一、应用层
1 DNS：域名系统(Domain Name System)，将互联网上的主机名字即域名转换为IP地址，端口号53，解析过程如下：
- 如果主机和本地的缓存里面没有对应的IP地址则：
- 主机--->本地域名服务器：
- 本地--->根
- 本地--->顶级
- 本地--->权限
- 本地域名服务器--->主机；
2 FTP：文件传送协议(File Transter Protocol)
（1）采用客户端/服务器方式，服务器进程一般分为两部分，即1个主进程，负责等待新的请求；另外有多个从属进程，负责处理单个请求；
（2）主进程的工作步骤如下：
- 打开端口号21，等待客户端进程连接；
- 客户端发送连接请求后，启动从属进程处理请求，处理完成后从属进程立即终止，但是其处理过程期间可能会创建一些子进程；
- 主进程继续等待客户端进程连接，主进程和从属进程是并发进行的；
（3）从属进程一般分为两个：控制进程和数据传送进程，工作步骤如下：
- 控制进程：和客户端建立TCP的控制连接(端口号21)，用来接收客户端发出的传送请求，然后创建数据传送进程，如下；
- 数据传送进程：和客户端建立TCP的数据连接(端口号20)，用来完成实际的文件传送，传送完成后关闭TCP连接并立即终止；
3 TELNET：远程终端协议
（1）TELNET可以在本地通过TCP连接登录到远地的另一台主机上，通过主机名或IP地址；可以将用户的击键传到远地主机，也可以将远地主机的输出返回到本地的用户屏幕；
（2）采用客户端/服务器方式，和FTP类似，也是主进程(端口号23)负责等待新的请求，并创建从属进程来处理单个请求；
4 WWW：万维网(World Wide Web)
（1）万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所，通过链接的方法从互联网的一个站点访问另一个站点；
（2）万维网是超媒体系统，也是超文本系统的扩展，超文本是指包含指向其他文档的链接的文本，即超文本由多个信息源的链接构成，每个信息源可以分布在世界上的各个站点；
（3）万维网把大量信息分布在整个互联网上，每台主机上的文档都各自独立管理，对本机文档的增、删、改、重命名都不会通知其他站点，因此可能会链接失效；
（4）关键问题
- 如何标志万维网文档：URL即统一资源定位符)，比如http://<域名>:<端口号>/<路径>
- 如何实现各种链接：HTTP协议+端口号80
HTTP/1.0：非持续连接，即每次访问文档都会创建一次TCP链接；
HTTP/1.1：持续连接，即服务器在发送响应后仍然在一段时间内保持这条连接，使得同一客户可以继续在这条连接上访问文档，减少了TCP连接的开销；
HTTPS：SSL加密+端口号443；
- 如何创作不同风格的文档：HTML语言
（5）代理服务器：即万维网的高速缓存，它会把最近的一些请求和响应暂存于本地，不用每次都通过URL去访问互联网，比如校园网的代理服务器；
5 电子邮件：发件人用户代理UA---SMTP---发送方服务器------------接收方服务器---POP3---收件人用户代理
（1）发送协议SMTP：简单邮件传送协议+端口号25
- 建立TCP连接
- 邮件传送
- 释放TCP连接
（2）接收协议POP3和IMAP
- POP3：邮局协议， 用户从POP3服务读取邮件后，POP3服务器就删除邮件；
- IMAP：网际报文存取协议，IMAP服务器的邮件一直保存着；
6 DHCP：动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)
（1）配置项目如下：
- IP地址
- 子网掩码
- 默认路由器的IP地址
- 域名服务器的IP地址
（2）即插即用连网，无需手工参与，工作步骤如下：
- 需要IP地址的主机广播“发送报文”，源地址全是0+端口号68，而目的地址全是1即255.255.255.255+端口号67；
- 本地网络所有主机都可以收到这个报文，除了DHCP服务器，其他主机收到报文都会忽略不理会；
- DHCP服务器收到报文后，从IP地址池中分配一个IP地址，并发送一个“提供报文”给源主机；
（3）一般每个网络有1个DHCP中继代理，它收到广播“发现报文”后以单播形式发送给DHCP服务器，收到服务器的“提供报文”后再返回给源主机；
二、传输层：报文段Segment
1.TCP：传输控制协议，可靠+面向连接+字节流+一对一+首部20字节+全双工；
应用领域：文件传送FTP+远程登录TELNET+邮件发送SMTP+超文本传送HTTP
2.UDP：用户数据报协议，不可靠+无连接+报文+多对多+首部8字节，
应用领域：即时通信，比如DNS/DHCP， 比如广播、IP电话
3.TCP可靠传输： 确认+超时重传
（1）停止等待协议： 分组出错、丢失、ACK丢失，则超时重传；收到重复数据则丢弃并重发ACK，收到重复ACK则丢弃；
（2）连续ARQ协议： 发送窗口+累计确认；提高了信道利用率，但是不能像发送方反映接收方收到的所有分组信息，比如中间的分组3丢失了；
（3）滑动窗口 < 发送/接收缓存
发送窗口：不动（没有ACK）或前移（收到ACK），P1 P2 P3，
接收窗口：不动（没有DATA）或前移（收到DATA）
选择确认SACK： 未按序到达则收下来在指明边界[)，左闭右开；
4.TCP流量控制： 可变的滑动窗口，点对点通信量的控制
（1）接收方来确定发送窗口的大小
（2）计时器： 收到0窗口的一方开启计数器，超时后发送0窗口的探测报文段（1个字节），对方回复ACK时说明窗口值；
（3）TCP传输效率： Nagle算法即先发送1个字节再发送剩余字节， 期间会继续缓存
5.TCP拥塞控制：全局性的过程，涉及所有主机、路由器等
目的：防止过多的数据注入到网络中，而单纯的增加节点缓存、提高链路速率、提高节点运算能力只会加剧网络的阻塞；
（1）慢开始： 拥塞窗口初始化为1，收到ACK后指数增长即1，2,4,8......
慢开始门限值ssthresh
（2）拥塞避免：拥塞窗口初始化为1，收到ACK后线性增长即1,2,3,4......；
超时后设置cwnd=1进入慢开始；
连续3次ACK后设置cwnd=ssthresh进入拥塞避免；
（3）快重传：3次ACK后就立即重传
（4）快恢复：连续收到3次ACK后进入拥塞避免；
6.TCP三次握手SYN+ack
客户端（主动打开） 服务器（被动打开）
(1)seq=x(SYN_SENT) LISTEN
(2)seq=y,ack=x+1(SYN_RCVD)
(3)ack=y+1(ESTABLISHED)
ESTABLISHED
7.TCP四次挥手：FIN+ack，计时器防止客户端出现故障！！！
客户端 服务器
(1)seq=u(FIN_WAIT1)
(2)ack=u+1(CLOSE_WAIT)
FIN_WAIT2
(3)seq=w,ack=u+1(LAST_ACK)
(4)ack=w+1(TIME_WAIT)
CLOSED
CLOSED
三、网络层：分组/包Package---路由器
转发器（中继器+集线器）---交换机（网桥）---路由器---网关
1.IP地址划分
A类：8+24，0开始，1~126
B类：16+16，10开始，128.1~191.255
C类：24+8，110开始，192.0.1~223.255.255
D类：1110开始，224~239---多播地址
E类：1111开始，预留的
2.子网划分
（1）子网掩码： 子网掩码 & IP地址 = 网络号， ~子网掩码 & IP地址 = 主机号
（2）无分类编址CIDR：斜线记法比如128.14.35.7/20
3.ARP地址解析协议：IP地址--->MAC地址
（1）广播ARP请求分组，单播ARP响应分组
（2）四种情况： H1->H2, R1->H2, H1->H3(经过R1), H1->H4(经过R1和R2)
4.IP转发分组：从一个路由器转发到下一个路由器， （目的IP地址，下一跳地址）
目的IP地址D， 目的网络地址N
（1）若路由器R和N直接相连，则直接交付
（2）若路由表中有到D的路由，则转发给下一跳路由器；
（3）若路由表中有到N的路由，则转发给下一跳路由器；
（4）默认路由器
5.ICMP网际控制报文协议： PING+traceroute
（1）差错报告： 终点不可达、时间超过、参数问题、改变路由
（2）询问： 回送---测试目的地是否可达； 时间戳---时间测量
PING：测试两台主机的连通性，分组数+RTT
traceroute：跟踪源点到终点的路径及往返时间
6.路由选择协议
（1）内部网关RIP：基于距离向量（跳数）<=15个路由器，只有相邻路由器交换信息
（2）内部网关OSPF：开放最短路径优先，洪泛法向所有路由器发送信息---Dijkstra算法
（3）外部网关BGP？？？
7.IP多播（组播）： 224.0.0.0~239.255.255.255
（1）IGMP网际组管理协议：
（2）多播路由选择协议：
8.虚拟专用网VPN和NAT
四、数据链路层：帧Frame---网桥->以太网交换机
1.基本问题
（1）封装成帧： SOH(0x01)、EOT(0x04)
(2)透明传输： 字节填充即添加转义字符ESC(0x1B)，即ESC_SOH、ESC_EOT、ESC_ESC
(3)差错检测: CRC+FCS，只能检测每一帧的比特差错，检测不了帧丢失+帧重复+帧失序
2.点对点PPP
3.广播信道：总线型---CSMA/CD
（1）载波监听：发送前和发送中都要一直检测信道
（2）碰撞检测：边发送边监听
4.MAC地址
（1）组织统一标识符（24）+扩展标识符（24）
（2）第一字节最低位： 0是单播、1是多播；
（3）第一字节最低2位：0是全球管理、1是本地管理；
5.以太网MAC层： (物理层的8字节同步码)目的地址6+源地址6+长度/类型2+数据（46~1500）+FCS4
6.以太网交换机：
（1）交换表（地址表）：自学习功能---第一次广播的方式
（2）生成树协议STP： 解决兜圈子的问题
五、物理层：比特流Bit---中继器->集线器
1.信道
2.传输媒体
3.信道复用：频分、时分、波分、码分
4.宽带接入ADSL