夜谈TCP/IP网络

互联网早期的进化完成了复杂性向主机侧的收敛。

互联网(典型的早期原型就是著名的阿帕网)一开始只是申明了一种理想，但却从未被真正设计过，计算机被简单连接在一起，意味着连接不同的计算机就需要不同的接口：

IMP(接口信息处理机，下图中以R表示)开始将复杂性逐步收敛到端主机，使网络中心趋于简单，使互联网终成一根弦连接两个罐子的结构：

接口数量明显减少，R互联的核心网络(通信子网)与边缘网络(资源子网)分开，核心网络只需要一种标准接口，网络屏蔽了主机的异构。

作为存储转发网络，IMP提供buffer可靠暂存主机数据，然而若一台主机故障导致数据无法接收，IMP将会被塞满，最终链路不可用，这便是著名的死锁问题。

端到端的TCP协议将buffer管理推到主机，实施端到端流控而无需IMP参与，其重传机制使IMP彻底无状态化，仅实施尽力而为的存储转发，实在存不下了就丢包。

此时的IMP已经成了真正的路由器。

关键的进化来自于IP协议从TCP协议中的分离，即TCP/IPv3。而这次分离恰恰是在软件层面表征了简单的核心网络和复杂的主机网络这个已经形成的结构，促成了TCP/IP的最终胜利。

IP负责核心网络的尽力而为逐跳转发，而TCP则负责端到端的传输控制，再分离一个UDP在传输层复制IP协议的语义，这便是完美的TCP/IPv4，就是我们经常说的IPv4。

至此，TCP/IP网络终于实现了最初的理想，即分布式，统计复用，存储转发，分组交换的可以抗核打击的网络。

从此，所有事情均发生在这张网上，特别值得一提的是TCP拥塞控制，以及最近移动互联网场景拉胯的弱网传输，这些事情后面再说，本文的重点在于互联网的根基是如何形成的，TCP/IP最初是什么样子，它们背后的思想如何影响现在传输优化的思路。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。

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