互联网如何运作？

您可能听说过互联网上的几种协议。例如，超文本传输协议是我们通过浏览器查看网站时使用的协议——任何网址开头的http就是它的缩写。如果您曾使用过FTP服务器，那么您依靠的是文件传输协议。像这些以及更多数十种协议共同构成了所有设备必须运行才能成为互联网一部分的框架。

最重要的两种协议是传输控制协议 (TCP) 和互联网协议 (IP)。我们经常将两者组合在一起——在大多数关于互联网协议的讨论中，您会看到它们被称为TCP/IP。

这些协议有什么作用？在最基本的层面，这些协议建立了信息如何在互联网上传输的规则。如果没有这些规则，您将需要直接连接到其他计算机才能访问它们所持有的信息。您还需要您的计算机和目标计算机都理解一种通用语言。

您可能听说过IP地址。这些地址遵循互联网协议。每个连接到互联网的设备都有一个IP地址。这就是一台机器通过庞大网络找到另一台机器的方式。

我们今天使用的大多数IP版本是IPv4，它基于32位地址系统。这个系统有一个大问题：地址即将用尽。这就是为什么互联网工程任务组 (IETF) 早在1991年就决定有必要开发一个新版本的IP来创建足够的地址以满足需求。结果就是IPv6，一个128位地址系统。这足以满足可预见未来对互联网接入日益增长的需求[来源：Opus One]。

当您想要发送消息或从另一台计算机检索信息时，TCP/IP协议使传输成为可能。您的请求通过网络发出，沿途命中域名服务器 (DNS) 以找到目标服务器。DNS将请求指向正确的方向。一旦目标服务器收到请求，它就可以将响应发送回您的计算机。数据可能会通过完全不同的路径返回给您。这种灵活的数据传输方法是使互联网成为如此强大工具的原因之一。

让我们更详细地了解信息如何在互联网上传输。

为了检索这篇文章，您的计算机必须连接到包含文章文件的网络服务器。我们将以此为例说明数据如何在互联网上传输。

首先，您打开网页浏览器并连接到我们的网站。当您这样做时，您的计算机通过您的互联网连接向您的互联网服务提供商 (ISP) 发送一个电子请求。ISP将请求路由到互联网上链条中更高级别的服务器。最终，该请求将到达一个域名服务器 (DNS)。

该服务器将查找您输入的域名（例如 www.十万个为什么.com）的匹配项。如果找到匹配项，它会将您的请求直接发送到相应的服务器IP地址。如果没有找到匹配项，它会将请求进一步发送到链条中具有更多信息的服务器。

请求最终会到达我们的网络服务器。我们的服务器将通过发送一系列数据包来响应请求的文件。数据包是文件的一部分，大小介于1,000到1,500字节之间。数据包包含头部和尾部，告知计算机数据包中包含什么以及信息如何与其他数据包组合以创建完整文件。每个数据包都通过网络返回到您的计算机。数据包不一定都采用相同的路径——它们通常会选择阻力最小的路径。

这是一个重要的特性。由于数据包可以通过多条路径到达目的地，因此信息可以绕过互联网上的拥堵区域。事实上，只要某些连接仍然存在，即使互联网的整个部分瘫痪，信息仍然可以从一个部分传输到另一个部分——尽管可能比平时更慢。

当数据包到达您时，您的设备会根据协议规则对其进行排列。这有点像拼图游戏。最终结果就是您看到了这篇文章。

这同样适用于其他类型的文件。当您发送电子邮件时，它在通过互联网传输之前也会被分解成数据包。互联网上的电话通话也使用互联网语音协议 (VoIP) 将对话转换为数据包。我们应该感谢Vinton Cerf和Robert Kahn等网络先驱——他们的早期工作帮助构建了一个既可扩展又健壮的系统。

简而言之，这就是互联网的运作方式。当您更仔细地查看各种设备和协议时，您会发现其情况远比我们概述的复杂。这是一个引人入胜的主题——通过下一页的链接了解更多信息。