5、互联网与万维网：技术架构与核心协议解析

互联网与万维网：技术架构与核心协议解析

1. 互联网的起源与发展

互联网起源于冷战时期，当时苏联发射了人造卫星斯普特尼克号，美国为了在技术进步方面不落后，于20世纪60年代成立了高级研究计划局（ARPA）。ARPA开始支持大型网络中计算机通信的研究，这一研究催生了高级研究计划局网络（ARPANET）。1969年，第一台位于门洛帕克的计算机与加州大学洛杉矶分校的计算机之间实现了节点到节点的通信，传输的消息是“LOGIN”。

最初连接不同物理网络的方式存在问题，其路由结构僵化，且存在单点故障的脆弱性。为了解决这些问题，美国和英国的研究人员共同努力，最终采用了分组交换的概念。分组交换允许消息以小数据包的形式，通过更灵活的路由以任意顺序传输。

1.1 互联网的核心协议

互联网使用了多种核心协议，这些协议共同构成了互联网的基础架构。
- 互联网协议（IP） ：提供网络层的通信协议，负责根据数据报头中的IP地址，将数据包跨各种网络进行传输，并封装待传输的数据。
- 传输控制协议（TCP） ：位于IP之上的高层传输协议，确保数据在终端用户之间的传输无错误和拥塞。TCP是面向连接的，在发送数据之前，客户端和服务器必须建立连接。
- 应用层协议 ：随着互联网的发展，出现了许多应用层协议，如文件传输协议（FTP）用于在服务器和客户端之间传输文件；域名系统（DNS）将人类友好的域名映射到IP地址；简单邮件传输协议（SMTP）提供电子邮件通信的协议；超文本传输协议（HTTP）用于交换超文本对象。

1.2 互联网的设计