1.OSI（国际标准化组织）网络层次7层
| 网络层次 | 操作对象 | 说明 | 设备 | 协议 |
| 应用层 | 报文 | 提供访问网络的接口 | - | FTP、Telnet、DNS、SMTP、POP3、HTTP |
| 表示层 | 对上层数据加密、压缩、格式转换，保证主机应用层信息被另一个主机理解 | - | - | |
| 会话层 | 管理主机之间的会话进程 | - | - | |
| 传输层 | - | 第一个端到端的层，负责将上层数据分段并提供端到端的可靠/不可靠传输 | 网关 | TCP、UDP |
| 网络层 | IP数据报 | 负责对子网的数据包进行路由选择 | 路由器 | IP、ICMP、ARP、RARP |
| 数据链路层 | 帧 | 将网络层的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层，将数据封装成帧 | 网桥、交换机 | 以太网协议 |
| 物理层 | - | 为上层协议提供传输数据的可靠物理媒介，确保原始数据可在各种物理媒介上传输 | 中继器、集线器 | - |
2. IP地址划分
（1）网络地址
IP地址=网络号+主机号
网络地址是主机号全为0，它代表整个网络
（2）广播地址
网络地址是主机号全为1，该网络内所有主机都能收到
（3）组播地址
D类为组播地址
| 地址类别 | 说明 | 范围 |
| A类 | 0开头，第一字节为网络号 | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 |
| B类 | 10开头，前两个字节为网络号 | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 |
| C类 | 110开头，前三个字节为网络号 | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 |
| D类 | 1110开头 | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 |
| E类 | 11110开头 | 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 |
（4）特殊地址
| IP地址 | 用途 |
| 255.255.255.255 | 受限广播地址，只用于本地网络，路由器不转发 |
| 0.0.0.0 | 常用于寻找自己的IP地址 |
| 127.0.0.0/8 | 回环地址，对本机测试，常用127.0.0.1 |
3. 子网掩码以及网络划分
（1）子网掩码
用于标志两个IP是否属于一个子网，32位，为1表示网络位，为0表示主机位。
若两个IP与子网掩码按位与操作后的结果相同，表示在同一网段。
例如C类地址IP：192.168.0.25 掩码：255.255.255.0
例如B类地址IP：128.168.0.25 掩码：255.255.0.0
（2）网络划分
- 方法一、利用子网数来计算
例如：将IP：168.195.0.0 划分为27个子网
step1. 将子网数转位二进制 27=11011；
step2. 取得改数二进制的位数 N=5
step3. 取得该IP的类子网掩码，将其主机地址前N位置1.
B类子网掩码为：255.255.0.0 将主机号前5位置1后为 255.255.11111000.0，即255.255.248.0
- 方法二、利用主机数来计算
例如：B类IP：168.195.0.0对其进行网络划分，使得子网主机700台
step1. 将主机数转化为2进制，700=1010111100
step2. 获得主机数二进制位数 N=10
step3. 使用子网掩码255.255.255.255向右移动N位，补0
255.255.11111100.00000000 即 255.255.252.0
- 方法三、根据每一个子网的主机数量来计算
例如：一个子网有10台主机
step1. 10 + 1+ 1 + 1 = 13 （其中三个1分别代表网关地址、网络地址、广播地址）
step2. 13 < 2^4 = 16 使用4位
step3. 255.255.255.240 （256 - 16 = 240）
4. 协议
| 协议 | 名称 | 所属网络层次 | 说明 | 工作流程 |
| ARP/RARP协议 | Address Resolution Protocol（地址解析协议） Reverse Address Resolution Protocol（逆地址解析协议） |
网络层 | 根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议 / 而RARP是根据mac地址获取自己的IP，这个IP是由RARP服务器发送的 | 例如主机A获取主机B的物理地址：主机A查看路由表，得到主机B的IP，根据B的IP查看自己的ARP缓存，如果有找到B的mac地址；如果没有则广播到网络上所有主机。各个主机收到ARP请求后，查看请求中的IP地址和自己是否一致，不一致则丢弃。主机B收到后查看IP发现一致，则将A的IP和mac地址保存至自己的ARP缓存，然后向A发送自己的mac地址。A接受回复后得到B的mac地址，二者可以发送IP通信。 |
| NAT协议 | Network Address Translation（网络地址转换协议） | 网络层 | 接入广域网技术，将私有IP转化为合法IP的技术。解决IP地址不足，有效避免网络外部攻击 | - |
| TCP/IP协议 | Transmission Control Protocol（传输控制协议） ------------------ Internet Protocol（网络协议） |
传输层 --- 网络层 |
文件头：[20个字节] 面向连接的通讯协议，只能用于端到端通讯，完成三次握手、四次挥手。采用“带重传的肯定确定”技术实现传输可靠性，使用“滑动窗口”进行流量控制 --------------------- 接收低层数据，并将其发送至高层；接收高层数据，发送至低层 [不可靠传输] |
消息说明： ACK（Acknowledge，确定） SYN（Synchronize，请求同步） FIN（Finally，结束） 三次握手： （客户端）向（服务器）发送[SYN]请求连接，（服务器）回复（客户端）一个[SYN+ACK]表示自己准备好了，（客户端）再向（服务器）发送[ACK]表示我知道你准备好了 四次挥手： （客户端）向（服务器）发送[FIN]表示我没有数据了，但是不着急断了这个socket，如果你还有数据，你可以继续发。（服务器）向（客户端）发送[ACK]表示你的请求我看到了，但是我还没准备好，你等之后的消息吧。（服务器）发送完所有数据后，向（客户端）发送[FIN]表示我这边准备完了，可以断开连接了，（客户端）向（服务器）发送[ACK]表示那就断开吧。 |
| UDP协议 | User Datagram Protocol（用户数据报协议） | 传输层 | 文件头：[2字节] 面向无连接，可实现广播发送，它与TCP的区别就在于TCP是面向连接，提供可靠的字节流服务，而UDP面向无连接，提供不可靠的数据报服务 |
- |
| 路由选择协议 | RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议） ------------------ OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议） |
应用层 | RIP底层是贝尔曼福特算法，度量标准（Metric）是跳数，一般<=15跳，若》15跳会丢包 --------------------- OSPF底层是迪杰斯特拉算法，Metric是带宽、延迟 |
- |
| DNS协议 | Domain Name System（域名解析协议） | 应用层 | 将URL转化为IP地址 | - |
| DHCP协议 | Dynamic Host Configuration（动态主机设置协议） | 应用层 | 局域网网络协议，使用了UDP协议，用途是给内部网络自动分配IP，给用户作为对所有计算机中央管理的手段 | - |
| HTTP协议 | Hyper Text Transfer（超文本传输协议） | 应用层 | 所有WWW文件都必须遵守 请求： 1.GET：请求读取由URL标志的信息 2.POST：给服务器添加信息 3.PUT：在给定URL下存储文档 4.DELETE：删除指定URL标志资源 |
- |
5.例子
浏览器输入“www.baidu.com”之后执行：
- 应用层：查询DNS，获取域名对应的IP，获取IP后，浏览器向目标IP发送HTTP请求。
- 传输层：建立连接，进行三次握手，并把HTTP会话分成报文段，分别添加源和目的端口，确保可靠性。
- 网络层：路由寻址，查找路由表确定如何到达服务器，通过ARP获取目标网关的MAC地址。
- 数据链路层：传输数据
- 物理层：输出bit
- 服务器端经过物理层→数据链路层→网络层→传输层→应用层，解析请求报文，发送HTTP响应报文。
- 客户端解析HTTP响应报文
- 浏览器开始显示HTML
其中，第一步在应用层中DNS查询如下：
（1）检查本地hosts文件是否有这个网址的映射，如果有，就调用这个IP地址映射，解析完成。
（2）如果没有，则查找本地DNS解析器缓存是否有这个网址的映射，如果有，返回映射，解析完成。
（3）如果没有，则查找填写或分配的首选DNS服务器，称为本地DNS服务器。服务器接收到查询时：如果要查询的域名包含在本地配置区域资源中，返回解析结果，查询结束，此解析具有权威性。
如果要查询的域名不由本地DNS服务器区域解析，但服务器缓存了此网址的映射关系，返回解析结果，查询结束，此解析不具有权威性。
（4）如果本地DNS服务器也失效：如果未采用转发模式（迭代），本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后，会判断这个域名（如.com）是谁来授权管理，并返回一个负责该顶级域名服务器的IP，本地DNS服务器收到顶级域名服务器IP信息后，继续向该顶级域名服务器IP发送请求，该服务器如果无法解析，则会找到负责这个域名的下一级DNS服务器的IP给本地DNS服务器，循环往复直至查询到映射，将解析结果返回本地DNS服务器，再由本地DNS服务器返回解析结果，查询完成。如果采用转发模式（递归），则此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，如果上一级DNS服务器不能解析，则继续向上请求。最终将解析结果依次返回本地DNS服务器，本地DNS服务器再返回给客户机，查询完成。