主要的Internet传输协议是TCP 。它提供了一个可靠的、双向的、拥塞可控的字节流 ， 构成字节流的所有段都有一个20个字节长的头 。大量的工作针对TCP性能进行了优化 ， 它们主要是Nagle、Clark、Jacobson、Karn和其他的算法 。
网络性能通常由协议和段的处理开销来主宰 ， 在速度很高的时候这种状况变得糟糕 。协议应该被设计成最小化段的数量 ， 而且在带宽延迟乘积大的路径上工作良好 。对于千兆网络 ， 要求使用尽可能简单的协议 ， 并实行流水线式处理 。
延迟容忍网络提供了一个跨网络的传递服务 ， 这种网络具有偶尔的连通性或链路的延迟很长 。中间节点存储、携带并转发捆绑在一起的数据束 ， 因此最终得以传递到目的地 ， 即使在任何时间都不存在一条从发送端到接收端的工作路径 。
6、应用层
ARPANET上的域名始于一种非常简单的方式：一个ASCII文本文件列出了所有主机的名字和它们相应的IP地址 。每天晚上 ， 所有机器都下载文件 。但是当ARPANET演变成Internet并且规模发生了爆炸后 ， 需要一个更为复杂和动态的命名方案 。现在使用的是一个称为域名系统的分层计划 。它将Internet上的机器组织成一组树 。在顶层 ， 是众所周知的通用域名 ， 包括com、edu以及约200个国家或地区的顶级域名 。DNS作为一个分布式数据库 ， 其服务器遍布在世界各地 。通过查询DNS服务器 ， 一个进程可以将一个Internet域名映射成IP地址 ， 该地址被用来与该域的计算机通信 。
电子邮件是Internet的原始杀手锏应用 。它仍然被广泛地应用 ， 从小孩子到老爷爷 ， 现在每个人都在使用它 。世界上绝大多数电子邮件系统都使用由RFC 5321和RFC 5322定义的协议 。邮件都有简单的ASCII头 ， 而且通过MIME可以发送许多类型的内容 。邮件被提交给邮件传输代理 ， 由它作进一步的传递；通过不同的用户代理 ， 用户从邮件传输代理处获取并检索邮件 ， 这些用户代理包括Web应用 。提交的邮件使用SMTP发送 ， 邮件传输的工作通过建立一条TCP连接进行 ， 即要建立一条从发送端邮件传输代理到接收端邮件传输代理的TCP连接 。
Web是被大多数人认为等同于Internet的应用程序 。最初 ， 它只是一个系统 ， 用来无缝连接跨计算机的超文本页面（以HTML语言编写） 。浏览器与服务器建立一个TCP连接并使用HTTP下载网页 。如今 ， 许多Web上的内容是动态生成的 ， 无论是在服务器端（例如 ， PHP） ， 或在浏览器中（例如 ， 使用Javascript） 。当与后端数据库相结合时 ， 动态服务器页面催生出这样的Web应用程序 ， 比如电子商务和搜索等 。动态浏览器页面正在演变为全功能的应用 ， 比如电子邮件 ， 这些全功能应用运行在浏览器内 ， 使用Web协议与远程服务器通信 。
缓存和持续连接是广泛用来提高Web性能的两种技术 。尽管移动电话的带宽和处理能力都有了很大的增长 ， 但是移动设备上使用Web独具挑战性 。Web站点通常给带有小屏幕的设备发送页面的裁剪版本 ， 这样的页面具有较小图像和较少复杂的导航 。
Web协议越来越多地被用于机器对机器的通信 。作为对内容的描述 ， XML优于HTML ， 因为它更易于机器的处理 。SOAP是一个使用HTTP来发送XML消息的RPC机制 。
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