一.概述
1.1五層模型
分別為：物理層，鏈路層，網路層，傳輸層，應用層

二.物理層
它就是把電腦連線起來的物理手段。它主要規定了網路的一些電氣特性，作用是負責傳送0和1的電訊號。

三.鏈路層
3.1定義
單純的0和1沒有任何意義，必須規定解讀方式：多少個電訊號算一組？每個訊號位有何意義？
這就是”連結層”的功能，它在”實體層”的上方，確定了0和1的分組方式。

3.2乙太網協議
乙太網規定，一組電訊號構成一個數據包，叫做”幀”（Frame）。每一幀分成兩個部分：標頭（Head）和資料（Data）。

“標頭”包含資料包的一些說明項，比如傳送者、接受者、資料型別等等；”資料”則是資料包的具體內容。

“標頭”的長度，固定為18位元組。”資料”的長度，最短為46位元組，最長為1500位元組。因此，整個”幀”最短為64位元組，最長為1518位元組。如果資料很長，就必須分割成多個幀進行傳送。

3.3MAC地址
乙太網規定，連入網路的所有裝置，都必須具有”網絡卡”介面。資料包必須是從一塊網絡卡，傳送到另一塊網絡卡。網絡卡的地址，就是資料包的傳送地址和接收地址，這叫做MAC地址。

3.4廣播
首先，一塊網絡卡怎麼會知道另一塊網絡卡的MAC地址？
回答是有一種ARP協議，可以解決這個問題。這個留到後面介紹，這裡只需要知道，乙太網資料包必須知道接收方的MAC地址，然後才能傳送。

其次，就算有了MAC地址，系統怎樣才能把資料包準確送到接收方？
回答是乙太網採用了一種很”原始”的方式，它不是把資料包準確送到接收方，而是向本網路內所有計算機發送，讓每臺計算機自己判斷，是否為接收方。

四.網路層
4.1網路層的由來
網際網路是無數子網路共同組成的一個巨型網路，很像想象上海和洛杉磯的電腦會在同一個子網路，這幾乎是不可能的。因此，必須找到一種方法，能夠區分哪些MAC地址屬於同一個子網路，哪些不是。如果是同一個子網路，就採用廣播方式傳送，否則就採用”路由”方式傳送。遺憾的是，MAC地址本身無法做到這一點。它只與廠商有關，與所處網路無關。

這就導致了”網路層”的誕生。它的作用是引進一套新的地址，使得我們能夠區分不同的計算機是否屬於同一個子網路。這套地址就叫做”網路地址”，簡稱”網址”。

於是，”網路層”出現以後，每臺計算機有了兩種地址，一種是MAC地址，另一種是網路地址。

4.2IP協議
目前，廣泛採用的是IP協議第四版，簡稱IPv4。這個版本規定，網路地址由32個二進位制位組成。

網際網路上的每一臺計算機，都會分配到一個IP地址。這個地址分成兩個部分，前一部分代表網路，後一部分代表主機。比如，IP地址172.16.254.1，這是一個32位的地址，假定它的網路部分是前24位（172.16.254），那麼主機部分就是後8位（最後的那個1）。處於同一個子網路的電腦，它們IP地址的網路部分必定是相同的，也就是說172.16.254.2應該與172.16.254.1處在同一個子網路。

但是，問題在於單單從IP地址，我們無法判斷網路部分。還是以172.16.254.1為例，它的網路部分，到底是前24位，還是前16位，甚至前28位，從IP地址上是看不出來的。

那麼，怎樣才能從IP地址，判斷兩臺計算機是否屬於同一個子網路呢？這就要用到另一個引數”子網掩碼”（subnet mask）。

所謂”子網掩碼”，就是表示子網路特徵的一個引數。它在形式上等同於IP地址，也是一個32位二進位制數字，它的網路部分全部為1，主機部分全部為0。比如，IP地址172.16.254.1，如果已知網路部分是前24位，主機部分是後8位，那麼子網路掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000，寫成十進位制就是255.255.255.0。

知道”子網掩碼”，我們就能判斷，任意兩個IP地址是否處在同一個子網路。方法是將兩個IP地址與子網掩碼分別進行AND運算（兩個數位都為1，運算結果為1，否則為0），然後比較結果是否相同，如果是的話，就表明它們在同一個子網路中，否則就不是。

比如，已知IP地址172.16.254.1和172.16.254.233的子網掩碼都是255.255.255.0，請問它們是否在同一個子網路？兩者與子網掩碼分別進行AND運算，結果都是172.16.254.0，因此它們在同一個子網路。

總結一下，IP協議的作用主要有兩個，一個是為每一臺計算機分配IP地址，另一個是確定哪些地址在同一個子網路。