第20章 赶超的机会
付新点了点头，他知道高文新是什么意思，不过他还是忍不住看了高文新一眼，心中感叹，政客果然没一个是简单的啊！这个高文新很明显就是掌握了他付新还没有说完的这个节奏。
付新着实还没有说完呢，刚刚他仅仅是讲了tcp/ip协议的产生背景。
付新继续说道：“tcp/ip协议不是tcp和ip这两个协议的合称，而是指因特网整个tcp/ip协议族。从协议分层模型方面来讲，tcp/ip由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。
网络接口层又称链路层，它实际上并不是因特网协议组中的一部分，但是它是数据包从一个设备的网络层传输到另外一个设备的网络层的方法。
这个过程能够在网卡的软件驱动程序中控制，也可以在韧体或者专用芯片中控制。这将完成如添加报头准备发送、通过物理媒介实际发送这样一些数据链路功能。另一端，链路层将完成数据帧接收、去除报头并且将接收到的包传到网络层。
然而，链路层并不经常这样简单。它也可能是一个虚拟专有网络（vpn）或者隧道，在这里从网络层来的包使用隧道协议和其他（或者同样的）协议组发送而不是发送到物理的接口上。
vpn和隧道通常预先建好，并且它们有一些直接发送到物理接口所没有的特殊特点，例如，它可以加密经过它的数据。
由于现在链路“层”是一个完整的网络，这种协议组的递归使用可能引起混淆。但是它是一个实现常见复杂功能的一个优秀方法。尽管，它需要注意预防一个已经封装并且经隧道发送下去的数据包进行再次地封装和发送。
网络接口层与osi参考模型中的物理层和数据链路层相对应。网络接口层是tcp/ip与各n或ain_name_色rvice）是域名解析服务，提供域名到ip地址之间的转换，使用端口53。
**tp(simple_mail_transfer_protocol）是简单邮件传输协议，用来控制信件的发送、中转，使用端口25。
nfsrk_file_system）是网络文件系统，用于网络中不同主机间的文件共享。
http(hypertext_transfer_protocol）是超文本传输协议，用于实现互联网中的服务，使用端口80。
tcp/ip协议并不完全符合osi的七层参考模型，osi（open_system_interconnect）是传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的七层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
这七层是：物理层、数据链路层（网络接口层）、网络层（网络层）、传输层（传输层）、会话层、表示层和应用层（应用层）。而tcp/ip通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
由于arp的设计者注重的是网络互联，允许通信子网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所以这个层次中没有提供专门的协议。实际上，tcp/ip协议可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如x.25交换网或ieee802局域网。
最后，网络层中的协议主要有ip，icmp，igmp等，由于它包含了ip协议模块，所以它是所有基于tcp/ip协议网络的核心。在网络层中，ip模块完成大部分功能。
icmp和igmp以及其他支持ip的协议帮助ip完成特定的任务，如传输差错控制信息以及主机/路由器之间的控制电文等。网络层掌管着网络中主机间的信息传输。
传输层上的主要协议是tcp和udp。正如网络层控制着主机之间的数据传递，传输层控制着那些将要进入网络层的数据。两个协议就是它管理这些数据的两种方式：tcp是一个基于连接的协议；udp则是面向无连接服务的管理方式的协议。”
说到这里，付新忍不住拿起桌子上面的水杯喝了一口，润了润嗓子，继续说道：“tcp/ip协议有以下特点，
第一，tcp/ip协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统，提供开放的协议标准，即使不考虑inte，tcp/ip协议也获得了广泛的支持。所以tcp/ip协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。
第二，tcp/ip协议并不依赖于特定的网络传输硬件，所以tcp/ip协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网（ethe）、令牌环网（token 日ngrk）、拨号线路（dial-up line）、x.25网以及所有的网络传输硬件。
第三，统一的网络地址分配方案，使得整个tcp/ip设备在网中都具有惟一的地址。
第四，标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
在长期的发展过程中，ip逐渐取代其他网络。这里是一个简单的解释。ip传输通用数据。数据能够用于任何目的，并且能够很轻易地取代以前由专有数据网络传输的数据。
举例来说：
一个专有的网络开发出来用于特定目的。如果它工作很好，用户将接受它。
为了便利提供ip服务，经常用于访问电子邮件或者聊天，通常以某种方式通过专有网络隧道实现。隧道方式最初可能非常没有效率，因为电子邮件和聊天只需要很低的带宽。
通过一点点的投资ip 基础设施逐渐在专有数据网络周边出现。
用ip取代专有服务的需求出现，经常是一个用户要求。
ip替代品过程遍布整个因特网，这使ip替代品比最初的专有网络更加有价值（由于网络效应）。
专有网络受到压制。许多用户开始维护使用ip替代品的复制品。
ip包的间接开销很小，少于百分之一，这样在成本上非常有竞争性。人们开发了一种能够将ip带到专有网络上的大部分用户的不昂贵的传输媒介。
大多数用户为了削减开销，专有网络被取消。
但是tcp/ip协议也不是说没有缺点，他又以下两大缺点：
第一，它在服务、接口与协议的区别上就不是很清楚。一个好的软件工程应该将功能与实现方法区分开来，tcp/ip恰恰没有很好地做到这点，就使得tcp/ip参考模型对于使用新的技术的指导意义是不够的。tcp/ip参考模型不适合于其他非tcp/ip协议簇。
第二，主机-网络层本身并不是实际的一层，它定义了网络层与数据链路层的接口。物理层与数据链路层的划分是必要和合理的，一个好的参考模型应该将它们区分开，而tcp/ip参考模型却没有做到这点。”
“这个tcp/ip协议开发到了哪里啊？它还有没有继续发展的可能？”周正明抓住了问题的重点。
“有的，他还有继续发展的可能，事实上，现有的tcp/ip的版本也不是很全。”付新点了点头，继续说道：“目前有四个版本被开发出来——tcp v1、tcp v2，在1978年c混天分成tcp v3和ip v3的版本，现在就是稳定的tcp/ip v4。
ipv4，是互联网协议（inte_protocol，ip）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议。
1981年jon_postel在rfc791中定义了ip，ipv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路，即ppp协议和slip协议，卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。
传统的tcp/ip协议基于ipv4属于第二代互联网技术，核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。但采用a、b、c三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至ip地址在将来互联网时代到来后将会枯竭。
另外，传统的tcp/ip协议基于电话宽带以及以太网的电器特性而制定的，其分包原则与检验占用了数据包很大的一部分比例造成了传输效率低，在将来，网络将会向着全光纤网络高速以太网方向发展，那时，tcp/ip协议将不能满足其发展需要。”
“太好了，看来我们国家还有赶超的机会！”周正明和高文新同时高兴地说道。