互联网是怎么运行的
互联网是怎么运行的
互联网地址
因为Internet是计算机的全球网络，所以连接到Internet的每台计算机都必须具有唯一的地址。Internet地址的格式为 nnn.nnn.nnn.nnn，其中nnn必须是0到255之间的数字。此地址称为IP地址（IP代表Internet协议）。如果您通过Internet服务提供商（ISP）连接到Internet，通常会在拨入会话期间为您分配一个临时IP地址。如果您从局域网（LAN）连接到Internet，则您的计算机可能具有一个永久IP地址，或者可能从DHCP（动态主机配置协议）服务器获得一个临时IP地址。无论如何，如果您已连接到Internet，则您的计算机将具有唯一的IP地址。
协议栈和数据包
您的计算机已连接到Internet，并且具有唯一的地址。它如何与连接到Internet的其他计算机“对话”？这里应提供一个示例：假设您的IP地址为1.2.3.4，并且您想向计算机5.6.7.8发送消息。您要发送的消息是“ Hello computer 5.6.7.8！”。显然，该消息必须通过将计算机连接到Internet的任何类型的导线进行传输。假设您已经从家里拨入ISP，并且该消息必须通过电话线传输。因此，必须将消息从字母文本转换为电子信号，再通过Internet传输，然后再转换回字母文本。 这是如何完成的？通过使用协议栈。每台计算机都需要一台计算机才能在Internet上进行通信，并且通常内置于计算机的操作系统（即Windows，Unix等）中。由于使用了两种主要的通信协议，因此Internet上使用的协议栈称为TCP / IP协议栈。
| Protocol Layer协议层 | Comments注释 |
| Application Protocols Layer应用协议层 | 特定于应用程序的协议，例如WWW，电子邮件，FTP等。 |
| Transmission Control Protocol Layer传输控制协议层 | TCP使用端口号将数据包定向到计算机上的特定应用程序。 |
| Internet Protocol Layer互联网协议层 | IP使用IP地址将数据包定向到特定计算机。 |
| Hardware Layer硬件层 | 将二进制数据包数据转换为网络信号并返回。（例如，以太网网卡，电话线调制解调器等） |
互联网协议
Internet运作需要许多通信协议。这些协议包括TCP和IP协议，路由协议，媒体访问控制协议，应用程序级别协议等。
应用协议：HTTP和万维网
互联网（WWW）是Internet上最常用的服务之一。使网络工作的应用程序协议是超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol）或HTTP。不要将此与超文本标记语言（HTML）混淆。HTML是用于编写网页的语言。HTTP是Web浏览器和Web服务器用于通过Internet相互通信的协议。它是一种应用程序级别的协议，因为它位于协议栈中TCP层的顶部，并且被特定的应用程序用来相互通信。在这种情况下，应用程序是Web浏览器和Web服务器。
HTTP是一种无连接的基于文本的协议。客户端（Web浏览器）将Web元素（例如网页和图像）的请求发送到Web服务器。服务器为请求提供服务后，Internet上客户端与服务器之间的连接将断开。必须为每个请求建立一个新的连接。大多数协议都是面向连接的。这意味着两台相互通信的计算机将通过Internet保持连接打开。但是，HTTP没有。在客户端可以发出HTTP请求之前，必须与服务器建立新连接。
应用协议：SMTP和电子邮件
另一种常用的Internet服务是电子邮件。电子邮件使用称为简单邮件传输协议或 SMTP的应用程序级别协议。SMTP也是基于文本的协议，但是与HTTP不同，SMTP是面向连接的。SMTP比HTTP还复杂。SMTP中的命令和注意事项比HTTP中的更多。
当您打开邮件客户端以阅读您的电子邮件时，通常会发生以下情况：
- 邮件客户端（Netscape Mail，Lotus Notes，Microsoft Outlook等）将打开与其默认邮件服务器的连接。安装邮件客户端时，通常会设置邮件服务器的IP地址或域名。
- 邮件服务器将始终发送第一条消息来标识自己。
- 客户端将发送SMTP HELO命令，服务器将以250 OK消息响应该命令。
- 根据客户端是否正在检查邮件，发送邮件等，适当的SMTP命令将发送到服务器，服务器将相应地做出响应。
- 该请求/响应事务将继续进行，直到客户端发送SMTP QUIT命令为止。然后，服务器将说再见，并且连接将关闭
传输控制协议
TCP层位于协议堆栈中的应用程序层之下。当应用程序打开与Internet上另一台计算机的连接时，它们发送的消息（使用特定的应用程序层协议）将沿着堆栈向下传递到TCP层。TCP负责将应用程序协议路由到目标计算机上的正确应用程序。为此，使用端口号。可以将端口视为每台计算机上的单独通道。例如，您可以在阅读电子邮件时浏览网络。这是因为这两个应用程序（Web浏览器和邮件客户端）使用了不同的端口号。当数据包到达计算机并到达协议栈时，TCP层将根据端口号确定哪个应用程序接收该数据包。
TCP的工作方式如下：
- 当TCP层从上方接收到应用程序层协议数据时，它将其划分为可管理的“块”，然后将具有特定TCP信息的TCP头添加到每个“块”中。TCP标头中包含的信息包括需要将数据发送到的应用程序的端口号。
- 当TCP层从其下面的IP层接收到数据包时，TCP层会从该数据包中剥离TCP头数据，并在必要时进行一些数据重构，然后使用从TCP中获取的端口号将数据发送到正确的应用程序标头。
互联网协议
与TCP不同，IP是一种不可靠的无连接协议。IP不在乎数据包是否到达目的地。IP也不知道连接和端口号。 IP的工作也是发送数据包并将其路由到其他计算机。IP数据包是独立的实体，可能乱序到达或根本不到达。确保包到达并以正确的顺序进行是TCP的工作。IP与TCP唯一的共同点是它接收数据并将其自己的IP标头信息添加到TCP数据的方式。
资源
