因简单而强大-对TCP/IP的一点理解

1, TCP/IP的目的

在出现TCP/IP之前，已经存在一些通信网络，它们依赖于具体的硬件，可以实现网络内部的通信要求。把各种不同的网络连接起来，是一个很有趣而且非常有用的事，于是就有了TCP/IP。
TCP/IP中很重要的一类设备是路由器。在物理上，它属于2个或者更多的网络，用来实现跨网络的通信。TCP/IP是一个依赖于协作的系统，网络中的各方必须按照协议提供正确的服务才能实现系统内的通讯。

2，IP协议

IP协议的目的是把各种不同的物理网络抽象为一个统一的虚拟网络，它主要实现3个任务：

• IP数据报以及IP地址的格式
• 数据报路由
• 错误报告（ICMP）

不同的物理网络有不同的地址格式，要实现网际通讯，必须提供统一的地址格式，这就是IP地址。IP地址和物理地址的转换有接口层中的相关协议完成，如ARP。
路由是指选择合适的路径，把数据报从源地址发送的目的地址。数据报路由是IP协议提供的主要功能。在生活中，要去一个未知的地方，最直接的方法就是 查地图。地图中包含了选择路径的所有信息。但是，在internet中没有一张包含所有路由信息的地图，而且实现这个地图也是不现实的-它会占用大量的存 储空间、路由发生变化时也比较麻烦。
IP协议选择了一个更简单也更强大的办法。当没有办法查到完整的路线信息时，去陌生地的一个好办法就是问路。先问应该往哪个方向走，到路口后再问下 一个方向，一直这样下去，应该就可以到达目的地了。在IP协议中，采用的就是这个办法：下一站选路。路由器就是路口，并且它知道附近的路由信息（存储在路 由表中）。
ICMP是在出现错误后，汇报消息给源地址的方法。

3, TCP协议

有了IP协议，我们可以在多个物理网络间发送数据报了。但是，在IP协议中并不保证通信的可靠性，你发送了一个数据报，但对方可能并没有收到。 TCP协议的目的就是提供一个有序的、可靠的通信信道。有序比较容易实现，给每个数据报一个编号，接收方然后再收到后重组就可以了。在不可靠的IP协议之 上，实现可靠通信则是一个比较困难的问题。
TCP协议采用了一个简单的方案：确认。我们寄一个包裹给朋友，确认收到的方法是让朋友在收到后发短信。TCP每发一个数据报，要求接受方响应一个 确认消息，然后再发送剩余的数据报。为了提供网络的利用率，TCP协议还采用了窗口的概念。窗口左边是已经收到确认的数据，窗口右边是还没有发送的数据， 窗口中则是已经发送但是还没有收到确认的数据。收到确认后，窗口右移。引入窗口后，发送方可以连续发送多个数据报，然后等待确认。当窗口长度合适话，刚发 完窗口中最后一个数据报，第一个数据报的确认到了，窗口右移，发送下一个数据报，然后一直连续的运行下去。