TCP/IP模型的簡單解釋

TCP/IP模型是網際網路的基礎。想要理解網際網路，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。我讀後有一種恍然大悟的感覺，第一次感到自己理解了網際網路的總體架構。

下面，我按照自己的理解，寫一下網際網路到底是怎麼搭建起來的。說得不對的地方，歡迎指正。

什麼是TCP/IP模型?

TCP/IP模型是一系列網路協議的總稱，這些協議的目的，就是使計算機之間可以進行資訊交換。

所謂”協議”可以理解成機器之間交談的語言，每一種協議都有自己的目的。TCP/IP模型一共包括幾百種協議，對網際網路上交換資訊的各個方面都做了規定。

TCP/IP模型的四層結構

這些協議可以大致分成四個層次，上一層的協議都以下一層的協議為基礎。就像下面這張圖：

從下到上的四層，分別為連線層(Link Layer)、網路層(Internet Layer)、傳輸層(Transport Layer)、應用層(Application Layer)。

可以這樣理解它們的作用：

1)連線層負責建立電路連線，是整個網路的物理基礎，典型的協議包括乙太網、ADSL等等;

2)網路層負責分配地址和傳送二進位制資料，主要協議是IP協議;

3)傳輸層負責傳送文字資料，主要協議是TCP協議;

4)應用層負責傳送各種最終形態的資料，是直接與使用者打交道的層，典型協議是HTTP、FTP等。

理解這個結構的關鍵，在於理解科學家在70年代設計網際網路的原始目的，就是為了傳輸文字。所有協議最初都是為了這個目標而設計的，網際網路架構的核心就是文字對話。

例項：用Telnet建立HTTP對話

為了觀察文字在網際網路上是如何傳輸的，我們做一個小實驗。

第一步：在”開始”選單中，點選”執行”命令，輸入”telnet google.com 80″。

telnet命令本身就是一個應用層協議，它的作用是在兩臺主機間，建立一個TCP連線，也就是開啟兩臺主機間文字傳輸的一個通道。

“telnet google.com 80″表示建立本機與google.com在80埠的一個文字傳輸通道。所謂”埠”其實是TCP協議的一個引數，用來幫助TCP協議判斷對方主機傳來的文字，到底使用的是哪一種應用層協議。80埠是HTTP協議的埠，就是我們平時瀏覽網頁的埠。常見埠列表可以參考這裡。

另外，與Windows 2000和Windows XP不同，Vista系統預設沒有安裝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，那麼可以直接在命令列視窗中，輸入上面的命令。

第二步：開啟本地顯示。(非Windows系統跳過此步。)

請按以下步驟操作：在Telnet視窗中按下”Ctrl+]”;然後，輸入”set localecho”命令，再連續按下兩次Enter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，看看有什麼反應。

我輸入了”Hello World!”。

結果，Google的回答是這樣的：

“400 Bad Request”說明Google看不懂你的發言。這是毫不奇怪的，因為這時你是在TCP文字通道中，進行HTTP對話。所以，你的發言必須遵守HTTP協議，這樣Google才能看懂。

第四步：輸入”GET / HTTP/1.1″，表示向google索要首頁根檔案，使用的協議是HTTP的1.1版本。

Google的回應如下：

“200 OK”表示要求資料成功。在頭部資訊的下面，就是google在瀏覽器中顯示的首頁檔案的原始碼。

總結

上面這個例子用的是HTTP協議，如果要使用其他”應用層協議”與主機進行對話，你只要改變埠就行了。比如，”telnet ftp.website.com 21″，表示用ftp協議進行對話。

所有這些對話的底層協議，都是TCP協議，因為這是負責文字傳輸的協議;而TCP協議又必須依靠IP協議，進行二進位制資料的傳輸;而二進位制資料的傳輸，離不開最底層負責網路連線的物理協議。

所以，通過這樣四層的網路架構，就實現了整個網際網路的通訊。