互联网协议入门一

五层模型：

如何分层有不同的模型，有的模型分七层，有的分四层。我觉得，把互联网分成五层，比较容易解释。

层与协议：

每一层都是为了完成一种功能。为了实现这些功能，就需要大家都遵守共同的规则。

大家都遵守的规则，就叫做"协议"（protocol）。

互联网的每一层，都定义了很多协议。这些协议的总称，就叫做"互联网协议"（Internet Protocol Suite）。

一、"实体层"，它就是把电脑连接起来的物理手段。它主要规定了网络的一些电气特性，作用是负责传送0和1的电信号。

二、"链接层"，单纯的0和1没有任何意义，必须规定解读方式：多少个电信号算一组？每个信号位有何意义？这就是"链接层"的功能，它在"实体层"的上方，确定了0和1的分组方式。（以太网统一各公司分组方式，每组电信号构成一个数据包，叫做"帧"（Frame）。每一帧分成两个部分：标头（Head）和数据（Data），以太网协议，依靠MAC地址发送数据），

以太网采用了一种很"原始"的方式，它不是把数据包准确送到接收方，而是向本网络内所有计算机发送，让每台计算机自己判断，是否为接收方。

以太网采用广播方式发送数据包，所有成员人手一"包"，不仅效率低，而且局限在发送者所在的子网络。

互联网是无数子网络共同组成的一个巨型网络

MAC地址：以太网规定，连入网络的所有设备，都必须具有"网卡"接口。数据包必须是从一块网卡，传送到另一块网卡。网卡的地址，就是数据包的发送地址和接收地址，这叫做MAC地址。（每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的MAC地址，长度是48个二进制位，通常用12个十六进制数表示。前6个十六进制数是厂商编号，后6个是该厂商的网卡流水号。）

三、"网络层"，的诞生：它的作用是引进一套新的地址，使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做"网络地址"，简称"网址"。（

"网络层"出现以后，每台计算机有了两种地址，一种是MAC地址，另一种是网络地址。两种地址之间没有任何联系，MAC地址是绑定在网卡上的，网络地址则是管理员分配的，它们只是随机组合在一起。网络地址帮助我们确定计算机所在的子网络，MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。）

规定网络地址的协议，叫做IP协议。它所定义的地址，就被称为IP地址。

判断两台计算机是否属于同一个子网络：怎样才能从IP地址，判断两台计算机是否属于同一个子网络，用到另一个参数"子网掩码"（subnet mask）

ARP协议Address Resolution Protocol：有了ARP协议之后，我们就可以得到同一个子网络内的主机MAC地址

四、传输层，：需要一个参数，表示这个数据包到底供哪个程序（进程）使用。这个参数就叫做"端口"（port），它其实是每一个使用网卡的程序的编号。每个数据包都发到主机的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的数据。（"传输层"的功能，就是建立"端口到端口"的通信。相比之下，"网络层"的功能是建立"主机到主机"的通信。只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。）

五、应用层：就是规定应用程序的数据格式

以太网的数据包：

另：

IPv4，长度为 32 位【所以共有2的32次方个地址】【32位2进制数字组成】（32位0或1组成的一串数字）（4 个字节），每8位数转成十进制的三位数，变成常用的4个0-255数字，即：10101010 22222222 33333333 88888888 == 192.168.001.002

IPv4 使用 ARP 来查找与 IPv4 地址相关联的物理地址（如 MAC 或链路地址）

IPv6，长度为 128 位【所以共有2的128次方个地址】（128位0或1组成的一串数字）（16 个字节），由8组4位16进制组合成，

NAT网络地址转换（由网关对ip地址的映射）+ 端口映射，让ipv4苟延残喘到现在。

私有IP，公网IP

电脑上网的首要步骤，是确定四个参数。这四个值很重要，值得重复一遍：

　　* 本机的IP地址
　　* 子网掩码
　　* 网关的IP地址
　　* DNS的IP地址