一个故事教会你信息如何在网络中传递

前几天有人问我，人为什么要“上网”？

当时，我第一反应“这是个白痴问题”。但是当我想用文字给对方解释的时候，又感觉那么的无力，貌似一句两句还真的说不清。最后我只能勉强回答：“可能是因为“网”长得比较漂亮吧”

网

说起来真的很奇怪，我们每天都在上网，却无法准确描述出到底什么是上网。

有人会说上网就是使用手机聊微信，有人说上网就是打游戏，有人说上网就是看小姐姐直播…没错这些都是上网，但只是最终形态并不能描述什么。

这时，学过通信或者计算机的同学会站出来大声说道：“上网是指操作电子计算机或者手机进入互联网，在网络上进行信息搜索、查询”。解释的很好，但是信息究竟是如何在互联网上传递的呢？

了解信息互联的真谛之前，就不得不提到TCP/IP协议栈。

究竟什么是TCP/IP协议栈呢？（TCP（传输控制协议）和IP（网际协议））

不熟悉网络或者计算机的人可能会迷惑，为什么会用协议这种称呼，这里指的协议并不是签订的合同，而是用来约束信息在网络中传递的某种规则。举个例子，我们把一个人比作是一个信息，当人在出行时，是要遵守法律法规的，而信息在网络中传递时，也要遵守法律法规，这个指的“法律法规”就是协议。

有时候我觉得网络建设人员像是铺路工人-建设基础的网络通道；网络监控人员像是交警-监控网络的实时状态；网络维护人员像是法官-根据标准协议，处理不合法的信息；

先来看看这个TCP/IP产生的原因   

在世界上各地，各种各样的电脑运行着各自不同的操作系统为大家服务，这些电脑在表达同一种信息的时候所使用的方法是千差万别。

就像中国一样56个民族，各自都有自己的方言，如果想让大家同时交流怎么办。那就只能是普及普通话

分散到世界各地的计算机也是如此，必须找到一个可行的、通用的方法让全世界的计算机能够实现互通，那么TCP/IP就应运而生了。

TCP/IP不是一个协议，而是一个协议族的统称。里面包括了IP协议，ICMP协议，TCP协议，以及我们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。电脑有了这些，就好像学会了统一的语言，就可以和其他的计算机终端做自由的交流了。

TCP/IP协议栈究竟长什么样子呢？

一般情况，TCP/IP协议栈都会和OSI协议栈作对比

我们今天不讲OSI，只谈TCP模型

我们在图上会看到 应用层、传输层、网际层或网络层、网络接口层，当然不同的教科书分层的名称会有细微差别。

每一层都会有对应的一些协议标准，如下图所示为部分常见的协议，这种结构非常有栈的味道，所以某些文章也把tcp/ip协议族称为tcp/ip协议栈。

现在我来解释信息在传递的时候究竟如何进行。

我们比喻说明：

我们把一个人（裸体状态）比作一个数据纯净荷（我们所说的信息，其所包含的真实的数据，就在这个纯净荷中）。

同时，我们把人移动的过程，比作纯净荷在网络中传递的过程。

好，我们计划这个人就是小明，小明的故事开始啦~

小明的故事

我们的主人公“小明”现在想要从家去往公司。

首先，小明出门不能裸体出去，因为会被门口的保安直接打死，纯净荷也是如此，也不能光着身子在网络中传递。

怎么办，大家都需要穿衣服，然而穿衣也是有顺序的~

第一步、穿内衣：

小明需要先穿内裤（超人除外），对应的纯净荷也需要穿，但是这里使用专用的名词叫封装，而且要从应用层（5-7层）开始封装，具体封装什么样的“衣服”，由使用的协议来规定，封装完后的纯净荷叫PDU；

第二步、穿秋衣：

小明需要再穿一层秋衣（不怕冷的美女子请忽略），PDU需要再封装传输层（4层）头部，封装完后的PDU叫数据段；

第三步、穿外套：

小明需要再穿一件外套才够暖和，数据段需要再封装网络层（3层）头部，封装完的数据段叫数据包；

第四步：选择交通工具：

小明需要选择一种交通工具出行（汽车、火车、小蓝车），数据包需要再封装网络接口层（1-2层）头部，封装完的数据包叫数据帧，以bit流的形式发送出去。

第五步：到达目的地根据需求脱衣

小明到达公司（目的地）后会一次脱掉衣服，bit流也是如此，这个过程叫做解封装。 

看到这，小伙伴们是不是对TCP/IP协议栈和信息的传递有了一些了解了呢？想了解更多的小知识，请关注微信二维码和Panabit公众号哦！

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