1.OSI（國際標準化組織）網絡層次7層
| 網絡層次 | 操作對象 | 說明 | 設備 | 協議 |
| 應用層 | 報文 | 提供訪問網絡的接口 | - | FTP、Telnet、DNS、SMTP、POP3、HTTP |
| 表示層 | 對上層數據加密、壓縮、格式轉換，保證主機應用層信息被另一個主機理解 | - | - | |
| 會話層 | 管理主機之間的會話進程 | - | - | |
| 傳輸層 | - | 第一個端到端的層，負責將上層數據分段並提供端到端的可靠/不可靠傳輸 | 網關 | TCP、UDP |
| 網絡層 | IP數據報 | 負責對子網的數據包進行路由選擇 | 路由器 | IP、ICMP、ARP、RARP |
| 數據鏈路層 | 幀 | 將網絡層的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標網絡層，將數據封裝成幀 | 網橋、交換機 | 以太網協議 |
| 物理層 | - | 爲上層協議提供傳輸數據的可靠物理媒介，確保原始數據可在各種物理媒介上傳輸 | 中繼器、集線器 | - |
2. IP地址劃分
（1）網絡地址
IP地址=網絡號+主機號
網絡地址是主機號全爲0，它代表整個網絡
（2）廣播地址
網絡地址是主機號全爲1，該網絡內所有主機都能收到
（3）組播地址
D類爲組播地址
| 地址類別 | 說明 | 範圍 |
| A類 | 0開頭，第一字節爲網絡號 | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 |
| B類 | 10開頭，前兩個字節爲網絡號 | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 |
| C類 | 110開頭，前三個字節爲網絡號 | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 |
| D類 | 1110開頭 | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 |
| E類 | 11110開頭 | 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 |
（4）特殊地址
| IP地址 | 用途 |
| 255.255.255.255 | 受限廣播地址，只用於本地網絡，路由器不轉發 |
| 0.0.0.0 | 常用於尋找自己的IP地址 |
| 127.0.0.0/8 | 迴環地址，對本機測試，常用127.0.0.1 |
3. 子網掩碼以及網絡劃分
（1）子網掩碼
用於標誌兩個IP是否屬於一個子網，32位，爲1表示網絡位，爲0表示主機位。
若兩個IP與子網掩碼按位與操作後的結果相同，表示在同一網段。
例如C類地址IP：192.168.0.25 掩碼：255.255.255.0
例如B類地址IP：128.168.0.25 掩碼：255.255.0.0
（2）網絡劃分
- 方法一、利用子網數來計算
例如：將IP：168.195.0.0 劃分爲27個子網
step1. 將子網數轉位二進制 27=11011；
step2. 取得改數二進制的位數 N=5
step3. 取得該IP的類子網掩碼，將其主機地址前N位置1.
B類子網掩碼爲：255.255.0.0 將主機號前5位置1後爲 255.255.11111000.0，即255.255.248.0
- 方法二、利用主機數來計算
例如：B類IP：168.195.0.0對其進行網絡劃分，使得子網主機700臺
step1. 將主機數轉化爲2進制，700=1010111100
step2. 獲得主機數二進制位數 N=10
step3. 使用子網掩碼255.255.255.255向右移動N位，補0
255.255.11111100.00000000 即 255.255.252.0
- 方法三、根據每一個子網的主機數量來計算
例如：一個子網有10臺主機
step1. 10 + 1+ 1 + 1 = 13 （其中三個1分別代表網關地址、網絡地址、廣播地址）
step2. 13 < 2^4 = 16 使用4位
step3. 255.255.255.240 （256 - 16 = 240）
4. 協議
| 協議 | 名稱 | 所屬網絡層次 | 說明 | 工作流程 |
| ARP/RARP協議 | Address Resolution Protocol（地址解析協議） Reverse Address Resolution Protocol（逆地址解析協議） |
網絡層 | 根據IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協議 / 而RARP是根據mac地址獲取自己的IP，這個IP是由RARP服務器發送的 | 例如主機A獲取主機B的物理地址：主機A查看路由表，得到主機B的IP，根據B的IP查看自己的ARP緩存，如果有找到B的mac地址；如果沒有則廣播到網絡上所有主機。各個主機收到ARP請求後，查看請求中的IP地址和自己是否一致，不一致則丟棄。主機B收到後查看IP發現一致，則將A的IP和mac地址保存至自己的ARP緩存，然後向A發送自己的mac地址。A接受回覆後得到B的mac地址，二者可以發送IP通信。 |
| NAT協議 | Network Address Translation（網絡地址轉換協議） | 網絡層 | 接入廣域網技術，將私有IP轉化爲合法IP的技術。解決IP地址不足，有效避免網絡外部攻擊 | - |
| TCP/IP協議 | Transmission Control Protocol（傳輸控制協議） ------------------ Internet Protocol（網絡協議） |
傳輸層 --- 網絡層 |
文件頭：[20個字節] 面向連接的通訊協議，只能用於端到端通訊，完成三次握手、四次揮手。採用“帶重傳的肯定確定”技術實現傳輸可靠性，使用“滑動窗口”進行流量控制 --------------------- 接收低層數據，並將其發送至高層；接收高層數據，發送至低層 [不可靠傳輸] |
消息說明： ACK（Acknowledge，確定） SYN（Synchronize，請求同步） FIN（Finally，結束） 三次握手： （客戶端）向（服務器）發送[SYN]請求連接，（服務器）回覆（客戶端）一個[SYN+ACK]表示自己準備好了，（客戶端）再向（服務器）發送[ACK]表示我知道你準備好了 四次揮手： （客戶端）向（服務器）發送[FIN]表示我沒有數據了，但是不着急斷了這個socket，如果你還有數據，你可以繼續發。（服務器）向（客戶端）發送[ACK]表示你的請求我看到了，但是我還沒準備好，你等之後的消息吧。（服務器）發送完所有數據後，向（客戶端）發送[FIN]表示我這邊準備完了，可以斷開連接了，（客戶端）向（服務器）發送[ACK]表示那就斷開吧。 |
| UDP協議 | User Datagram Protocol（用戶數據報協議） | 傳輸層 | 文件頭：[2字節] 面向無連接，可實現廣播發送，它與TCP的區別就在於TCP是面向連接，提供可靠的字節流服務，而UDP面向無連接，提供不可靠的數據報服務 |
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| 路由選擇協議 | RIP（Routing Information Protocol，路由信息協議） ------------------ OSPF（Open Shortest Path First，開放式最短路徑優先協議） |
應用層 | RIP底層是貝爾曼福特算法，度量標準（Metric）是跳數，一般<=15跳，若》15跳會丟包 --------------------- OSPF底層是迪傑斯特拉算法，Metric是帶寬、延遲 |
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| DNS協議 | Domain Name System（域名解析協議） | 應用層 | 將URL轉化爲IP地址 | - |
| DHCP協議 | Dynamic Host Configuration（動態主機設置協議） | 應用層 | 局域網網絡協議，使用了UDP協議，用途是給內部網絡自動分配IP，給用戶作爲對所有計算機中央管理的手段 | - |
| HTTP協議 | Hyper Text Transfer（超文本傳輸協議） | 應用層 | 所有WWW文件都必須遵守 請求： 1.GET：請求讀取由URL標誌的信息 2.POST：給服務器添加信息 3.PUT：在給定URL下存儲文檔 4.DELETE：刪除指定URL標誌資源 |
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5.例子
瀏覽器輸入“www.baidu.com”之後執行：
- 應用層：查詢DNS，獲取域名對應的IP，獲取IP後，瀏覽器向目標IP發送HTTP請求。
- 傳輸層：建立連接，進行三次握手，並把HTTP會話分成報文段，分別添加源和目的端口，確保可靠性。
- 網絡層：路由尋址，查找路由表確定如何到達服務器，通過ARP獲取目標網關的MAC地址。
- 數據鏈路層：傳輸數據
- 物理層：輸出bit
- 服務器端經過物理層→數據鏈路層→網絡層→傳輸層→應用層，解析請求報文，發送HTTP響應報文。
- 客戶端解析HTTP響應報文
- 瀏覽器開始顯示HTML
其中，第一步在應用層中DNS查詢如下：
（1）檢查本地hosts文件是否有這個網址的映射，如果有，就調用這個IP地址映射，解析完成。
（2）如果沒有，則查找本地DNS解析器緩存是否有這個網址的映射，如果有，返回映射，解析完成。
（3）如果沒有，則查找填寫或分配的首選DNS服務器，稱爲本地DNS服務器。服務器接收到查詢時：如果要查詢的域名包含在本地配置區域資源中，返回解析結果，查詢結束，此解析具有權威性。
如果要查詢的域名不由本地DNS服務器區域解析，但服務器緩存了此網址的映射關係，返回解析結果，查詢結束，此解析不具有權威性。
（4）如果本地DNS服務器也失效：如果未採用轉發模式（迭代），本地DNS就把請求發至13臺根DNS，根DNS服務器收到請求後，會判斷這個域名（如.com）是誰來授權管理，並返回一個負責該頂級域名服務器的IP，本地DNS服務器收到頂級域名服務器IP信息後，繼續向該頂級域名服務器IP發送請求，該服務器如果無法解析，則會找到負責這個域名的下一級DNS服務器的IP給本地DNS服務器，循環往復直至查詢到映射，將解析結果返回本地DNS服務器，再由本地DNS服務器返回解析結果，查詢完成。如果採用轉發模式（遞歸），則此DNS服務器就會把請求轉發至上一級DNS服務器，如果上一級DNS服務器不能解析，則繼續向上請求。最終將解析結果依次返回本地DNS服務器，本地DNS服務器再返回給客戶機，查詢完成。