TCP/IP的分层：
1：链路层，又叫数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统的设备驱动程序和计算机对应的网络接口卡，包括的协议有：以太网协议，令牌环协议，，ARP，RARP，在链路层上对网络进行互联使用网桥，网桥一般转发广播分组；
2：网络层，又叫互联网层，主要是网络上的活动，包括的协议有：IP，ICMP，IGMP，网络层提供的是一种不可靠的服务，须运输层提供可靠服务，在网络层上对网络进行互联使用路由器，路由器一般不转发广播分组，；
3：运输层，主要为两台主机的应用程序提供端对端的通信，包括的协议有：TCP，UDP，运输层的TCP为了提供可靠地服务，才用超时重传、发送和接受端到端的确认分组机制等；
4：应用层，主要处理应用程序的细节问题，包括的协议有：Telnet，FTP，HTTP，SMTP，SNMP等，应用层是用户进程完成的。
每传递一层，要进行封装，也就是说对每层收到的数据添加首部信息：运输层为段或者报文段，网络层为数据报，链路层为帧。
由于TCP、UDP、ICMP和IGMP都要向IP传送数据，所以在网络层添加的IP数据报中会加入标识，标识为长度为8bit的数值，称作协议域，1为ICMP，2为IGMP，6为TCP，17为UDP。同样，运输层添加的报文段中有16bit的端口号来辨认不同的应用程序，链路层的帧首部有16bit的帧类型域。
链路层：有SLIP，压缩SLIP，PPP，以太网地址48位
SLIP（串行线路IP，Serial LineIP）：它是一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式。一般以END特殊字符结束，IP报文某个字符为End的话传输2个字节取代，IP报文的某个字符为ESC字符的话也会传输2个字节取代，若含有一个END字符和一个ESC字符的IP报文，那么串行线路上传输的总字节数是原IP报文长度再加4个字节。
SLIP的缺点：
1：必须知道对方的IP地址；
2：如果一条串行先用用SLIP，那么就不能同时使用其他协议；
3：SLIP数据帧没有CRC检验和字段，发生错误时必须用上层协议发现，比较麻烦。
PPP（点对点协议）： PPP既支持数据为 8位和无奇偶检验的异步模式，还支持面向比特的同步链接；也包括了LCP（链路控制协议）和NCP（网络控制协议）。
PPP的优点：
1：每一帧都有循环冗余检验；
2：与压缩SLIP类似，对TCP和IP报文首部进行压缩；
3：链路控制协议LCP可以对多个数据链路选项进行设置，为这些优点付出的代价是在每一帧的首部增加 3个字节；
4：通信双方可以进行I P地址的动态协商，使用LCP时。
MTU（最大传输单元）：如果IP层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的 MTU还大，那么 IP层就需要进行分片。
常见的MTU：以太网1500，IEEE802.3/802.2为1492，X.25为576，点对点为296
网络层：IP协议
IP（32位）：不可靠的协议，但是提供最好的传输服务，IP首部长20个字节
ICMP（Internet控制报文协议）：ping时使用，ICMP报文通常被IP层或更高层协议（TCP或UDP）使用。ICMP的16位检验和是必需的。
IGMP（Internet组管理协议）：报文通过IP数据报进行传输。不像我们已经见到的其他协议， IGMP有固定的报文长度，没有可选数据，有32位的D类IP地址。主要是支持主机和路由器进行多播。类型为1是路由器发出的报文，类型为2是主机发出的报文。
选路原理：
（1）搜索匹配的主机地址；
（2）搜索匹配的网络地址；
（3）搜索默认表项。
IP层进行的选路是一种选路机制，而路由守护程序是提供选路策略。用netstat可以查看静态路由情况。ICMP重定向差错会更新路由表。
动态选路协议：
内部网关协议（IGP）：RIP，OSPF，HELLO（不用）
外部网关协议（EGP）：边界网关协议（BGP）意在取代EGP
RIP：
RIP报文包含在UDP数据报中，RIP常用的UDP端口号为520
OSPF：
OSPF是一个链路状态协议，它采用的是每个路由器主动地测试与其邻站相连链路的状态，将这些信息发送给它的其他邻站，而邻站将这些信息在自治系统中传播出去。每个路由器接收这些链路状态信息，并建立起完整的路由表。
OSPF直接使用IP。也就是说，它并不使用UDP或TCP。
BGP：
BGP与RIP和OSPF的不同之处在于BGP使用TCP作为其传输层协议，BGP是一个距离向量协议，列举了到每个目的地址的路由，而不是说跳数。BGP通过定期发送keepalive报文给其邻站来检测TCP连接对端的链路或主机失败。运输层：
TCP提供的服务：1 是一个安全的，面向连接的，可靠地运输层协议
2 可以进行流量控制
3 IP层有可能使数据报失序，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。
4 提供检验和，保证数据正确
5 对于数据报重复的情况，会自动丢弃
6 当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。
MSS：最大报文段长度，有536字节，1024字节，以太网MSS为1460，IEEE802.3为1452字节
半关闭状态：发送方给接收方发送FIN信号之后，并且给发送方ACK确认，之后还能继续给发送方发送数据，知道接收方发FIN才算关闭。
半打开状态：如果一方已经关闭或异常终止连接而另一方却还不知道，我们将这样的 TCP连接称为半打开的。
2MSL：MSL为最大生存时间即被任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间，2MSL是主动发送FIN方后收到被关闭方的ACK之后，被关闭方再发送FIN使得主动关闭方变成TIME_WAIT状态，该状态就是2MSL，这是为了防止最后给ACK信号丢失。
平静时间：TCP在重启动后的MSL秒内不能建立任何连接。这就称为平静时间(quiet time)。
发送复位报文段（RST）的情况：1 给不存在的端口进行连接请求，UDP是会发送端口不可达的差错报文
2 异常终止一个连接
3 检测到半打开状态
TCP也会存在客户端跟服务器同时打开，同时关闭的状态，同时关闭的时候没有FIN_WAIT_2状态，直接就是TIME_WAIT状态。
Nagle算法：在发送一个分组之前，将大量的TCP数据绑定在一起发送。
Nagle算法使用不当引起的性能问题：1、小的HTTP报文可能无法填满一个分组，可以回等待永远不会到来的额外数据而产生时延。
2、Nagle算法或阻止数据的发送，直到有确认分组抵达为止。
TCP的超时与重传：主要是用定时器衡量
定时器类型：
1 重传定时器使用于当希望收到另一端的确认。
2 坚持(persist)定时器使窗口大小信息保持不断流动。
3 保活(keepalive)定时器可检测到一个空闲连接的另一端何时崩溃或重启，用于半打开连接状态。
4 2MSL定时器测量一个连接处于TIME_WAIT状态的时间。
熟记的网络知识：
以太网：48位
IP(4)：32位
IP(4)普通首部长度：20个字节，首部最长为60个字节。
TCP普通首部长度：20个字节
UDP首部长度：8个字节
最大UDP数据报长度：65535字节，由于应用程序可能会受到其程序接口的限制和TCP / IP的内核实现会导致一般不可能达到UDP数据报的最大长度
ICMP首部长度：8个字节
以太网首部：14个字节
以太网尾部：4个字节
RIP首部：4个字节
DNS首部：12个字节
以太网数据帧范围：64~1518字节=6（目的地址）+6（原地址）+2（类型）+48~1500（IP数据报）+4（CRC检验和）
IP数据报范围：48~1500字节
ARP：42字节 =14以太网首部+28arp数据
无盘系统通过MAC地址获取IP：使用RARP协议
无盘系统获取自己的子网掩码：使用BOOTP协议，可以用于ICMP地址掩码请求，DHCP使用BOOTP协议
ICMP报文：查询报文和差错报文
IP首部选项字段中最多只能存放9个IP地址，首部选项字段为40字节。 IP层本身没有超时重传的机制。
IP数据报中初始TTL占8位，1个字节，TTL若为0或者1时，过路由器减1，则会被路由器丢弃，并发送ICMP超时的数据报。
IP数据分片：IP把MTU与数据报长度进行比较，如果需要则进行分片。分片可以发生在原始发送端主机上，也可以发生在中间路由器上，当IP数据报被分片后，每一片都成为一个分组，具有自己的 IP首部，任何运输层首部只出现在第1片数据中。在分片时，除最后一片外，其他每一片中的数据部分（除 IP首部外的其余部分）必须是 8字节的整数倍。
UDP发生ICMP不可达差错的一种情况是，当路由器收到一份需要分片的数据报，而在 IP首部又设置了不分片（DF）的标志比特。
另外一种情况是，如果收到一份UDP数据报而目的端口与某个正在使用的进程不相符，那么UDP返回1个ICMP不可达报文。
UDP也会有ICMP源站抑制差错：当一个系统（路由器或主机）接收数据报的速度比其处理速度快时，可能产生这个差错。但是一般UDP会忽略，而TCP不会忽略。