TCP/IP协议

互联网协议按照功能的不同，分为 OSI七层， TCP/IP 五层， TCP/IP 四层协议。
TCP/IP五层协议包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。将数据链路层和物理层合并为网络接口层就是TCP/IP四层协议。
物理层
主要是由双绞线、光缆、电缆、无线电波组成，其作用很简单，就是连接不同的计算机，并传递底层电信号，高电压： 1 ，低电压： 0 。

数据链路层
从物理层上接收或者发送单纯的0 和1，然而不知道数据将数据发给谁。就像我们的快递一样，在外层包装上有商家地址和个人地址，这样不管是发还是收，都能准确定位。
因此，网络传送数据也一样，我们在数据前面加上目标地址，为了能接收到回信，也要把自己的地址也加上。但是，如果数据和地址放在一起又乱了，也分不清哪部分是数据，哪部分是地址。
就规定前面 xxx 位是地址，后面 xxx 位是数据，并且都要遵守这样的协议，这个协议就叫以太网协议。
以太网协议规定：一组电信号构成一个数据包，叫帧，每一帧分为报头( head )和数据( data ) 两部分。
以太网协议中的地址叫 MAC 地址， MAC 地址是每台计算机唯一的物理地址。。以太网协议规定，每一台接收和发送数据的设备必须要装有网卡，负责发送和接收数据的设备，发送端和接收端的地址，指的就是网卡的地址，即 MAC 地址。

交换机负责组建局域网，研究的是MAC地址。
广域网由一个一个相隔离的局域网组成，不同局域网之间使用路由器来连接。
路由器负责组建广域网，研究的是IP地址。

网络层：
子网掩码：用于判断不同计算机是否在同一个IP地址中，如果在同一个IP地址中，可以用广播的形式通信。如果不在同一IP地址，先把数据传给我方路由器，
再由我方路由器将数据传给对方路由器，最后由对方路由器把数据传给相应的计算机。

目前普遍使用的IPv4，由32位二进制组成，将其分为四段，每段为8位。
一个IP地址分为两部分，即网络号和主机号
网络号：用于标识不同的子网，主机号：用于标识子网下的主机编号
而网络号和主机号就是通过子网掩码来划分，子网掩码和IP地址差不多，都是由32位二进制数来表示

判断两个IP地址是否处于同一个子网下的方法：
将两个IP地址与子网掩码进行&运算，比较结果是否相同，如果相同则位于同一个子网络中，否则就不是

以太网的头部是包含了源MAC地址和目标MAC地址，那如何查找目标MAC地址呢？
一个叫ARP协议的东西专门解析目标MAC地址。ARP通过IP地址来查找MAC地址的一套固定协议，它是数据链路层的内容。

传输层：
一台计算机上可以一次性运行多个应用程序，比如QQ、微信、DNF一起运行，都要进行网络传输。
但是就前面学习的这三层内容，是没办法区分开数据是要发送给哪一个 软件的。
因此引入第四层，传输层
传输层定义了端口的概念，每一个网络应 用程序占用一个网络端口，不同的程序就用端口把数据隔离，两两互相不影响。
传输层有两种协议： TCP 和 UDP

TCP协议：可靠传输， TCP 数据包没有长度限制。通常 TCP 数据包的长度不会超过 IP 数据包的长度，以确保单个 TCP 数据包不必再分割。
TCP 头放的主要是源端口和目标端口

UDP 协议：不可靠传输，“报头”部分一共只有 8 个字节，总长度不超过 65535 字节，正好放 进一个 IP 数据包。

应用层：
用户使用的都是应用程序，均工作于应用层。可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式。
应用层：规定应用程序的数据格式
比如 Email 、 WWW 、 FTP 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”。