網絡分層：
OSI七層協議：物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層、應用層
五層協議：物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、應用層
HTTP四層協議：網絡接口層、網際層、運輸層、應用層
| 層 | 作用/功能 | 數據 | 協議 |
| 物理層 | 通過媒介傳輸比特，確定機械及電氣規范。 | 比特（bit） | RJ45、CLOCK、IEEE802.3 （中繼器，集線器） |
| 數據鏈路層 | 將比特封裝成幀，實現點到點的傳輸。 | 幀（Frame） | PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC （網橋，交換機） |
| 網絡層 | 負責數據包從原地址到目的地址的傳輸和網際互聯 | 包（Packet） | IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器） |
| 運輸層 | 提供端到端的可靠報文傳遞和錯誤恢復 | 段（Segment） | TCP、UDP、SPX |
| 會話層 | 建立管理終止會話 | 會話協議數據單元（SPDU） | NFS、SQL、NETBIOS、RPC |
| 表示層 | 對數據進行翻譯、加密、壓縮 | 表示協議數據單元（PPDU） | JPEG、MPEG、ASII |
| 應用層 | 網絡進程到應用程序，針對特定應用規定各層協議，在端系統中用軟件實現 | 應用協議數據單元（APDU） | FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS |
ARP地址解析協議：
- 首先，每個主機都會在自己的ARP緩沖區中建立一個ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之間的對應關系。
- 當源主機要發送數據時，首先檢查ARP列表中是否有對應IP地址的目的主機的MAC地址，如果有，則直接發送數據，如果沒有，就向本網段的所有主機發送ARP數據包，該數據包包括的內容有：源主機 IP地址，源主機MAC地址，目的主機的IP 地址。
- 當本網絡的所有主機收到該ARP數據包時，首先檢查數據包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，則忽略該數據包，如果是，則首先從數據包中取出源主機的IP和MAC地址寫入到ARP列表中，如果已經存在，則覆蓋，然后將自己的MAC地址寫入ARP響應包中，告訴源主機自己是它想要找的MAC地址。
- 源主機收到ARP響應包后。將目的主機的IP和MAC地址寫入ARP列表，並利用此信息發送數據。如果源主機一直沒有收到ARP響應數據包，表示ARP查詢失敗。
廣播發送ARP請求，單播發送ARP響應。
RARP逆地址解析協議：
RARP是逆地址解析協議，作用是完成硬件地址到IP地址的映射，主要用於無盤工作站，因為給無盤工作站配置的IP地址不能保存。工作流程：在網絡中配置一台RARP服務器，里面保存着IP地址和MAC地址的映射關系，當無盤工作站啟動后，就封裝一個RARP數據包，里面有其MAC地址，然后廣播到網絡上去，當服務器收到請求包后，就查找對應的MAC地址的IP地址裝入響應報文中發回給請求者。因為需要廣播請求報文，因此RARP只能用於具有廣播能力的網絡。
ICMP互聯網控制消息協議：
它用於TCP/IP網絡中發送控制消息，提供可能發生在通信環境中的各種問題反饋，通過這些信息，令管理者可以對所發生的問題作出診斷，然后采取適當的措施解決。它與傳輸協議最大的不同：它一般不用於在兩點間傳輸數據，而常常用於返回的錯誤信息或是分析路由。
ICMP控制的內容包括但不僅限於：echo響應（ping）、目標網絡不可達、目標端口不可達、禁止訪問的網絡、擁塞控制、重定向、TTL超時...
路由選擇協議：
路由選擇協議分為：靜態的和動態的。Internet中使用的是動態路由選擇協議，在Internet的概念中，將整個互聯網划分為許多個小的自治系統（AS）。AS的最主要的特征：一個AS對其他AS表現出的是一個單一 和一致的路由選擇策略。
由於AS的存在，路由選擇協議又分為兩種：
- 內部網關協議（IGP）：即在一個AS內部使用的路由選擇協議，而這與互聯網中其他AS選用什么路由協議無關。比如：OSPF
- 外部網關協議（EGP）：若源主機和目的主機不再同一個AS中，就需要使用一種協議將路由選擇信息傳遞到另一個AS中，這就是EGP。比如：BGP。
DNS域名解析協議：
當 DNS 客戶機需要查詢程序中使用的名稱時，它會查詢本地DNS 服務器來解析該名稱。客戶機發送的每條查詢消息都包括3條信息，以指定服務器應回答的問題。
● 指定的 DNS 域名，表示為完全合格的域名 (FQDN) 。
● 指定的查詢類型，它可根據類型指定資源記錄，或作為查詢操作的專門類型。
● DNS域名的指定類別。
DNS的查詢過程：（以訪問www.qq.com為例）
- 在瀏覽器中輸入www.qq.com域名，操作系統會先檢查自己本地的hosts文件是否有這個網址映射關系，如果有，就先調用這個IP地址映射，完成域名解析。
- 如果hosts里沒有這個域名的映射，則查找本地DNS解析器緩存，是否有這個網址映射關系，如果有，直接返回，完成域名解析。
- 如果hosts與本地DNS解析器緩存都沒有相應的網址映射關系，首先會找TCP/IP參數中設置的首選DNS服務器，在此我們叫它本地DNS服務器，此服務器收到查詢時，如果要查詢的域名，包含在本地配置區域資源中，則返回解析結果給客戶機，完成域名解析，此解析具有權威性。
- 如果要查詢的域名，不由本地DNS服務器區域解析，但該服務器已緩存了此網址映射關系，則調用這個IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有權威性。
- 如果本地DNS服務器本地區域文件與緩存解析都失效，則根據本地DNS服務器的設置（是否設置轉發器）進行查詢，如果未用轉發模式，本地DNS就把請求發至根DNS，根DNS服務器收到請求后會判斷這個域名(.com)是誰來授權管理，並會返回一個負責該頂級域名服務器的一個IP。本地DNS服務器收到IP信息后，將會聯系負責.com域的這台服務器。這台負責.com域的服務器收到請求后，如果自己無法解析，它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務器地址(qq.com)給本地DNS服務器。當本地DNS服務器收到這個地址后，就會找qq.com域服務器，重復上面的動作，進行查詢，直至找到www.qq.com主機。
在瀏覽器中輸入www.baidu.com后執行的全部過程
- 應用層：客戶端瀏覽器通過DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通過這個IP地址找到客戶端到服務器的路徑。客戶端瀏覽器發起一個HTTP會話到220.161.27.48，然后通過TCP進行封裝數據包，輸入到網絡層。
- DNS解析過程
- HTTP請求與響應
2. 傳輸層：把HTTP會話請求分成報文段，添加源和目的端口，如服務器使用80端口監聽客戶端的請求，客戶端由系統隨機選擇一個端口如5000，與服務器進行交換，服務器把相應的請求返回給客戶端的5000端口。然后使用IP層的IP地址查找目的端。
3. 網絡層：網絡層不關心應用層或者傳輸層的東西，主要做的是通過查找路由表確定如何到達服務器，期間可能經過多個路由器，這些都是由路由器來完成的工作，通過查找路由表決定通過那個路徑到達服務器。
4. 鏈路層：包通過鏈路層發送到路由器，通過ARP協議查找給定IP地址的MAC地址，然后發送ARP請求查找目的地址，如果得到回應后就可以使用ARP的請求應答交換的IP數據包現在就可以傳輸了，然后發送IP數據包到達服務器的地址。
交換機、路由器、網關的概念：
- 交換機
在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。當控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC的網卡掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，並把它添加入內部地址表 中。
交換機工作於OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會在每個端口成功連接時，通過ARP協議學習它的MAC地址，保存成一張 ARP表。在今后的通訊中，發往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用於划分數據鏈路層廣播，即沖突域；但它不 能划分網絡層廣播，即廣播域。
- 路由器
路由器（Router）是一種計算機網絡設備，提供了路由與轉送兩種重要機制
路由：可以決定數據包從來源端到目的端所經過的路由路徑（host到host之間的傳輸路徑）
轉送：將路由器輸入端的數據包移送至適當的路由器輸出端(在路由器內部進行)
路由工作在OSI模型的第三層——即網絡層，例如網際協議。
路由器的一個作用是連通不同的網絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。
- 網關
網關（Gateway），就是連接兩個網絡的設備，用於連接局域網和Internet。
區別於路由器，網關（gateway）能在不同協議間移動數據，而路由器（router）是在不同網絡間移動數據，相當於傳統所說的IP網關（IP gateway）。
網關中並沒有路由表，他只能按照預先設定的不同網段來進行轉發。網關最重要的一點就是端口映射，子網內用戶在外網看來只是外網的IP地址對應着不同的端口，這樣看來就會保護子網內的用戶。