一. 网络通信原理
1. 互联网的本质就是一系列的网络协议
有了计算机硬件，操作系统和应用软件，人们就可以使用这台计算机了。但是，此时计算机彼此孤立，无法一同玩耍。
图1
如何让两台彼此孤立的计算机能够产生通信？其实这就类似两个不同国家的人互相交流一样，你只会汉语，对方只会英语，你们是无法沟通的。如果你学会了英语，那你们就可以高效的沟通了。所以，英语作为全球的通用语言，是世界各地人么互相交流的标准工具。那internet其实就是任意两台计算机进行通信的标准。这些标准称之为互联网协议，互联网的本质就是一系列的协议，总称为“互联网协议”（Internet Protocol Suite)。
互联网协议的功能：定义计算机如何接入internet，以及接入internet的计算机通信的标准。
二. 互联网通信模型
1. OSI（Open System Interconnection）七层协议
图2
2. TCP/IP五层模型（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）
我们把OSI七层协议中的应用层，表示层，会话层合并为应用层，就得到TCP/IP五层模型。这五层模型就涵盖了整个互联网通信的基本原理。
图3
图4
如上图所示，用户感知到的只是最上面一层应用层，自上而下每层都依赖于下一层，越往上越靠近用户，越往下越靠近硬件。
2.1 物理层
物理层由来：上面提到，孤立的计算机之间要想一起玩，就必须接入internet，言外之意就是计算机之间必须完成组网。
物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0.
2.2 数据链路层
数据链路层由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位一组，每组什么意思。
数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式。
以太网协议（ethernet）：
早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议。
ethernet规定
一组电信号构成一个数据包，叫做“帧”
每一数据帧分成：报头header和数据data两部分
header data
header包含：(固定18个字节)
发送者／源地址，6个字节
接收者／目标地址，6个字节
数据类型，6个字节
data包含：(最短46字节，最长1500字节)
数据包的具体内容
header长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送。
Mac地址：
header中包含的源和目标地址由来：ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡，发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址。
mac地址：每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线号）。
图6
广播：
有了mac地址，同一网络内的两台主机就可以通信了（一台主机通过arp协议获取另外一台主机的mac地址）。ethernet采用最原始的方式，广播的方式进行通信，即计算机通信基本靠吼。
图7
2.3 网络层