协议森林0——邮局与邮差：网络协议概观

通信是一件奇妙的事情。它让信息在不同的个体间传递。动物们散发着化学元素，传递着求偶信息。人则说着甜言蜜语，向情人表达爱意。猎人们吹着口哨，悄悄的围拢猎物。服务生则大声的向后厨吆喝，要加两套炸鸡和啤酒。红绿灯指挥着交通，电视上播放着广告，法老的金字塔刻着禁止进入的诅咒。有了通信，每个人都和周围的世界连接，不再是封闭的灵魂个体。
在通信这个神秘的过程中，参与通信的个体总要遵守特定的协议(protocol)。在日常交谈中，我们无形中使用约定俗成的语法。如果两个人使用不同的语法，就是以不同的协议来交流，最终会不知所云。像语言语法这样的通信协议有特定的历史渊源，很难轻易改变。但人还是能自行创造通信协议。古人在长城上放狼烟，用来警告后方有外敌入侵。这样的警告之所以能成功传递，是因为人们已经约定狼烟代表了“敌人入侵”。“狼烟代表了敌人入侵”就是一个简单的通信协议。
协议可以更复杂。电报使用摩尔斯码(Morse Code)通信。它用短信号和长信号的组合，来代表不同的英文字母。我们可以用电报发出求救信号 SOS(***—***, 代表短信号，-代表长信号)。这样“**= S, —=O”就是摩尔斯码规定的协议。然而更进一层，人们会知道 SOS 是求助信息，原因是我们有“SOS=求救”这个协议存在在脑海里。所以“***—***=SOS=求救”是一个由两个协议组成的分层通信系统。在日常交流中，我们同样可能利用多层协议来通信。我们在日常语言交流之外，还会有许多诙谐的、有趣的特定说法，比如“然而并没有什么卵用”。这些说法除了遵守了基本语法，还有更深一层的意义。想要这一层深一层的意义，就需要了解更高一层的协议。
计算机之间的通信也是在不同个体间传递信息。所以，计算机通信也要遵循通信协议。为了多层次的实现全球互联网通信，计算机通信也有一套多层次的协议体系。我就从最基础的协议开始，概括性的介绍计算机协议。
物理层
计算机最基础的协议存在于物理层。所谓的物理层(physical layer)，是指光纤、电缆或者电磁波等真实存在的物理媒介。这些媒介可以传送物理信号，比如亮度、电压或者振幅。计算机最底层的信息是二进制码，只需要“0”和“1”就可以代表信息。所以在物理层，我们只需要约定两种物理信号来分别表示 0