Web探索之旅 | 第三部分第三课：协议

>作者谢恩铭，公众号「程序员联盟」（微信号：coderhub）。转载请注明出处。原文：https://www.jianshu.com/p/a3069dd0a016

>《Web探索之旅》全系列

内容简介

前言
TCP 和 UDP 协议
HTTP，HTTPS，FTP 和 SMTP
总结
第四部分预告

1. 前言

之前的课 Web探索之旅 | 第三部分第二课：IP地址和域名中，我们学习了 Client-Server 模型的客户端语言和服务器语言。

客户端语言有 HTML，CSS 和 JavaScript。

服务器语言有 PHP，Java，Python，Ruby，C#，还有新兴的 Go 语言（Google 推出的很强大的编程语言）。

不过，要使得 Web 中这么多机器之间能够相互通信，例如客户机 A 对服务器 E 说：“你好，请发送 baidu.com 这个网页给我”，是不能借助客户端或服务器语言的。这些语言只能为我们的网页服务。

那 Web 中的各个机器之间如何对话呢？

打个比方，电脑 A 对电脑 B 说：“您叫什么名字？”（电脑 A 说中文）。电脑 B 回答：“I beg your pardon?”（电脑 B 说英语，这句话的意思是“您说什么？”），那么这两台电脑因为语言不通，将会无法交流。

同样的，Web 中的各个机器，需要讲同一种语言，才能相互交流。

因此，IT 科学家们发明了称为“协议”（Protocol）的通信规范。Web 中的机器只要遵循同样协议，就可以相互交流。

协议有好多种，我们不一一列举了。我们只说说常用的一些协议，见下图：

2. TCP 和 UDP 协议

TCP/IP 协议可以说是 Web 领域最重要的底层协议了。

TCP 协议

TCP 是 Transmission Control Protocol（传输控制协议）的简称。

TCP 是一个端到端（Peer-to-Peer）的传输层协议，处于应用层和网络层之间。在数据传输之前，由 TCP 模块在运行于不同主机上的两个应用程序之间建立直接连接，通常称为虚拟连接，其后的 TCP 报文在此连接的基础上进行传输。TCP 协议在 IP 协议提供的服务基础上，提供面向连接的、可靠的、全双工的数据流传输服务。所以合称 TCP/IP 协议。

IP 协议（Internet Protocol，互联网协议或网际协议）是 TCP/IP 的心脏，也是网络层中最重要的协议。 IP 层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层 -- TCP 或 UDP 层；相反，IP 层也把从 TCP 或 UDP 层接收来的数据包传送到更低层。

Vint Cerf，被称为“互联网之父”，译作温特·瑟夫。主要贡献：与 Robert Kahn 一道领导 TCP/IP 协议的研发小组，为 ARPANET 成功开发了主机协议，使 ARPANET 成为第一个大规模的数据包网络。

UDP 协议

UDP 是 User Datagram Protocol（用户数据报协议）的简称。是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序的检查与排序由应用层完成，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

3. HTTP，HTTPS，FTP 和 SMTP

HTTP

HTTP 是 HyperText Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，所有的 WWW 文件都必须遵守这个标准。设计 HTTP 最初的目的是为了提供一种发布和接收 HTML 页面的方法。我们一般浏览网页，看到的网页地址都是 http:// 这样开头的，后面接域名。例如：http://www.google.com 。

看一个例子，是正常情况下 HTTP 的交换信息（返回码 200 表示成功）：

HTTPS

HyperText Transfer Protocol Secure（安全的超文本传输协议）的缩写，比 HTTP 多加了一层安全防护。我们有时登录一些网站，就可以看到地址栏最前面变为了 https:// 这样开头的的。HTTPS 协议在 HTTP 协议的基础上，添加了 SSL/TLS 握手以及数据加密传输，也属于应用层协议。

FTP

File Transfer Protocol（文件传输协议）的缩写。是一套允许文件在不同的Internet计算机之间进行交换的规则。它与 HTTP 不同，后者供网页浏览器请求网页和相关文件以显示某一页面，FTP 只是用来将文件从一台计算机传送到另一台。网站开发人员通常使用 FTP 将网页从他们自己的计算机传送到服务器，FTP 也常常用来将程序和文件从其他服务器下载到个人计算机。