网络体系结构分析（1） 整体介绍

网络体系结构（1）

整体介绍

引言

         计算机是一个让我们吃惊的东西，但是伴随着计算机而诞生的网络却更加应该被我们大加赞赏。不同的厂商可以各自生产自己的操作系统，但是TCP/IP协议族的诞生却可以将这些不同的计算机连接起来并进行通信，最终达到全球互联，不得不说这是一件多么伟大的事情。乃至今天，互联网科技高速的发展，我们的生活越来越离不开网络所承载的服务。这一切，都和网络的发展不可分割，网络的发展让我们的距离越来越近，也让我们的生活越来越丰富。那么网络到底是一个什么样的东西，这将是我打算写这个系列的动力和源泉。

 

首先要感谢著名的网络专家W.RichardSteven。感谢他在计算机网络上的突出贡献以及在计算机专业领域的巨著《UNIX网络编程》（卷一、卷二）、《UNIX环境高级编程》、《TCP/IP详解》（卷一、卷二、卷三），正如网络上的评论，他的离世是整个互联网的一大损失。

因为个人水平有限，写的肯定有不足之处，如果有不对的地方希望大家能够批评指正，也欢迎大家一起讨论。

 

分层结构

         首先TCP/IP协议族并不是仅仅包含TCP、IP两种协议。它是包含了TCP、IP、ARP等等一系列协议在内的协议的集合，并且不同的协议分布在不同的层次提供不同的功能和服务。通常TCP/IP被认为是一个四层的协议。如下图所示：

链路层作为数据接口层，主要包括网络设设备驱动以及网络设备对应的接口卡；网络层处理数据包在网络中的活动，传输层提供两台主机之间端对端的通信，将数据包转发到相应的应用程序中。而应用层则提供相应的应用服务，也就是我们常说的程序（应用软件）。

但是随着新技术的发展和网络环境结构的变化，针对新的需求对传统的网络结构开始提出了新的要求。比如多核处理器对数据包转发导致的网络亲和性问题，比如数据中心网络一对多导致的TCP Incast问题等等都是目前需要我们去解决的。

        后续的分析将会通过自下向上的方式逐层对各层以及各层的协议进行分析。在分析的过程中将会通过以编写代码或者分析源代码的方式进行相关说明。

（本内容不对计算机网路中ip地址分类和封装进行过多阐述）