协议是计算机与计算机之间通过网络实现通信时事先达成的一种“约定”，这些约定使得不同厂商生产的设备 只要遵循相同的协议就能够实现通信。
协议可以分为很多种，每一种协议都明确地界定了它的行为规范。两台计算机只有遵循相同的协议 才能够实现互相通信。
分组交换就是指将大数据分割为一个个叫做包(packet) 的较小的单位进行传输的方法。
面向有连接和面向无连接的传输方式
面向有连接：
面向有连接型中，在发送数据之前，需要在收发主机之间连接一条通信线路。因此在传输前后，需要进行建立和断开连接的处理。
面向无连接型：
面向无连接型则不要求建立和断开连接。发送端可在任何时候自由发送数据。反之，接收端也永远不知道自己会在何时从哪里收到数据。因此，在面向无连接的情况下，接收端需要时常确认是否受到了数据。
电路交换 和 分组交换
电路交换主要用于过去的电话网，分组交换技术则是一种较新的通信方式，TCP/IP 就是采用分组交换技术。
在电路交换中，交换机主要负责数据的中转处理。计算机首先被连接到交换机上，而交换机与交换机之间则由众多通信线路再继续连接。因此，计算机之间在发送数据时，需要通过交换机与目标主机建立通信电路。建立好连接以后，用户就可以一直使用这条电路，直到该连接被断开为止[独占通信线路]。这种方式无法处理大量用户并发的通信需求。为了解决电路交换的缺点，研究人员想到一个办法，即让连接到通信电路的计算机将所要发送的数据分成多个数据包，按照一定的顺序排列之后分别发送，这就是分组交换。有了分组交换，数据被细分后，所有的计算机就可以一齐收发数据，这样也就提高了通信线路的利用率。
在分组交换中，由分组交换机(路由器)连接通信线路。分组交换的大致处理过程是：发送端计算机将数据分组发送给路由器，路由器收到这些分组数据以后，缓存到自己的缓冲区，然后再转发给目标计算机。因此，分组交换也被称为 蓄积交换。
路由器接收到数据以后会按照顺序缓存到相应的队列之中，在以先进先出的顺序将它们逐一的发送出去。
在分组交换中，计算机与路由器支架以及路由器与路由器之间通常只有一条通信线路。因此，这条线路其实是一条共享的线路。在电路交换中，计算机之间传输速度不变。然而在分组交换中，通信线路的速度可能会有所不同。根据网络拥堵的情况，数据达到目标地址的时间有长有短。另外，路由器的缓存饱和或溢出时，会导致分组数据丢失，无法发送到对端。
单播 即一对一的通信p2p，以前的固定电话就是单播。
广播 即一对多，电视播放即是广播的一个应用。广播的范围叫做广播域。
多播 多播与广播类似，也是将消息发送给多个接收主机。不同之处在于多播要限定某一组主机作为接收端。多播通信典型的例子就是电视会议。这是由多组人在不同的地方参加的一种远程会议，在这种形式下，会由一台主机发送消息给特定的堕胎主机。电视会议通常不能使用广播方式，否则将无从掌握是谁在哪儿参与电视会议。
任播 任播是指在特定的多台主机中选出一台作为接收端的一种通信方式。虽然，这种方式与多播有相似之处，都是面向特定的一群主机，但是他们的行为却与多播不同，任播通信从目标主机群中选择一台最符合网络条件的主机作为目标主机发送消息。通常，被选中的那台特定主机将返回一个单播信号，随后发送端主机会只跟这台主机进行通信。任播在实际网络中的引用有DNS域名解析服务器。
| 设备 | 作用 |
| 网卡 | 使计算机联网的设备(Network interface) |
| 中继器(Repeater) | 从物理上延长网络的设备 |
| 网桥(Bridge) / 2层交换机 | 从数据链路层上延长网络的设备 |
| 路由器 / 三层囧啊还击 | 通过网络层转发分组数据的设备 |
| 4-7 层交换机 | 处理传输层以上各层网络传输的设备 |
| 网关 (Gateway) | 转换协议的设备 |
网桥是根据物理地址(MAC地址)进行处理，而路由器则是根据IP地址进行处理的。
IP协议不具备重发机制，属于非可靠性传输协议。
ICMP
IP数据包在发送途中一旦遇到异常导致无法到达对端目标地址事，需要给发送端发送一个发生异常的通知。ICMP就是为这一功能而定制的。它有时也用来诊断网络的健康状况。
ARP
从分组数据包的IP地址中解析出物理地址(MAC地址)的一种协议。
TCP
TCP是一种面向有连接的传输层协议，可以保证两端通信主机之间的通信可达。TCP能够正确处理在传输过程中丢包、传输顺序乱序的异常情况。为了建立和断开连接，TCP协议需要至少7次的发包收包[ 建立连接 三次握手，释放连接 四次握手 ]
UDP
一种面向无连接的传输层协议，不会关注对端是否收到了传送过去的数据。
MAC地址 48位。MAC地址中3-24位 表示厂商识别码，每个NIC厂商都有特定唯一的识别数字。25-48位是厂商为识别每个网卡而用。
共享介质型网络中有两种介质访问控制方式：一种是争用方式，另外一种是令牌传递方式。
争用方式：
争用方式是指争夺获取数据传输的权利，也叫CSMA(载波监听多路访问)。如果同时多个站点发送数据，则会产生冲突现象，会导致网络拥堵和性能下降。
改良的CSMA--CSMA/CD ,CSMA/CD 要求每个站点提前检查冲突，一旦发生冲突，则尽早释放信道。具体工作方式如下：
- 如果载波信道上没有数据流动，则任何站点都可以发送数据。
- 检查是否会发生冲突，一旦发生冲突时，放弃发送数据，同时立即释放载波信道。
- 放弃发送以后，随机延长一段时间，再重新争取介质，重新发送帧。
令牌传递方式
令牌传递方式是沿着令牌环发送一种叫做 "令牌"的特殊报文，是控制传输的一种方式。只有获得令牌的站点才能发送数据，这种方式有两个特点：一是 不会有冲突，二是每个站点都有通过平等循环获得令牌的机会。因此，即使是网络拥堵也不会导致性能下降。
非共享介质网络
非共享介质网络是指不共享介质，是对介质采取专用的一种传输控制方式。在这种方式下，网络中的每一个站直连交换机，由交换机负责转发数据帧。此方式下，发送端与接收端并不共享通信介质，因此，很多情况下采用全双工通信方式。目前这种方式已经称为以太网的主流方式。通过以太网交换机构建网络，从而使计算机与交换机端口之间形成一对一的连接，即可实现全双工通信。在这种一对一连接全双工通信的方式下不会发生冲突，因此，不需要CSMA/CD 的机制就可以实现更高效的通信。
半双工与全双工通信
半双工是指同时只能发送数据或者只能接收数据。全双工是指同时可以发送和接收数据。
交换机转发两种方式：一是存储转发，二是直通转发。
TCP
TCP是面向连接的、可靠的流协议。流就是指不间断的数据结构。TCP为提供可靠性传输，实行“顺序控制”和“重发控制”机制，还具备“流量控制”、“拥塞控制”。
UDP
UDP是不具有可靠性的数据报协议。
TCP/IP、UDP/IP通信中采用5个信息来识别一个通信，它们是“源IP地址”、“目标IP地址”、“协议号”、“源端口号”、“目标端口号”，只要其中一项不同，就认为是不同的通信。
UDP协议常用于以下几个方面：
- 包含量较少的通信(DNS、SNMP等)
- 视频、音频等多媒体通信
- 限定于LAN等特定网络中的应用通信
- 广播通信(多播、广播)
TCP
TCP协议是对 传输、发送、通信进行控制的协议。
连接
连接是指各种设备、线路、或者网络中进行通信的两个应用程序为了相互传递消息而专有的、虚拟的通信线路，也叫做虚拟电路。
一旦建立了连接，进行通信的应用程序只使用这个虚拟的通信线路发送和接收数据，就可以保障信息的传输。应用程序可以不用顾虑提供尽职的IP网络上可能发生的各种问题，依然可以转发数据。TCP则负责控制连接的建立、断开、保持管理工作。
TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。
TCP通过肯定的确认应答ACK实现可靠的数据传输，当发送端将数据发出之后会等待对端确认应答。如果有确认应答，说明数据已经成功达到对端，反之，数据丢失的可能性很大。
重发超时如何确定
重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔。
TCP建立连接 和断开连接
一次TCP的通信，单单就是连接的建立和连接的断开 都至少需要7个数据包[建立连接 三次握手，断开连接 四次握手]
TCP以段为段位发送数据，在建立TCP连接的时候，额可以确定“最大消息长度”MSS，最理想的情况下 ，MSS的值刚好是IP层不会被分片处理的最大数据长度。
MSS在三次握手的时候，在两端主机之间被计算得出。两端主机在建立连接的过程中，会在TCP的头部写入MSS选项，告诉对方自己的接口能够适应的MSS的大小，然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用。
TCP首部
路由控制
互联网是由路由器连接的网络组合而成的。为了能让数据包正确达到目的地主机，路由器必须在途中进行正确的转发，这种转发数据的处理叫做路由控制或者路由。
路由器根据路由控制表转发数据包。
静态路由 和 动态路由
静态路由是指事先设置好路由器和主机中并将路由信息固定的一种方法。而动态路由是指让路由协议在运行过程中自动地设置路由控制信息的一种方法。
比较有代表性的路由算法：距离向量算法(DV)和链路状态算法。
加密
