什么是网络，了解什么是IP、TCP协议、UDP协议、http协议？

网络其实是一个很广泛的概念，我们接触到最多的网络当然是我们的家庭宽带上网，和我们手机终端上移动通信网络，这部分的网络叫做互联网。其实世界上还有很多形形色色的网络存在，例如模拟电话网、有线电视网、电力输变电网等非常多的网络。

如果要理解网络，我们可以这样认为，所有用专用线路互联的设备，都组成了一个网络，这个设备可以是PC机，可以是手机、汽车、电视、电表、电话机、物联网设备。网络最主要的作用就是设备间通信

基础概念普及

网络的种类非常多，每种网络所需的协议不同，TCP/IP就是互联网所需的基础协议。我们要理解网络，就要理解网络协议的概念。网络协议就是一种网络上所有设备遵守的约定，这个约定制定了网络设备的行为准则。

例如移动通信网络，我们手机打电话有拨号、电话振铃、挂电话这些过程，那么相关的网络协议就规定了拨号的信号怎么样，挂机的信号怎么样，如果张三打电话给李四，那么由于张三和李四遵守相同的协议约定，张三拨号时，张三的拨号的状态通过网络协议传递给李四，李四手机就知道张三呼叫他了，李四的手机就振铃了

我们还要清楚网络设备的概念。我们用的手机，属于用户终端(UE)设备,和互联网服务器（如新浪的邮箱服务器）一样，是通信过程发起的起始两端。我们的流量在运营商网络中传输时，运营商通过网络设备来承载和处理这个通信的流量。网络设备一般用于解决通信流量怎么走的问题，也会按运营商制定的规则对通信流量进行一定的处理

例如上海的张三通过机顶盒在北京的优酷上看电影，张三的机顶盒和优酷的电影服务器是通信的起始端，中国电信提供网络承载服务。在中国电信内部，有很多网络设备（路由器）通过类似击鼓传花的方式把北京优酷的流量逐步转发到上海：北京优酷电影流量首先转发到中关村城域路由器、中关村城域路由器丢给亦庄的电信163路由器，亦庄的电信163路由器丢给上海外高桥的163路由器，外高桥的电信163路由器丢给闵行的路由器，闵行的路由器最后丢给张三机顶盒......（这里只是举个一个例子，不代表真实过程），这就实现了优酷的电影流量转发给张三的机顶盒

所以网络设备最主要的功能就是把通信流量送到正确的地方去。网络设备的附加功能就是对流量按照运营商规格进行处理。例如上海的张三只向电信购买了20M带宽，当张三想看40M优酷电影是时，闵行的路由器就把40M的电影流量限速到20M（超过带宽的流量直接丢了），然后张三就会发现，电影看不了卡顿了

那么我们再看看什么叫IP、TCP/UCP、HTTP，这些都是网络协议，而且是属于我们互联网的标准通信协议。家庭宽带和移动上网这些互联网都需要用到，其他专用网络是有可能不用这些协议的。这些协议全部归属于TCP/IP协议族

如下图，IP在TCP/IP协议族中属于网络层，TCP和UDP属于传输层，HTTP属于应用层，他们一起构成了我们互联网的基本通信协议

从过程详解什么是IP、TCP、UDP、HTTP

为了方便理解，我拿我们经常使用的快递做个类比。快递的过程相信大家耳熟能详，我们都寄过快递，也都取过快递。我们寄快递时，会填写如下信息：收件人地址、姓名、手机号，必要时还会填写寄件人的地址、姓名和手机号

那你可以理解IP在网络中，就像快递收件人和寄件人的地址，UDP和TCP就像我们的手机号，HTTP协议包含的内容，就像我们的快递物品本身。同时为了和我们前面的描述对应，我们可以把网络设备认为是快递站，手机和电脑终端就是处理HTTP的设备，也就是寄件人和收件人

那么，当上海的张三电脑访问北京的新浪，上海的张三需要寄件快递给北京的李四时，这个过程是什么样的？

张三需要把快递打包，写上自己和收件人的姓名、联系方式，然后快递小哥上门取件。而张三访问新浪时，张三的电脑需要把访问新浪的内容打包（HTTP），HTTP外层再打个包写上协议和端口（TCP、UDP），然后再包一层写上目的地和IP地址和源IP地址，一个“网络快递”包了三层，这个过程是比较繁琐，但是网络设备处理起来比较简单，层层拆包就可以获得所需的信息。

然后我们的快递包裹会小哥取货丢到最近的上海闵行快递站，小哥一看是寄到北京的，然后就丢到上海中转站A。上海中转站A会重复这个看地址的过程，然后丢到虹桥中转站B，所有的快递站会持续这个过程，最终快递会送到北京。

我们的网络快递也一样，网络快递会通过我们的网线转发到最近的网络设备，网络设备看到网络地址发现是送到北京的，就丢到上海城域路由器A、骨干路由器B，层层查看网络地址，最终送到北京。IP协议就是携带我们源和目的地址的网络协议，IP地址的一串数字就是我们的网络地址，网络设备类似快递站，网络设备中保存有如何将“包裹”送到北京这些寻路信息，网络设备检查用户数据的目的IP，发现是去北京新浪的，然后就送出去

这里我们会看到，中途的快递站只看邮寄的目的地址，是不会看包裹具体内容以及寄给谁的，我们的网络设备一般也只会根据IP层的地址转发，不会看包裹的内容。除非有一种情况，例如你快递的疑似非法内容，此时快递站要拆包检查。对于网络设备也一样，如果发现你疑似是非法内容，也会层层拆包检查处理

那么快递到了北京后，快递小哥会从快递站取快递，按照地址到了中关村你家楼下，打你电话让李四取快递。而张三访问新浪的请求，最终会按照地址送到中关村新浪大楼，然后根据协议类型（TCP/UDP）和协议的端口（例如TCP的80端口），送到不同的新浪服务器。TCP/UDP就类似于快递的收件人姓名部门和电话，只有都匹配，才能送到正确的网络服务器，对于快递而言就是送给正确的人。

TCP和UDP是对等的传输协议，所不同的是TCP增加了确认机制，更加可靠。我们可以理解为，快递寄给李四，李四需要打电话给张三说快递收到了，这是TCP；如果张三默认为李四收到了，李四无需给张三确认，这是UDP

那么HTTP是什么呢？我们收到快递都要拆包看看是什么内容，是不是我要的，如果是给个好评。那么HTTP就是新浪的服务器收到包裹以后，把外面两层（IP、TCP/UDP）拆了，看看包裹的内容是不是新浪HTTP服务器能处理的，这就HTTP。HTTP和DNS、FTP一样是应用协议的一种，新浪不同的服务器能处理不同的应用协议。HTTP主要是用于网页的浏览的应用服务，就是我们浏览网页几乎都用HTTP协议

和快递不同的是，我们包裹寄到北京后，北京一般不用返回一个包裹。而上海的张三访问北京的新浪时，新浪的HTTP服务器必须要把张三想看的内容再次打包原路返回送到张三电脑。所以网络协议是双向的过程，而快递基本是单向的。