
一、计算机网络背景
在现实世界中,人之间需要协作,计算机作为人的工具,也需要完成工作。人之间可以直接面对面通信,而计算机之间如何协作?答案是网络。从计算机诞生到操作系统,再到计算机网络技术,都是源于人们日益增长的需求。
网络发展过程如下:

最初每个计算机相互独立,数据存储在本地,共享数据需使用软盘等硬件,效率低下。

后来出现最初的网络,多个计算机中的数据通过网络上传到服务器,无需硬件即可实现数据共享。

随着计算机数量增加,出现了交换机和路由器等设备,通过设备完成协作的方式称为局域网(LAN),支持不同地区计算机通信。

将多个局域网合并形成广域网(WAN),覆盖范围更广泛,可跨越国家。
二、初识协议
"协议"简单理解就是一种约定。计算机之间的传输介质是光信号和电信号,通过频率和强弱来标识 0 和 1。问题在于接收方如何知道发送的信息是什么意思?因此双方需要约定好数据格式,这个约定就是协议。
仅约定基本协议不够,还需要制定更多细致规则。例如:
- 计算机生产厂商有很多
- 计算机操作系统也有很多
- 计算机网络硬件设备同样有很多
为了让不同厂商生产的计算机能够互相通信,需要约定一个共同标准,即网络协议。网络协议一般由具有定制资格的组织或公司制定。
三、协议分层
3.1 软件分层的好处
协议本质也是软件,设计为层状结构以更好地进行模块化、解耦合。例如基类和子类的关系,修改子类即可改变功能,无需修改基类。
分层好处示例:日常打电话时,语言层面用汉语沟通,但通信设备层(电话机)有自己的协议,通过遵守协议内容解码信息。变更通信设备层和语言层只要遵守相应协议,不会影响通信,实现了耦合度降低和维护成本降低。



















