一、OSI七层模型：

1、物理层

2、数据链路层

通过差错控制、流量控制等方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路。

• 封装成帧：把网络层数据报加头和尾，封装成帧，帧头中包括源MAC地址和目的MAC地址。
• 透明传输：零比特填充、转义字符。
• 差错控制：接收者检测错误,如果发现差错，丢弃该帧，差错控制方法有 CRC 循环冗余码。
• 流量控制：控制发送的传输速度，使得接收方来得及接收。传输层TCP也有流量控制功能，但TCP是端到端的流量控制，链路层是点到点（比如一个路由器到下一个路由器）。

3、网络层

实现网络地址与物理地址的转换，并通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径。

4、传输层

• 网络层协议负责的是提供主机间的逻辑通信；
• 传输层协议负责的是提供进程间的逻辑通信。

5、会话层

6、表示层

7、应用层

二、TCP/IP模型

1、网络层

1.1、IP地址与物理地址

1.2、ARP地址解析协议的工作原理

1. 每个主机都在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示 IP 地址和 MAC 地址之间的对应关系。
2. 当源主机要发送数据时，先检查ARP列表中是否有该 IP 地址对应的 MAC 地址，如果有，则直接发送数据；如果没有，就向本网段的所有主机发送ARP数据包，用于查询目的主机的MAC地址，该数据包包括的内容有：源主机IP地址，源主机MAC地址，目的主机的IP。
3. 当本网络的所有主机收到该ARP数据包时，首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，则忽略该数据包，如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
4. 源主机收到 ARP 响应包后，将目的主机的 IP 和 MAC 地址写入ARP列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

1.3、RARP逆地址解析协议

1.4、DHCP协议

1.5、ICMP协议

1. 终点不可达

• 路由器不知道如何转发某数据报，丢弃该数据报，并向源站发送“终点不可达”报文。
• 主机收到无法交付给应用进程的数据报，将其丢弃，向源站发送“终点不可达”报文。

1. 时间超过

• 路由器丢弃生存时间TTL为0的数据报，并向源站发送“时间超过”报文。
• 当终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部分片时，就把已收到的分片都丢弃，并向源站发送“时间超过”报文。

1. 参数问题

1. 改变路由（重定向）

1.6、交换机与路由器的区别

1. 工作所处的OSI层次不一样，交换机工作在OSI第二层数据链路层，路由器工作在OSI第三层网络层。
2. 寻址方式不同：交换机根据MAC地址寻址，路由器根据IP地址寻址。
3. 转发速率不同：交换机的转发速度快，路由器转发速度相对较慢。

1.7、路由选择协议

1. 内部网关协议IGP：

• RIP(Routing Information Protocol）：是一种动态路由选择协议，基于距离矢量算法，使用“跳数”来衡量到达目标地址的路由距离，并且只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳之内。
• OSPF：开放最短路径优先协议，使用Dijskra算法计算出到达每一网络的最短路径，并在检测到 链路的情况发生变化时（如链路失效），就执行该算法快速收敛到新的无环路拓扑。

1. 外部网关协议：

2、传输层：

2.1、传输控制协议TCP与用户数据报协议UDP的区别

1. TCP是面向字节流的，基本传输单位是TCP报文段；UDP是面向报文的，基本传输单位是用户数据报。

• 面向字节流：应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。TCP有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，TCP就可以把它划分短一些再传送。
• 面向报文：面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。

1. TCP 注重安全可靠性，连接双方在进行通信前，需进行三次握手建立连接。UDP 是无连接的，使用最大努力交付，即不保证可靠交付。
2. UDP 不需要连接等待，所以数据传输快，而 TCP 传输效率相对较低。
3. TCP首部开销是20个字节；UDP的首部开销是8个字节，这也是减少网络传输开销的一方面。
4. TCP有拥塞控制和流量控制，而UDP没有拥塞控制和流量控制。
5. TCP支持点对点通信，提供全双工通信，不提供广播或多播服务；UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式。

2.2、TCP和UDP的使用场景

1. 当对网络通讯质量要求不高时，并且要求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。比如及时通信：语音、 视频 、直播等。
2. 当对网络通讯质量有要求时，要求整个数据准确无误可靠的传递给对方，这时就适用使用 TCP 协议，一般用于文件传输、发送和接收邮件等场景。比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议都是使用 TCP 协议。

• TCP对应的协议：

FTP：文件传输协议，使用21端口

Telnet：远程终端接入，使用23端口，用户可以以自己的身份远程连接到计算机上，可提供基于DOS模式下的通信服务。

SMTP：邮件传送协议，用于发送邮件，使用25端口

POP3：邮件传送协议，P用于接收邮件。使用110端口

HTTP：万维网超文本传输协议，是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议

• UDP对应的协议：

DNS：域名解析服务，将域名地址转换为IP地址，使用53号端口；

SNMP：网络管理协议，用来管理网络设备，使用161号端口；

TFTP：简单文件传输协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务，使用 69 端口；

NFS：远程文件服务器

RIP：路由信息协议

DHCP：动态主机配置协议

IGMP：网际组管理协议

2.3、TCP相关知识点

3、应用层