SIGCOMM

IP 足够了吗？

从初中的计算机课开始，我们就在学习计算机网络所谓的 “OSI七层模型”，记得当年死记硬背了一大堆概念。那些烂课本毁了多少计算机天才，其实这个模型并不难理解：（学过计算机网络的请自行跳过）

1. 物理层：就是信号传输的媒介，光纤、双绞线（我们常用的网线）、空气（wifi）……每种介质都需要自己的编码和调制方式，才能把数据变成电磁波送出去。
2. 数据链路层：拿开会打个比方。说话可能不小心说错或者听错，需要有纠错、让对方重说的机制（校验和、重传）；几个人都想发言，需要有一种方式进行仲裁，谁先说谁后说（信道分配、载波监听）；一个人发言前后需要示意，以便让别人知道他说完了（成帧）。
3. 网络层：这是计算机网络初期争议最大的地方。电信行业的传统巨头认为，应该像打电话一样在两端点间的路径上预留出一部分带宽，建立起通信双方的 “虚电路”。而当时正处于冷战时期，美国国防部要求建立起的网络在中间几条线路遭到毁灭性打击时，通信仍然不能中断。于是，最终采用了 “分组交换” 方案，把数据分成若干小块分别封装和投递。就像寄信一样，要投递到远方的机器，就要在信封上写明地址，而且地址要使得邮递员看到它就知道该走哪条路送给下级邮局（比如用身份证号作为地址就是个很糟的主意）。IP 协议是网络层协议的事实标准，大家应该都知道 IP 地址。
4. 传输层：计算机网络早期最重要的应用就是在两台计算机间建立“连接”：远程登录、远程打印、远程访问文件……传输层就是在网络层数据包的基础上，抽象出连接的概念。这里的“连接”跟“虚电路”的主要区别是“虚电路”要预留一定的带宽，而“连接”是尽力而为投递的，不对带宽作任何保证。由于互联网上的流量多是突发（burst）的，分组交换比虚电路提高了资源利用率。事实上，历史往往是轮回的，如今在数据中心里，由于流量可预测且可控，又正在回到中心控制的预留带宽方案。
5. 应用层：这就不用多说了，Web 基于的 HTTP、FTP、BitTorrent 都是应用层协议。