1.3 互联网基础知识

网络协议栈

互联网由一系列网络设备连接所构建，如同人与人的对话使用语言一样，计算机之间的对话语言就是协议。 且如同复杂的社会组织有不同阶层一样，实践表明复杂的计算机网络同样需要区分层次，各个层次各司其职，分工协作。 互联网网络协议遵循OSI参考模型， OSI是Open System Interconnection的缩写，意为开放式系统互联。国际标准化组织（ISO）制定了OSI模型，该模型定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。 OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 由于其过于庞大繁杂，由技术人员自己开发的TCP/IP协议栈对此做了简化也就是4层模型，如下图所示：

其中网络接口层主要是在物理设备上为互连层提供分组数据（Packets）接口； 网络互连层定义了分组格式和协议即IP，功能是把分组发往目标网络或主机，为此需要实现寻址和路由； 传输层则负责连接双方的会话控制，如服务质量、流量控制、分组排序和异常处理等，定义了TCP和UDP两种不同的协议， TCP协议是一个面向连接的、可靠的协议（使命必达），UDP协议是一个不可靠的、无连接协议（尽力而为）； 应用层则是为了实现具体的业务，比如HTTP（超文本传输协议）就是为了支持网页内容的处理，HTTP是基于TCP协议的。

要了解OSI模型更多细节，可以参考阅读OSI模型总览图， 如果要完整学习TCP/IP协议，请阅读经典教材W.Richard Stevens写的协议详解卷1《TCP/IP ILLustrated Volume 1: The Protocols》，最好读英文版，因为该书机械出版社的中文版翻译质量很差。

作为HTML5开发人员，我们接触最多的是应用层的协议，包括HTTP/SMTP/IMAP/IRC/FTP等，分别用于不同的应用场景。

IP地址

我们已经知道互联网是连接电脑的信息高速公路。现实生活中的高速公路则连接着千家万户，每户人家都对应一个地址，这个地址是分级格式的，如上海市-浦东新区-东方路-XX弄。 相似的，每个连接到互联网的设备都被分配了一个IP地址用来唯一识别这个设备，这个地址看起来是4个（或6个）数字（字节）的组合如：111.13.101.208.

IP协议分为IPV4和IPV6，IPV4支持的地址空间最大为232（40多亿），不足以标识所有的互联网设备（含移动、物联），所以需要启用IPV6。

对于网站而言，要拥有独立IP地址，必须得有一台服务器，比较方便的方式是通过亚马逊、阿里云、西部数码等基础设施服务商购买云主机按期付费，如果有运维经验，也可以自行购置服务器托管在电信/移动机房并购买带宽和IP地址。

域名

IP地址固然可以很好的标识计算机，但是对于普通用户而言，是很难阅读和记住的。这就是为什么要创建域名。域名是一个字符串，用来和一个IP地址关联，两者可以互换。 比如你可以通过https://111.13.101.208或者 https://baidu.com来访问百度网站，这里baidu.com就是一个域名。

一个域名由3个部分组成，从右到左分别是：

• 顶级域名(TLD)：如一些通用域名 (.com, .org, .net) 以及特定国家的域名 (.us, .cn, .fr).
• 域名（Domain）：如 baidu，xnip, 可以包含字符数字，但是不能有空格和点。
• 子域名（Subdomain）（可选）。子域名是可选的，不指定子域名时，默认使用 www 为子域名。

如何购买域名？
你实际上不是购买一个域名，而是从域名注册商那里租用域名，比如万网和新网等。

统一资源定位符（URL）

通过域名和协议，我们可以组建一个URL： 统一资源定位符即Uniform Resource Locator.

比如, 当前页面的 URL 是 https://www.xnip.cn/docs/mitmproxy-docs, 可以被分成3个部分：

• http:// 是协议（protocol）
• www.xnip.cn 是域名（domain），默认使用 www 子域名
• /docs/mitmproxy-docs 是路径（path）

这个URL是唯一的，定义了：

• 访问地址（where） www.xnip.cn/docs/mitmproxy-docs
• 如何访问（how） 通过https://协议访问

关于URL更详细的介绍，你可以参考百度百科或者一个网址的剖析.

互联网

连接计算机设备的网络。

协议

互联的计算机和网络之间对话的语言。

IP地址

计算机在互联网上的唯一标识。

域名

容易记忆和阅读的一串字符串，被关联到IP地址上，便于访问。