物理层是指光纤、电缆或电磁波等真实存在的物理媒介。
链路层 信息以帧为单位，帧就是一段有限的0/1序列。链路层协议的功能就是识别其中的0/1序列，常见的链路层协议有以太网协议，wifi协议，ppp协议，其将网络层的数据可靠的传递给相邻节点的网络层。在帧中存在收信地址和送信地址，还存在校检序列。
主要实现端到端的数据传输。网络中的路由器将链路层中的帧进行拆分，然后封装为另一个帧，帧的格式取决于帧刚经过链路层协议和将要经历的链路层协议，从而为不同的网络提供通信。提供寻址的功能。主要的网络层协议为IP协议。
传输层提供端到端的通信和差错服务，同时还管理不同端口进程的通信，常见的传输层协议有TCP协议，UDP协议。常见的端口
应用层协议定义了不同应用的内部协议规范，如HTTP协议,FTP协议，IMAP协议
||| 帧的最初7个bytes被称为序言，主要是为了同步 SFD为起始信号 DST和SRC为目的地和出发地，为MAC地址，只能在同一个以太网中被识别 Type分为IPV4和ARP等数据 FCS为校检序列
集线器是物理层设备 主要采用广播的方式检查目的计算机，不允许多路同时通信 交换机中存有MAC地址，将帧发往对应的端口，允许多路通信
WIFI的共作方式相当于集线器式的传播。
IP协议的作用是在网络层面上连接各个局域网。 IP数据包 包括头部，数据 数据部分是要传送的信息，头部是为了能够实现传输而附加的信息。
IP协议分为IPV4和IPV6的协议
其中IP的头部包含多个区域，红色的发出地和目的地都是IP地址，IP地址为4bytes 32bit。
IP地址总共分为5类，常用的有A,B,C三类,包含网络ID和主机ID，前半部分区分局域网，后半部分区分局域网主机，子网掩码表示分界：
A 1.0.0.0 126.255.255.255 255.0.0.0
B 128.0.0.0 191.255.255.255 255.255..0.0
C 192.0.0.0 223.255.255.255 255.255.255.0
黄色区域（同名区域）
version（4位）表示版本 其它表示发出地和目的地的ip地址。
蓝色区域（名字发生变动的区域）
Time to Live 存活时间 表示IP包的最大生存时间。IPV6（hop limit）
Type of service 服务类型 用来给IP数据包进行分级
Protocol 协议(Next Header in IPv6)。Protocol用来说明IP包Payload部分所遵循的协议，也就是IP包之上的协议是什么。它说明了IP包封装的是一个怎样的 高层协议包(TCP? UDP?)。
我们看一下IPv4和IPv6的长度信息。IPv4头部的长度。在头部的最后，是options。每个options有32位，是选填性质的区域。一个IPv4头部可以完全没有options 区域。不考虑options的话，整个IPv4头部有20 bytes(上面每行为4 bytes)。但由于有options的存在，整个头部的总长度是变动的。我们用IHL(Internet Header Length)来记录头部的总长度，用Total Length记录整个IP包的长度。IPv6没有options，它的头部是固定的长度40 bytes，所以IPv6中并不需要IHL区域。Payload Length用来表示IPv6的数据部分的长度。整个IP包为40 bytes + Payload Length。
IPv4中还有一个Header Checksum区域。这个checksum用于校验IP包的头部信息。Checksum与之前在小喇叭中提到的CRC算法并不相同。IPv6则没有checksum区域。IPv6包的校验依赖高层的协议来完成，这样的好处是免去了执行checksum校验所需要的时间，减小了网络延迟 (latency)。
Identification, flags和fragment offset，这三个包都是为碎片化(fragmentation)服务的。碎片化是指一个路由器将接收到的IP包分拆成多个IP包传送，而接收这些“碎片”的路由器或者主机需要将“碎片”重新组合(reassembly)成一个IP包。不同的局域网所支持的最大传输单元(MTU, Maximum Transportation Unit)不同。如果一个IP包的大小超过了局域网支持的MTU，就需要在进入该局域网时碎片化传输(就好像方面面面饼太大了，必须掰碎才能放进碗里)。碎片化会给路由器和网络带来很大的负担。最好在IP包发出之前探测整个路径上的最小MTU，IP包的大小不超过该最小MTU，就可以避免碎片化。IPv6在设计上避免碎片化。每一个IPv6局域网的MTU都必须大于等于1280 bytes。IPv6的默认发送IP包大小为1280 bytes。
IP地址和MAC地址是通过ARP协议实现的，每一台主机和路由中都有一个ARP cache 用于存储Ip地址和MAC地址的对应关系。
ICMP协议介于网络层和传输层的协议，主要功能是传输网络诊断信息。 ICMP传输两类信息，一类是错误信息，用来诊断网络故障 一类是咨询信息。 ICMP协议是实现ping命令和traceroute命令的基础。这两个工具常用于网络排错 重新定向(redirect)属于错误信息。当一个路由器收到一个IP包，对照其routing table，发现自己不应该收到该IP包，它会向出发主机发送重新定向类型的ICMP，提醒出发主机修改自己的routing table
UDP(User Datagram Protocol)传输与IP传输非常类似。你可以将UDP协议看作IP协议暴露在传输层的一个接口。UDP协议同样以数据包(datagram)的方式传输，它的传输方式也是"Best Effort"的，所以UDP协议也是不可靠的(unreliable)。那么，我们为什么不直接使用IP协议而要额外增加一个UDP协议呢？ 一个重要的原因是IP协议中并没有端口(port)的概念。IP协议进行的是IP地址到IP地址的传输，这意味者两台计算机之间的对话。但每台计算机中需要有多个通信通道，并将多个通信通道分配给不同的进程使用(关于进程，可以参考Linux进程基础)。一个端口就代表了这样的一个通信通道。正如我们在邮局和邮差中提到的收信人的概念一样。UDP协议实现了端口，从而让数据包可以在送到IP地址的基础上，进一步可以送到某个端口。
端口(port)是伴随着传输层诞生的概念。它可以将网络层的IP通信分送到各个通信通道。UDP协议和TCP协议尽管在工作方式上有很大的不同，但它们都建立了从一个端口到另一个端口的通信
IP协议和UDP协议采用的是数据包的方式传送，后发出的数据包可能早到，我们并不能保证数据到达的次序。TCP协议确保了数据到达的顺序与文本流顺序相符。 在每收到一个正确的、符合次序的片段之后，就向发送方(也就是连接的另一段)发送一个特殊的TCP片段，用来知会(ACK，acknowledge)发送方：我已经收到那个片段了。这个特殊的TCP片段叫做ACK回复。如果一个片段序号为L，对应ACK回复有回复号L+1，也就是接收方期待接收的下一个发送片段的序号。如果发送方在一定时间等待之后，还是没有收到ACK回复，那么它推断之前发送的片段一定发生了异常。发送方会重复发送(retransmit)那个出现异常的片段，等待ACK回复，如果还没有收到，那么再重复发送原片段... 直到收到该片段对应的ACK回复(回复号为L+1的ACK)。
三次握手 建立连接的最重要目是让连接的双方交换初始序号(ISN, Initial Sequence Number) 四次挥手
域名和IP地址的对应关系存储在DNS服务器(DNS server)中。所谓的DNS服务器，是指在网络中进行域名解析的一些服务器(计算机)。这些服务器都有自己的IP地址，并使用DNS协议(DNS protocol)进行通信。DNS协议主要基于UDP，是应用层协议(这也是我们见到的第一个应用层协议) 每一个节点有不同的域名记录范围，DNS服务器构成一个分级(hierarchical)的树状体系 ，树的末端是真正的域名/IP对应关系记录。一次DNS查询就是从树的顶端节点出发，最终找到相应末端记录的过程
get方法 服务器受到get请求后，会将特定资源送给客户，通过改写URL的方式实现的 post方法 客户端向服务器提交数据 样例请求中有一行头信息。该头信息的名字是Host。HTTP的请求必须有Host头信息，用于说明服务器的地址和端口。HTTP协议的默认端口是80，如果在HOST中没有说明端口，那么将默认采取该端口。在该例子中，服务器的域名为www.example.com，端口为80。域名将通过DNS服务器转换为IP地址，从而确定服务器在互联网上的地址。
根据早期的HTTP协议，每次request-reponse时，都要重新建立TCP连接。TCP连接每次都重新建立，所以服务器无法知道上次请求和本次请求是否来自于同一个客户端。因此，HTTP通信是无状态(stateless)的。服务器认为每次请求都是一个全新的请求，无论该请求是否来自同一地址。
DHCP协议用于动态的配置电脑的网络相关参数，如主机的IP地址，路由器出口地址、DNS域名服务器地址等。一台电脑只要接上网，就可以通过DHCP协议获得相关配置，从而顺利的畅游网络。 电脑接上网络后，DHCP客户端发现新连通的网络，会在该网络上找DHCP服务器。DHCP服务器将给电脑提供合理的网络配置，并把设置信息传回本机 DHCP服务器的首要任务是分配IP地址。分配的IP地址要符合以下原则： 1.地址合法，即对应该局域网的IP地址和子网掩码。 2.地址空闲，同一网络下没有其他设备使用该地址. 通信过程 DHCP底层使用UDP协议 DHCP通信分为四步： 1.Discovery：客户机发广播，搜寻DHCP服务器 2.offer：DHCP服务器发出邀请，提供一个可用的IP地址。 3.Request：客户机正式请求使用该IP。 4.Acknowledge：DHCP服务器确认，并提供其他配置参数。 每一步的通信内容都放在一个符合DHCP格式的数据包中。数据包中可以包括客户机IP地址、服务器IP地址、客户的硬件MAC编号等字段，还能附加多条网络设置参数。当某些信息未知时，如客户机的IP地址，相应的字段可以填成0
以上两种协议为加密协议