接‘网络’的网络,有了Intermnet,任何私有网络,只要支持这个协议,就可以联入互联网。
因为互联网协议包含了上百种协议标准,但是最重要的两个协议是TCP和IP协议,所以,大家把互联网的协议简称TCP/IP协议。
通信的时候,双方必须知道对方的标识,好比发邮件必须知道对方的邮件地址。互联网上每个计算甲的唯一标识就是IP地址,类似123.123.123.123.如果每台计算机同时接入到两个或者更多的网络,比如路由器,它就是有两个或多个IP地址,所以,IP地址对应的实际上是计算机的网络接口,通常是网卡。
IP协议负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算机。数据被分割成一小块一小块,然后通过IP包发送出去,由于互联网链路复杂,两台计算机之间经常有多条路线,因此,路由器就负责决定如何把一个IP包装啊出去,IP的特点是安块发送,途径多个路由,但不保证顺序到达。
IP地址实际上是一个32位整数(IPv4),以字符串表示的IP地址如192.168.0.1实际上是把32位整数按8位分组后的数据表示,目的地便于阅读。
IPv6地址实际上是128位整数,它是目前使用的IPv4的升级版,以字符串表示类似于2001:0db8:85a3:0042:1000:8a2e:0370:7334.
TCP协议则是建立在IP协议之上的。TCP协议负责在两台计算机之间建立可靠连接。保证数据按顺序到达。TCP协议会通过握手建立连接,然后,对每个IP包编号,确保对方按顺序收到,如果丢包了,就自动重发。
许多常用的更高级的协议都是建立在TCP协议基础之上的,比如用于浏览器的HTTP协议,发送邮件的SMTP协议等。
一个TCP保温除了包涵要传输的数据外,还包含源IP地址和目标IP地址,源端口和目标端口。
端口有什么用?在两台计算机通信是,执法IP地址是不够的,因为同一台计算机上抛着多个网络程序。一个TCP报文来了,到底要交给浏览器还是QQ,就需要端口号来区分。每个网络程序都向操作系统申请唯一的端口号,这样,两个进程在两台计算机之间建立网络连接就需要各自的IP地址和各自的端口号。
一个进程也可能同时与多个计算机建立连接,因此它申请很多端口。
了解了TCP/IP协议的基本概念,IP地址和端口号的概念,我们就可以开始网络编程了。