我们知道，计算机与计算机之间是相互独立的，每个终端各自持有通信，要想实现每台计算机之间的通信，必须要使多台计算机连接起来才可以实现彼此之间的通信。一般我们通常用交换机或者路由器将这些计算机连接起来，它们所在的网络域叫做局域网。在局域网内部，数据是透明的，每台计算机都可以接收到其他计算机发送的数据，但它们会判断数据是否是发送给自己的并且进行选择性的接受。
广域网(WAN)：将远隔千里的计算机都连接在一起。
在广域网内，计算机之间是如何通信的？

如果A主要向B主机发送一段01代码：10100011，首先要由A主机找到B主机所在的局域网，然后B主机所在的局域网再根据ARP（地址解析协议）找到B所在的主机，进而实现A->B之间的通信。
在这里我们要知道，A、B主机之间的通信介质是光信号和电信号，通过”频率”和”强弱”来表示0和1这样的信息，要想传递各种不同的信息，就要约定好双方的数据格式。
在这里，我们不是仅仅约定好协议就可以实现通信了，还需要一个共同的标准的支持，这标准被称作网络协议。
有了协议和标准，我们就可以实现多台主机之间的相互通信。
初识协议
网络通信十分复杂，所以我们要对网络进行分层，然后对每一层的结构进行封装，而层与层之间用数据进行交互。分层最大的好处在于封装。
我们把网络从逻辑上分为七个层，每层都有相对应的物理设备，这七层协议分别是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
首先先谈一下TCPI/IP:
TCP/IP是一组协议的代名词，它包含了许多协议，共同组成了TCP/IP协议簇
TCP/IP协议通信协议采用了五层的层级结构
但是这七层复杂又不适用，所以我们一般只使用TCP/IP五层模型：
物理层：（硬件层）负责光电信号的传递方式，比如现在以太网通用的网线，光线，WiFi等都属于物理层，物理层的能力决定了最大传输速率，传输距离，抗干扰性等，集线器工作在物理层.
数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别，例如网卡设备的驱动，帧同步，冲突检测，数据差错校验，等工作，交换机工作在数据链路层.
网络层：负责地址管理和路由选择，例如，在IP协议中，通过IP地址来标识一台主机，并通过路由表的方式，规划出两台主机之间的数据传输的线路，路由器工作在网络层。
传输层：负责两台主机之间的数据传输，如传输控制协议（TCP),能够确保数据可靠的从源主机传输到目的主机。
应用层：负责应用程序间沟通，网络编程主要就是针对应用层，网络层并不关心是如何传输的。
数据链路层，网络层，传输层，应用层都属于软件层。
对于一台主机，它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容。
对于一台路由器，它实现了从网络层到物理层
对于一台交换机，它实现了从数据链路层到物理层
对于集线器，只实现了物理层
TCP/IP的通信过程：
1、在同一局域网内计算机之间进行通信

首先我们应该知道，在局域网内，数据之间可以直接进行通信。
在层与层之间的传输过程中，自顶向下封装，封装的添加各自的报头信息，越靠近底层，封装的越多；自底向上，进行解包，解当前层可以识别的报文。处了应用层之外，其他层的报头信息中包含了当前层的有效载荷要将数据交付给谁。
2、不在同一局域网内计算机之间进行通信

在不同的局域网内不可以实现数据之间的直接通信，必须借助路由器来实现数据之间的直接通信，当数据经过封装，从应用层传输到数据链路层之后，再经过路由器进行解包，回到网络层，网络层再经过包装回到数据链路层，从而进行正确的解包。
网络层屏蔽了底层网络的差异。
传输层的数据包称作段，网络层的数据包称作数据报，数据链路层称作帧
应用层数据通过协议栈发送到网络上时，每层协议都要加一个数据首部，称为封装；首部包含的信息有：首部长度，载荷长度，上层协议是什么
数据封装成帧后发送到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，根据首部中的上层协议段将数据交给对应的上层进行处理。
下面我们来看一下数据的封装过程：

数据的分用：

区分两个重要的概念：
MAC地址：唯一标识一台主机，只在局域网内有效，保存了两个地址，一个是从哪里来，另一个是要去哪里
IP地址：任何路由过程，地址不会改变，包含原地址和目的地址