第8课 电子教材

发布人：康津津发布时间：2023-11-08 16:30:57

网络服务是依靠网络协议工作的，TCP/IP作为常见的协议，是因特网通信的基础。

一、分层体系结构

为了实现计算机之间的通信，人们把通信的功能划分出明确的层，同时规定了相同层之间的通信规则，这样的分层结构有利于解决复杂问题。如传统邮政通信的过程就是一个典型的分层结构，而且它与计算机网络也有很多相似之处 (如图8-1)，可以分为用户应用层、信件传递层、邮包运送层、交通运输层和交通工具层等五个层次，分层以后每个层负责自己的工作，从而完成复杂的邮政通信工作。

【日积月累】

分层思想的核心是每层具有一项相对独立的功能，并通过接口向上层提供服务，同层之间为完成本层的功能而必须遵守的一系列通信规则和约定。

邮政通信的分层结构将复杂的通信过程进行分解，对用户来说无须关注下面几层是如何工作的。分层的优势在于让每一层相对独立，提升工作的灵活性；分层也易于实现和维护，有利于标准化。

二、认识TCP/IP

TCP/IP指传输控制协议/网际协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)，是基本的网络通信协议，通常称为TCP/IP协议簇。它包含TCP和IP两个核心协议，以及协同实现具体服务的其他协议，如支持 Web 服务的HTTP协议、支持电子邮件服务的SMTP协议等。

TCP/IP协议可以用四层模型来表示，从下到上为网络接口层(包含物理层和数据链路层)、网络层、传输层和应用层。每层的主要协议如图 8-2 所示。

【知识链接】

TCP和UDP传输层两个有代表性的协议是TCP和UDP。TCP用于在传输层有必要实现可靠传输的情况；UDP主要用于那些对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信，不保证可靠性。TCP和UDP应该根据应用的目的按需使用。

图8-4所示的是 Web服务器使用TCP/IP协议，协同HTTP协议向客户端发送网页数据的过程。Web 服务器收到客户端的HTTP请求后，将需要返回给客户端的数据传递给应用层，在应用层用HTTP协议对该数据进行包装形成HTTP数据包，传送到传输层；在传输层用TCP协议将HTTP数据包添加传输控制的相关信息形成TCP数据包，传送到网络层；在网络层用IP协议在TCP数据包的基础上，加上双方的IP地址，确认双方的网络位置，并将其传送到链路层；最后在链路层加上双方的物理地址，确认双方的物理位置，通过传输介质发送给客户端；客户端在链路层收到数据后，通过一层一层的协议进行解析，解析后的数据传递给客户端的浏览器，最终浏览器把数据以网页形式呈现出来。

【知识链接】

客户端 (Client) 也称用户端，通常是与服务器相对应的为用户提供本地服务的程序。除了一些只在本地运行的应用程序之外，一般安装在普通的计算机上，需要与服务端配合运行。如 Web服务使用的网页浏览器、电子邮件收发使用的电子邮件客户端等均是常见的客户端。