网络协议与标准
当我们上网的时候,我们可以看到各种缩写,如HTTP、HTTPS、TCP/IP等,这些都属于网络的一种协议标准,当然具体细化下去可以分多个层次、种类。这些暂且不谈,我们先了解一下这些协议出现的必要性。首先,想象一下你和一个人或者一群人进行信息的交互,比如打电话、Facetime,亦或是微信、QQ群聊,你认为这些通信方式所需要的共同要素有哪几个?
尽管有其他一些细小的要素也可以是它们的共同要素,我们这里的主题只涉及最重要的三种要素:来源、路径、目的。在我们交换信息的时候,如同面对面谈话,需要知道是谁在说话,是在和谁说话,通过什么样的语言、语法把信息传递给对方。身为人类,我们都有一种共同的协议-语言,说中文的可以和说中文的共同交流,说英文的同理。那么我们使用网络的时候,计算机之间如何可以达到这种效果呢?协议便是出于这种目的而出现的。
协议的重要性在于它是我们任何通信信息的翻译器,在我们互相建立通信之前,我们不得不使用既有的协议来管理通信。只有遵守了这些协议的内容,互相之间才能成功传递和理解信息,因此,协议必须针对下列几种信息进行标准化:
- 标识出发送方和接收方
- 通用语言和语法
- 传递的速度和时间
- 确认请求
网络协议共享许多基本特质,除了识别源地址和目的地址之外,这些协议还定义了网络中信息传输的一些具体流程。常用的协议包含多种要求,如消息编码、消息封装、消息时序、消息大小、传输消息等等。
在我们发送消息时,首先执行的步骤之一是编码。编码是为了便于传输信息,信息将被转换为另一种广为接受的形式。解码是编码的逆向过程,其目的是解释信息,如同我们可以通过摩斯电码转换回日常所使用的语言文字一样。因此编码是计算机互相通信时必须执行的,主机之间的编码也必须采用适合介质的格式。通过网络发送的消息先由发送主机转换成位。根据用来传输位的网络介质,将每个位编码成声音、光波或电子脉冲的样式。接收端接收并解码信号,解释收到的消息。