一、通信協(xié)議的分層：
OSI七層協(xié)議分層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。
TCP/IP四層協(xié)議分層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層。
五層協(xié)議分層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層。
下面對五層協(xié)議分層進(jìn)行簡單分析：
物理層：把電腦連起來，可以用光纜、電纜、雙絞線、無線電波等方式。以01的電信號傳播
數(shù)據(jù)鏈路層：單純的0和1沒有任何意義，必須規(guī)定解讀方式：多少個(gè)電信號算一組？每個(gè)信號位有何意義？
1、以太網(wǎng)協(xié)議，作為電信號的分組方式：“標(biāo)頭”包含數(shù)據(jù)包的一些說明項(xiàng)，比如發(fā)送者、接受者、數(shù)據(jù)類型等等；”數(shù)據(jù)”則是數(shù)據(jù)包的具體內(nèi)容。
2、MAC地址：以太網(wǎng)規(guī)定，連入網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備，都必須具有”網(wǎng)卡”接口。數(shù)據(jù)包必須是從一塊網(wǎng)卡，傳送到另一塊網(wǎng)卡。網(wǎng)卡的地址，就是數(shù)據(jù)包的發(fā)送地址和接收地址，這叫做MAC地址。每塊網(wǎng)卡出廠的時(shí)候，都有一個(gè)全世界獨(dú)一無二的MAC地址。有了MAC地址，就可以定位網(wǎng)卡和數(shù)據(jù)包的路徑了。
3、廣播：一塊網(wǎng)卡怎么會知道另一塊網(wǎng)卡的MAC地址？ARP協(xié)議，可以解決這個(gè)問題。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包必須知道接收方的MAC地址，然后才能發(fā)送。就算有了MAC地址，系統(tǒng)怎樣才能把數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確送到接收方？回答是以太網(wǎng)采用了一種很”原始”的方式，它不是把數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確送到接收方，而是向本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)發(fā)送，讓每臺計(jì)算機(jī)自己判斷，是否為接收方。
有了數(shù)據(jù)包的定義、網(wǎng)卡的MAC地址、廣播的發(fā)送方式，”鏈接層”就可以在多臺計(jì)算機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)了。
網(wǎng)絡(luò)層：解決廣播的弊端：以太網(wǎng)采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)包，所有成員人手一”包”，不僅效率低，而且局限在發(fā)送者所在的子網(wǎng)絡(luò)。，必須找到一種方法，能夠區(qū)分哪些MAC地址屬于同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，哪些不是。如果是同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，就采用廣播方式發(fā)送，否則就采用”路由”方式發(fā)送。它的作用是引進(jìn)一套新的地址，使得我們能夠區(qū)分不同的計(jì)算機(jī)是否屬于同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。這套地址就叫做”網(wǎng)絡(luò)地址”，簡稱”網(wǎng)址”。網(wǎng)絡(luò)地址幫助我們確定計(jì)算機(jī)所在的子網(wǎng)絡(luò)，MAC地址則將數(shù)據(jù)包送到該子網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)網(wǎng)卡。因此，從邏輯上可以推斷，必定是先處理網(wǎng)絡(luò)地址，然后再處理MAC地址。
1、IP協(xié)議：規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址的協(xié)議，叫做IP協(xié)議。它所定義的地址，就被稱為IP地址。目前主要是IPv4 IPv6，前者是4個(gè)字節(jié)，后者是8個(gè)字節(jié)。
IP地址分為：
A類網(wǎng)：network host host host
B類網(wǎng)：networknetworkhosthost
C類網(wǎng)：networknetworknetworkhost
如何判斷是否屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)：子網(wǎng)掩碼。它的網(wǎng)絡(luò)部分全部為1，主機(jī)部分全部為0
判斷任意兩個(gè)IP地址是否處在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。方法是將兩個(gè)IP地址與子網(wǎng)掩碼分別進(jìn)行AND運(yùn)算（兩個(gè)數(shù)位都為1，運(yùn)算結(jié)果為1，否則為0），然后比較結(jié)果是否相同，如果是的話，就表明它們在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中，否則就不是。
總結(jié)一下，IP協(xié)議的作用主要有兩個(gè)，一個(gè)是為每一臺計(jì)算機(jī)分配IP地址，另一個(gè)是確定哪些地址在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。
2、IP數(shù)據(jù)包：IP數(shù)據(jù)包也分為”標(biāo)頭”和”數(shù)據(jù)”兩個(gè)部分。
“標(biāo)頭”部分主要包括版本、長度、IP地址等信息，”數(shù)據(jù)”部分則是IP數(shù)據(jù)包的具體內(nèi)容。它放進(jìn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包后，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包就變成了下面這樣。
因?yàn)镮P數(shù)據(jù)包是放在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包里發(fā)送的，所以我們必須同時(shí)知道兩個(gè)地址，一個(gè)是對方的MAC地址，另一個(gè)是對方的IP地址
所以，我們需要一種機(jī)制，能夠從IP地址得到MAC地址
這里又可以分成兩種情況。
第一種情況，如果兩臺主機(jī)不在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，那么事實(shí)上沒有辦法得到對方的MAC地址，只能把數(shù)據(jù)包傳送到兩個(gè)子網(wǎng)絡(luò)連接處的”網(wǎng)關(guān)”（gateway），讓網(wǎng)關(guān)去處理。
第二種情況，如果兩臺主機(jī)在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，那么我們可以用ARP協(xié)議，得到對方的MAC地址。ARP協(xié)議也是發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包（包含在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中），其中包含它所要查詢主機(jī)的IP地址，在對方的MAC地址這一欄，填的是FF:FF:FF:FF:FF:FF，表示這是一個(gè)”廣播”地址。它所在子網(wǎng)絡(luò)的每一臺主機(jī)，都會收到這個(gè)數(shù)據(jù)包，從中取出IP地址，與自身的IP地址進(jìn)行比較。如果兩者相同，都做出回復(fù)，向?qū)Ψ綀?bào)告自己的MAC地址，否則就丟棄這個(gè)包。
總之，有了ARP協(xié)議之后，我們就可以得到同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)MAC地址，可以把數(shù)據(jù)包發(fā)送到任意一臺主機(jī)之上了。
傳輸層：有了MAC地址和IP地址，我們已經(jīng)可以在互聯(lián)網(wǎng)上任意兩臺主機(jī)上建立通信。
接下來的問題是，同一臺主機(jī)上有許多程序都需要用到網(wǎng)絡(luò)，比如，你一邊瀏覽網(wǎng)頁，一邊與朋友在線聊天。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包從互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)來的時(shí)候，你怎么知道，它是表示網(wǎng)頁的內(nèi)容，還是表示在線聊天的內(nèi)容？
也就是說，我們還需要一個(gè)參數(shù)，表示這個(gè)數(shù)據(jù)包到底供哪個(gè)程序（進(jìn)程）使用。這個(gè)參數(shù)就叫做”端口”（port），它其實(shí)是每一個(gè)使用網(wǎng)卡的程序的編號。每個(gè)數(shù)據(jù)包都發(fā)到主機(jī)的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的數(shù)據(jù)。
“端口”是0到65535之間的一個(gè)整數(shù)，正好16個(gè)二進(jìn)制位。0到1023的端口被系統(tǒng)占用，用戶只能選用大于1023的端口。不管是瀏覽網(wǎng)頁還是在線聊天，應(yīng)用程序會隨機(jī)選用一個(gè)端口，然后與服務(wù)器的相應(yīng)端口聯(lián)系。
“傳輸層”的功能，就是建立”端口到端口”的通信。相比之下，”網(wǎng)絡(luò)層”的功能是建立”主機(jī)到主機(jī)”的通信。只要確定主機(jī)和端口，我們就能實(shí)現(xiàn)程序之間的交流。因此，Unix系統(tǒng)就把主機(jī)+端口，叫做”套接字”（socket）。有了它，就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)了。
1、UDP：不可靠連接，傳數(shù)據(jù)報(bào)，UDP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)，但是缺點(diǎn)是可靠性較差，一旦數(shù)據(jù)包發(fā)出，無法知道對方是否收到。
整個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包現(xiàn)在變成了下面這樣：
2、TCP：可靠連接，傳字節(jié)流，TCP協(xié)議能夠確保數(shù)據(jù)不會遺失。它的缺點(diǎn)是過程復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)困難、消耗較多的資源。
3次握手和4次揮手：
應(yīng)用層：規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式。舉例來說，TCP協(xié)議可以為各種各樣的程序傳遞數(shù)據(jù)，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必須有不同協(xié)議規(guī)定電子郵件、網(wǎng)頁、FTP數(shù)據(jù)的格式，這些應(yīng)用程序協(xié)議就構(gòu)成了”應(yīng)用層”。
這是最高的一層，直接面對用戶。它的數(shù)據(jù)就放在TCP數(shù)據(jù)包的”數(shù)據(jù)”部分。因此，現(xiàn)在的以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包就變成下面這樣。
總結(jié)：TCP/IP分層：
1、應(yīng)用層：規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式
2、傳輸層：1）確定端口-端口的通信；
2）確定傳輸方式：TCP 還是?UDP
3、網(wǎng)絡(luò)層：確定主機(jī)-主機(jī)的通信
1）為計(jì)算機(jī)分配獨(dú)一無二的IP地址
2）確定哪些地址是同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)
4、數(shù)據(jù)鏈路層：以以太網(wǎng)協(xié)議作為電信的分組方式，并通過MAC地址實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡傳輸
5、物理層：以光纜、電纜、雙絞線、無線電波等方式，以01電信號的方式傳播。
A傳數(shù)據(jù)給B電腦：先A 1-2-3-4-5 再B 5-4-3-2-1；
