1.OSI/RM模型

1984年，ISO推出因特网的协议规范OSI/RM（Open Systems Interconnection/Reference Model）。ISO：国际标准化组织。OSI/RM：开放系统互连参考模型。为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。
OSI/RM模型结构：

应用层 Application
表示层 Presentation
会话层 Session
传输层 Transport
网络层 Network
数据链路层 Data Link
物理层 Physical

1. 物理层：只负责传输0和1二进制比特流
   功能：为数据链路层提供服务，从数据链路层接收数据，并按规定形式的信号和格式将数据发送；向数据链路层提供数据（把比特流还原为数据链路层可以理解的格式）。
2. 数据链路层：负责将上层数据封装成帧
   帧：数据链路层完成从物理层到网络层的过度、准备工作
   功能：传输管理（为网络层提供低出错率、高可靠性的数据链路），流量控制（协调主机和通信设备之间的数据传输率）
3. 网络层：负责路由寻址和广播
   功能：1，路由选择与中断。2，控制分组传送系统的操作。3，控制流量，以防网络过于拥挤。4，建立和撤销网络连接。5，根据传输层的要求来选择服务。
4. 传输层：负责建立一个可靠的端到端的链接，包括数据核对和初步整理。
   功能：1，建立、维护和撤销传输连接-端对端的连接。2，控制流量，差错控制（使高层收到的数据几乎完整无差错）。3，选择合适的网络层服务以实现其功能。4，提供数据的编号、排序、拼接以及重同步功能。
5. 会话层：负责建立维护拆除会话，为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。数据传输的"中间商"角色，负责数据传输的"售后服务"。
   功能：1，提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能。2，管理会话。3，同步数据。
   注意：传输层和会话层一般结合使用
6. 表示层：表示数据形式，完成对传输数据的转化
   功能：1，代表应用层协商数据表示。2，完成对传输数据的转化，如格式化、加/解密、压缩/解压
7. 应用层：所有应用程序的网络在此展开，确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
   功能：提供OSI用户服务，如事务处理、文件传输、数据检索、网络管理、加密。

计算机网络体系结构通信原理包括两方面：数据通信原理和对等会话原理。

1. 数据通信原理
   发送端自上而下传输（直到物理层），接收端自下而上传输（直到发送端发起通信的层次）
2. 对等会话原理
   发送端和接收端只有在对等层才可进行通信，不同层次传输的数据格式不一样：
   应用层、表示层和会话层以报文方式传输
   传输层以报文或者报文分段方式传输
   网络层以分组方式传输
   数据链路层以帧方式传输
   物理层以比特流方式传输
   发送端每经过一层（物理层除外）都要在原数据上进行协议封装，即最前面加装一个本层所使用协议的协议头，接收端每经过一层都要对原数据进行协议解封装，即去掉原数据最前面的上层协议头。
3. OSI/RM数据通信原理图
   

2.TCP/IP简介

网络接口层

功能：在物理连接（网线和电脑之间）之上，实现逻辑链路（用到的协议）的连接（拨号连接）。
接口卡（网卡）：具有物理地址，即MAC地址。
SLIP（Serial Line Internet Protocol）协议
    1，在串行线路上封装IP数据报
    2，用于拨号连接
    3，缺点：没有差错校验机制
差错校验机制：每一端必须直到对方的ip地址，没有办法把本端的ip地址通知给另一端；如果一条串行线路用于SLIP，那么它不能同时使用其他协议。

网络互联层

功能：在不同网络之间的路由寻址、传递数据报
IP（Internet Protocol）协议
    1，无连接、不可靠的协议
    2，负责在主机之间寻址
    3，设定路由
ICMP（Internet Control Message Protocol）协议
    1，报告错误（网络的错误检测，主机故障等）
    2，控制信息
    3，Ping程序
ICMP：在主机与路由器之间传递控制信息。ICMP协议是一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息。
它是一个非常重要的协议，它对于网络安全具有极其重要的意义。
ICMP提供一致易懂的出错报告信息。发送的出错报文返回到发送原数据的设备，因为只有发送设备才是出错报文的逻辑接收者。发送设备随后可根据ICMP报文确定发生错误的类型，并确定如何才能更好地重发失败地数据包。但是ICMP唯一的功能是报告问题而不是纠正错误，纠正错误的任务由发送方完成。
我们在网络中经常会使用到ICMP协议，比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令（Linux和Windows均有），这个"Ping"的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是属于ICMP协议的。

网络传输层

建立应用间的端到端连接
    1，面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除
    2，无连接：不保证数据的有序到达
TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议
    1，面向连接
    2，可靠（三次握手）
    3，速度慢
UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议
    1，无连接
    2，不可靠
    3，速度快

网络应用层

主要负责用户和应用程序之间的通信。协调设备和软件的多样性问题；解决系统中文件传输问题。
以下是常见的应用协议：
FTP：文件传输协议
HTTP：超文本传输协议
DNS：域名系统
Telnet：远程终端协议
IMAP：Internet邮件访问协议
POP3：邮局协议版本3

常见相关协议缩写

TCP：Transmission Control Protocol
IP：Internet Protocol
FTP：File Transfer Protocol
ARP：Address Resolution Protocol
RARP：Reverse Address Resolution Protocol
UDP：User Datagram Protocols
HTTP：Hypertext Transfer Protocol
ICMP：Internet Control Message Protocol
POP3：Post Office Protocol version3
IMAP：Internet Mail Access Protocol
PPP：Point to Point Protocol
SLIP：Serial Line Internet Protocol

数据报：通过网络传输的数据的基本单元，它携带了要从计算机传递到目的计算机的信息。
数据包：是TCP/IP协议通信传输中的数据单元，单个信息被划分为多个数据块，这些数据快被称为包。
路由：路由器从一个接口上接收到数据包，根据数据包目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。
PPP（Point to Point Protocol）协议
    1，用于串行与并行线路上的拨号连接
    2，解决SLIP存在的问题
ARP（Address Resolution Protocol）协议
    1，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议
    2，MAC，每个网卡都有的唯一的硬件地址
    3，每个网卡的硬件地址都是由厂商所提供，而且每个地址都是唯一的，在网络上不允许有重复的硬件地址出现。
    4，IP地址对应到MAC（通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行）。
RARP（Reverse Address Resolution Protocol）协议
    1，反向地址解析
    2，MAC到IP地址
端口号：用来区别应用层的协议；不同的应用协议有不同的端口号。
端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0到65535。
端口有什么用？一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务，这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。
主机是怎样区分不同的网络服务？显然不能只靠IP地址，因为IP地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过"IP地址+端口号"来区分不同的服务。
服务器一般都是通过指明端口号来识别的。netstat -a -n。

3.IP地址

3.1.IP地址的特点

IP地址为32位长
每个IP地址被分成四组，每组8位，用句号隔开
每组数字的大小范围为0-255
IP地址由两部分构成：网络位+主机位

3.2.IP地址的分类

每个地址包含两部分：网络和主机。IP地址中网络部分可以说明该设备是否属于A类、B类、C类、D类或E类。

保留地址

网络号：
    10（A类）
    127（A类，环路测试，127.0.0.1指本机）
    172.16.0.0-172.31.255.255（B类）
    192.168.*.*（C类）
主机号：
    全0（表示子网）
    全1（广播）

3.3.子网掩码

子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
使用子网掩码是为了要区分一个IP地址中的网络地址和主机地址。

3.4.子网掩码的特点

由连续的1和0组成
默认子网掩码：255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0
子网掩码中可以出现的数字：
0 128 192 224 240 248 252 254 255

3.5.判断两个IP地址是否在同一个子网中

主机A，IP=61.48.167.25，子网掩码=255.255.255.192
主机B，IP=61.48.167.224，子网掩码=255.255.255.192
判断的步骤：

1. 将IP地址和子网掩码转换为二进制
2. 将IP地址和子网掩码按位进行与运算
3. 得到子网号，判断是否相等
4. IP地址 AND 子网掩码 = 网络ID

3.6.TCP/IP调试命令

ipconfig -all
ipconfig -displaydns：显示DNS客户解析缓存的内容
ipconfig -flushdns:刷新并重设DNS客户解析缓存的内容（DNS在进行解析的时候会生成缓存，以便下次访问同样域名时，加快速度）