传输层(tcp和udp协议)：网络层的IP帮我们区分子网，以太网层的的mac帮我们找到主机，传输层建立应用程序端口到端口的通信

补充：端口范围为0-65535 0-1023位系统占用端口

网络层：引入一套新的地址来区分不同的广播域/子网，即网络地址

    IP协议：规定网络地址的协议叫IP协议，它定义的地址称之为IP地址，广泛采用的V4版本即ipv4，它规定网络地址由32位二进制表示

范围：0.0.0.0-255.255.255.255

一个IP地址通常写成4段十进制数，例：172.16.10.1

ip地址分为两部分：

网络部分：标识子网

主机部分：标识主机

注意：单纯的IP地址段只是标识了IP地址的种类，从网络部分或主机部分都无法辨识一个IP所处的子网

子网掩码：就是表示子网络特征的一个参数，他在形式上等同于IP地址，也是一个32位二进制数字，他的网络部分全部为1，主机部分全部为0,。如：IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分水后面8位，那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000 写成十进制就是255.255.255.0

通过子网掩码我们可以判断任意2个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将2个IP地址与子网掩码进行AND运算（两个位数都为1，运算结果为1，否则为0），再比较结果是否相同，相同则在同一个子网内。

IP数据包：分为head和data部分，无需为IP包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分

head:长度为20到60字节

data：最长为65515字节

数据链路层（以太网层）：定义了电信号的分组方式，

通过APR将IP解析成mac地址（定位主机），用来在子网内部通信

mac地址（由网卡决定的，是固定且独一无二）：用来表示互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数表示，共六个字节（48位），前三个字节是IEEE的注册管理机构的AR分配给不同的厂家，也被称为“”“编制上唯一的标识符”，后三个字节是由各厂家自行派给生产的适配器接口，称为扩展性标识符（唯一性），一个地址块可以生成2个不同的地址。

又被称为物理地址，硬件地址，用来定义网络设备的位置。

在子网内部工作原理： 

ARP工作原理链接：https://wenku.baidu.com/view/32bbf30b83c4bb4cf7ecd14b.html

当一个基于TCP/IP的应用程序需要从一台主机发送数据给另外一台主机时，它会把信息分割并封装成包，附上目的的主机的IP地址，再去寻找目的IP地址的Mac地址，这需要路由发送ARP广播消息。当路由ARP自己的子网内找到目的主机的MAC地址后，会将目的IP地址的mac地址传回给发送主机，这时发送主机，就可以形成代发送帧的完整以太网帧头。最后通过协议栈将IP包封装到以太网帧中进行传送。

ARP缓存：

当主机A要和主机B通信（如主机A Ping主机B）时。主机A会先检查其ARP缓存内是否有主机B的MAC地址。也就是主机B的IP地址。当主机B收到此广播后，会将自己的MAC地址利用ARP响应包传给主机A，并更新自己的ARP缓存，也就是同时将主机A的IP地址/MAC地址对保存起来，以供后面使用。主机A在得到主机B的MAC地址后，就可以与主机B通信了。同时，主机A也将主机B的IP地址/MAC地址对保存在自己的ARP缓存内。

在每台安装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的IP地址与MAC地址是一一对应的

不在子网内部工作原理

   首先，进行一次在内部查询的过程，发现目的主机的IP地址与自己不在同一个子网内，这时路由就会将目标IP地址通过路由高速通道向网络上的其他路由节点发送请求，网络中的其他路由节点收到ARP请求后，会对该进行拆分，并且查看内容，会检查自己的ARP列表内是否存在这个IP地址，如果有该节点会首先将源端的MAC地址和IP地址的对应表项添加到自己的ARP列表内，然后给源节点发送一个ARP响应数据报价，告诉对方自己是它要查找的MAC地址节点。

源节点在收到这个ARP响应数据包后，将得到的目标节点的IP地址和MAC地址对应表项添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源节点一直没有收到ARP响应的数据包，则表示ARP查询失败。

物理层：

负责发送电信号bit（会把数据链路层发过来的数据转换成电信号）

一个非常重要的结论：

IP+port+mac=>全世界范围内独一无二的一个基于网络通信的软件

IP+port=>全世界范围内独一无二的一个基于网络通信的软件

ftp协议：