一、通信协议的分层：
OSI七层协议分层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP四层协议分层：网络接口层、网际层、运输层、应用层。
五层协议分层：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。
下面对五层协议分层进行简单分析：
物理层：把电脑连起来，可以用光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式。以01的电信号传播
数据链路层：单纯的0和1没有任何意义，必须规定解读方式：多少个电信号算一组？每个信号位有何意义？
1、以太网协议，作为电信号的分组方式：“标头”包含数据包的一些说明项，比如发送者、接受者、数据类型等等；”数据”则是数据包的具体内容。
2、MAC地址：以太网规定，连入网络的所有设备，都必须具有”网卡”接口。数据包必须是从一块网卡，传送到另一块网卡。网卡的地址，就是数据包的发送地址和接收地址，这叫做MAC地址。每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的MAC地址。有了MAC地址，就可以定位网卡和数据包的路径了。
3、广播：一块网卡怎么会知道另一块网卡的MAC地址？ARP协议，可以解决这个问题。以太网数据包必须知道接收方的MAC地址，然后才能发送。就算有了MAC地址，系统怎样才能把数据包准确送到接收方？回答是以太网采用了一种很”原始”的方式，它不是把数据包准确送到接收方，而是向本网络内所有计算机发送，让每台计算机自己判断，是否为接收方。
有了数据包的定义、网卡的MAC地址、广播的发送方式，”链接层”就可以在多台计算机之间传送数据了。
网络层：解决广播的弊端：以太网采用广播方式发送数据包，所有成员人手一”包”，不仅效率低，而且局限在发送者所在的子网络。，必须找到一种方法，能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络，哪些不是。如果是同一个子网络，就采用广播方式发送，否则就采用”路由”方式发送。它的作用是引进一套新的地址，使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做”网络地址”，简称”网址”。网络地址帮助我们确定计算机所在的子网络，MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。因此，从逻辑上可以推断，必定是先处理网络地址，然后再处理MAC地址。
1、IP协议：规定网络地址的协议，叫做IP协议。它所定义的地址，就被称为IP地址。目前主要是IPv4 IPv6，前者是4个字节，后者是8个字节。
IP地址分为：
A类网：network host host host
B类网：networknetworkhosthost
C类网：networknetworknetworkhost
如何判断是否属于同一个网络：子网掩码。它的网络部分全部为1，主机部分全部为0
判断任意两个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。
总结一下，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络。
2、IP数据包：IP数据包也分为”标头”和”数据”两个部分。
“标头”部分主要包括版本、长度、IP地址等信息，”数据”部分则是IP数据包的具体内容。它放进以太网数据包后，以太网数据包就变成了下面这样。
因为IP数据包是放在以太网数据包里发送的，所以我们必须同时知道两个地址，一个是对方的MAC地址，另一个是对方的IP地址
所以，我们需要一种机制，能够从IP地址得到MAC地址
这里又可以分成两种情况。
第一种情况，如果两台主机不在同一个子网络，那么事实上没有办法得到对方的MAC地址，只能把数据包传送到两个子网络连接处的”网关”（gateway），让网关去处理。
第二种情况，如果两台主机在同一个子网络，那么我们可以用ARP协议，得到对方的MAC地址。ARP协议也是发出一个数据包（包含在以太网数据包中），其中包含它所要查询主机的IP地址，在对方的MAC地址这一栏，填的是FF:FF:FF:FF:FF:FF，表示这是一个”广播”地址。它所在子网络的每一台主机，都会收到这个数据包，从中取出IP地址，与自身的IP地址进行比较。如果两者相同，都做出回复，向对方报告自己的MAC地址，否则就丢弃这个包。
总之，有了ARP协议之后，我们就可以得到同一个子网络内的主机MAC地址，可以把数据包发送到任意一台主机之上了。
传输层：有了MAC地址和IP地址，我们已经可以在互联网上任意两台主机上建立通信。
接下来的问题是，同一台主机上有许多程序都需要用到网络，比如，你一边浏览网页，一边与朋友在线聊天。当一个数据包从互联网上发来的时候，你怎么知道，它是表示网页的内容，还是表示在线聊天的内容？
也就是说，我们还需要一个参数，表示这个数据包到底供哪个程序（进程）使用。这个参数就叫做”端口”（port），它其实是每一个使用网卡的程序的编号。每个数据包都发到主机的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的数据。
“端口”是0到65535之间的一个整数，正好16个二进制位。0到1023的端口被系统占用，用户只能选用大于1023的端口。不管是浏览网页还是在线聊天，应用程序会随机选用一个端口，然后与服务器的相应端口联系。
“传输层”的功能，就是建立”端口到端口”的通信。相比之下，”网络层”的功能是建立”主机到主机”的通信。只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。因此，Unix系统就把主机+端口，叫做”套接字”（socket）。有了它，就可以进行网络应用程序开发了。
1、UDP：不可靠连接，传数据报，UDP协议的优点是比较简单，容易实现，但是缺点是可靠性较差，一旦数据包发出，无法知道对方是否收到。
整个以太网数据包现在变成了下面这样：
2、TCP：可靠连接，传字节流，TCP协议能够确保数据不会遗失。它的缺点是过程复杂、实现困难、消耗较多的资源。
3次握手和4次挥手：
应用层：规定应用程序的数据格式。举例来说，TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。
这是最高的一层，直接面对用户。它的数据就放在TCP数据包的”数据”部分。因此，现在的以太网的数据包就变成下面这样。
总结：TCP/IP分层：
1、应用层：规定应用程序的数据格式
2、传输层：1）确定端口-端口的通信；
2）确定传输方式：TCP 还是 UDP
3、网络层：确定主机-主机的通信
1）为计算机分配独一无二的IP地址
2）确定哪些地址是同一个网络
4、数据链路层：以以太网协议作为电信的分组方式，并通过MAC地址实现网卡传输
5、物理层：以光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式，以01电信号的方式传播。
A传数据给B电脑：先A 1-2-3-4-5 再B 5-4-3-2-1；