互联网分层模型有7层或4层，但5层更容易解释。
应用层（Application Layer） 越靠近用户
↓
传输层（Transport Layer） ↓ 不同应用 port
↓
网络层（Network Layer） ↓ 不同网络 IP
↓
链接层（Link Layer） ↓ 同一网络 ARP广播 MAC
↓
物理层（Physical Layer） 越靠近硬件 0/1
物理层
通过光缆、电缆等实体物理方式连接，传输0/1信号。
链接层
规定一组电信号构成一个数据包，称为“帧”Frame，分为标头head和数据data，标头包含发送者、接收者、数据类型等，固定18个字节，数据包含具体内容，最短46字节最长1500字节，称为以太网协议。
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| Head | data |
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发送者和接收者指的是网卡的发送地址和接收地址，MAC地址，每卡唯一的12个字节。
定义了MAC地址，后续需要实现机器之间通信，即ARP地址解析协议Address Resolution Protocol，采用广播的方式，通知本网络内的每台机器，解析标头是否一致，一致则接收，不一致则丢弃。
网络层
链路层人手一包的通信方式低效且不安全，需要实现不同子网络之间的通信，诞生了网络层，同一子网络采用广播方式发送，不同子网络采用路由方式发送，于是产生网络地址IP，网址。
MAC地址解决子网络网卡之间通信，IP地址定位每个子网络。
IP分4段，总共4*8=32bits，依据子网掩码分为网络号和主机号。IP数据包包含在MAC数据包中，IP数据包最长65535字节，所以在以太网数据包中需要分割后发送。网络层确实是否在同一个网络，主机号确定哪台机器。若同一网络则走ARP协议，不同网络则走网关。
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| MAC Head | IP Head | data |
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| 场景 | 数据包地址 |
|---|---|
| 同一个子网络 | 对方的MAC地址，对方的IP地址 |
| 非同一个子网络 | 网关的MAC地址，对方的IP地址 |
传输层
建立任意两台主机上不同应用之间的通信，端口port，从0到65535。由此产生UDP和TCP协议，最长65535字节，整个数据包包含在网络层数据包中。
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| MAC Head | IP Head | TCP Head | data |
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应用层
传输层实现了不同程序之间的通信，应用层实现的是应用内的数据的协议，如图片、文字等。
reference:
互联网协议入门（一）：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/05/internet_protocol_suite_part_i.html
互联网协议入门（二）：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/06/internet_protocol_suite_part_ii.html
交换机、路由器、网关：https://www.jianshu.com/p/bc1f5ef918ea
IP是什么？ IP是互联网协议，IP地址是每个终端的地址。
子网掩码是什么？配合IP地址，说明哪部分是网络号，哪部分是主机号。
网关是什么？一个网络连接到另一个网络的“关口”。
默认网关是什么？对IP数据包中的目的地址找不到存在的其他路由时，路由器所选择的路由。
端口是什么？来自传输层的数据通过不同的端口到达不同的上层应用。
物理地址是什么？是每台PC指定的唯一地址。
DNS是什么？是域名解析器，将指定的域名通过查询数据库翻译成指定的IP地址。
工作模式中的TCP服务器、TCP客户端、UDP（广播）模式？
TCP是有应答的协议，数据稳定可靠，但传输速度不快；
UDP是无应答的协议，数据不稳定不可靠，但传输速度快。
IPv4总共32位，以小数点隔开，总共4段，每段以十进制表示；
=网络号+主机号，子网掩码的二进制为1，对应于网络号，二进制为0，对应于主机号。如下例中169.254.0.0为网络号，0.0.233.180为主机号。
IPv6总共128位，以冒号隔开，总共8段，每段以十六进制表示；
=网络号+主机号，子网掩码的二进制为1，对应于网络号，二进制为0，对应于主机号。如下例中169.254.0.0为网络号，0.0.233.180为主机号。
例子：
IPv4：169.254.233.180
译码：10101001.11111110.11101001.10110100
子网码：255.255.0.0
译码：11111111.11111111.00000000.00000000
IPv6：fe80::58b6:e12:1a8c:e9b4 //::表示中间省略的0段，且只能省略一次
完整：fe80:0000:0000:0000:58b6:0e12:1a8c:e9b4
译码：1111111010000000.0000000000000000.0000000000000000.0000000000000000.
101100010110110.0000111000010010.0001101010001100.1110100110110100
可以发现IPv4的主机号与IPv6的后段。
| 层号 | 中文名 | 英文名 | 缩写 |
|---|---|---|---|
| 7 | 应用层 | Application Layer | A |
| 6 | 表示层 | Presentation Layer | P |
| 5 | 会话层 | Session Layer | S |
| 4 | 传输层 | Transport Layer | T |
| 3 | 网络层 | Network Layer | N |
| 2 | 数据链路层 | Data Link Later | DL |
| 1 | 物理层 | Physical Layer | PH |
具体功能：
第1层物理层(Physical Layer)
在局部局域网络上传送帧，它负责管理电脑通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等。如RS232，强调的是底层硬件。
第2层数据链路层(Data Link Layer)
负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时，会形成了帧。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网(Wi-Fi)和通用分组无线服务(GPRS)等。
第3层网络层(Network Layer)
决定数据的路径选择和转寄，它网络表头(NH)加至数据报，以形成分组。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议(IP)等，强调的是网络走向。
第4层传输层(Transport Layer)
把传输表头(TH)加至数据以形成数据报。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如:传输控制协议义(TCP) 、UDP等，强调的是可靠额数据报，并给出传送给下一层不同应用的不同端口。
第5层会话层(Session Layer)
负责在数据传输中设置和维护电脑网络中两台电脑之间的通信连接。
第6层表示层(Presentation Layer)
把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。
第7层应用层(Application Layer)
提供为应用软件而设的界面，以设置与另一应用软件之间的通信。例如: HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。
三次握手，四次挥手
TCP建立连接图
符号说明
seq：”sequance”序列号
ack：”acknowledge”确认号
SYN：”synchronize”请求同步标志
ACK：”acknowledge”确认标志”
FIN：”Finally”结束标志
为什么收到Server端的确认之后，Client还需要进行第三次“握手”呢？
在只有两次“握手”的情形下，假设Client想跟Server建立连接，但是却因为中途连接请求的数据报丢失了，故Client端不得不重新发送一遍；这个时候Server端仅收到一个连接请求，因此可以正常的建立连接。但是，有时候Client端重新发送请求不是因为数据报丢失了，而是有可能数据传输过程因为网络并发量很大在某结点被阻塞了，这种情形下Server端将先后收到2次请求，并持续等待两个Client请求向他发送数据…问题就在这里，Cient端实际上只有一次请求，而Server端却有2个响应，极端的情况可能由于Client端多次重新发送请求数据而导致Server端最后建立了N多个响应在等待，因而造成极大的资源浪费！所以，“三次握手”很有必要！
TCP断开连接图
为什么需要“四次挥手”？
试想一下，假如现在你是客户端你想断开跟Server的所有连接该怎么做？第一步，你自己先停止向Server端发送数据，并等待Server的回复。但事情还没有完，虽然你自身不往Server发送数据了，但是因为你们之前已经建立好平等的连接了，所以此时他也有主动权向你发送数据；故Server端还得终止主动向你发送数据，并等待你的确认。其实，说白了就是保证双方的一个合约的完整执行！