概述
在計算機網絡這門課中，往往是将各層協定拆開一章一章的講，每層協定是幹嘛的，都各種怎麼工作的。但如果有人問，這些協定之間怎麼協調工作，有什麼關系，往往處于懵逼狀态。
網絡分層
網絡為什麼分層，其實了解很簡單，複雜的東西都要分層。就像寫代碼，有Controller層，service層，dao層等，如果這個代碼很複雜，都寫在一個類裡裡，不利于你後期維護（可能過兩天你自己都看不懂了)，和同僚之間的交流溝通也不友善。是以複雜的程式都要分層，這是基本的程式設計要求。
這是一次使用者發起的請求，浏覽器用http協定打包使用者的請求，然後傳給下一層，調用下一層函數，這個函數會在這個網絡包裡加上一個TCP頭，記錄下源端口号，目的端口号，然後在調用下一層的函數，這個函數會加一個IP的頭，記錄源IP位址和目标IP的位址，然後在調用下一次函數，這個函數又加了一個本機器的MAC位址和目标MAC位址。這個資料包完整後，就可以從網口發出去。
網卡檢測到這個網絡包的目的位址是指向自己的，把這個資料包拿進來調用一段函數來處理這個網絡包，把屬于這層的東西剝離出去，然後調用另一層的一個函數（process_layer3())來處理這個網絡包。這一層檢測一下，目标IP是不是對上自己的IP，如果IP對不上，就轉發出去，若是對上IP，取下屬于這層的IP頭，在調用下一層的函數來處理。那是調用TCP函數還是UDP的函數處理哪，這個就得看協定字段，我這次請求是TCP的，就調用TCP的函數取下TCP頭，然後檢視這是一個發起，還是應答，或者是一個正常資料包，如果是發起或者應答，還需要發送一個回複包，若是一個正常資料包，根據端口号就直接交給應用去處理，然後浏覽器解析html，使用者現實界面。
網絡上跑的包，都是完整的，可以有下層沒上層，絕對不可能有上層沒下層。這有點類似于俄羅斯套娃，一層連着一層，一開始是個很小的套娃，套一層又套一層，套完後就是一個完整的套娃。網絡世界中也是一樣的，http層資料包，在套上TCP層，在套上IP層，又套上MAC層，所有機制都得運作一遍才能成功從網口發出去。
IP
不管學沒學過計算機，一定都會聽到的詞===>IP。有沒有想過，MAC位址就可以辨別電腦了，還要IP幹嘛，我剛開始也模糊，後面才逐漸有點頭緒（但現在也不知道了解是否全對，畢竟計算機網絡小白）。MAC位址與裝置是一 一對應在區域網路内是唯一的，如果在區域網路内，MAC位址直接通信是沒有問題的，每次有消息的時候，各個主機都接收一下，對照下是不是自己的MAC位址，如果不是，就直接丢棄，對上就接收并處理。但是每次有消息都得接收和處理有點費事，于是出現了交換機，交換機記錄所有與之連接配接的MAC位址并與端口一一對應，現在A主機發消息給B主機并帶上B主機的MAC位址，現在先到交換機這裡，交換機查下記錄的MAC對照表，哦，原來你要找B主機，就按照這個端口發給B主機。為什麼會有IP哪，以太網MAC位址就可以通信了，但後來有了網際網路，相容以前的模式才有了IP + MAC的通信模式，長春這邊的區域網路有台A主機要與北京的區域網路一台B主機通信。長春的交換機記錄了A主機的MAC位址，可能還記錄了北京交換機的MAC位址，北京交換機記錄了要通信的B主機MAC位址。現在A給交換機發消息，我要找B主機，很遺憾，交換機找不到B主機，因為不是一個區域網路内，交換機沒記錄這個MAC位址，沒法通信。
MAC位址是硬體提供商寫在網卡中的，MAC位址是唯一，但沒辦法表示我在網際網路的位置，除非維護一個超級大的MAC位址對應表，那尋址效率必定爆炸，而且擷取MAC位址是ARP協定完成的，隻用MAC位址通信廣播風暴就是很難克服的問題，但IP位址解決了這個問題，IP位址是網絡提供商給的，你在哪裡整個網絡都是知道的（類似于定位功能），找到你這個網絡，在這個網絡環境找到你的MAC就顯得容易得多。但是IP位址不總是唯一的，可能我今天在長春這個網絡環境，我下線了，我這個IP就會動态配置設定給别的裝置，明天到了北京，又動态分了一個IP位址，然而我的MAC位址總是固定且唯一的，通過這個我網絡IP位址和MAC位址就很容易找到我。
ip addr
檢視ip位址，192.168.181.110就是一個IP位址，總共有四個部分，每部分有8位，總共有32位，理論上可以有42.9億個IP位址，然而這些顯然不能滿足日益增長的計算機IP需求，因為不夠用，是以有了IPV6，也就是我們的 fe80::20c:29ff:feb6:4146/64，這個有128位，有生之年都不可能配置設定完，據說可以給地球的每粒沙子配置設定一個IP，就可以想象有多少IP位址了。IP位址是一個網卡在網絡世界的通訊位址，也相當于現實世界的門牌号碼，是以不能重複，它包括兩個辨別碼（網絡ID + 主機ID）。在同一個實體網絡上的所有主機都使用同一個網絡ID，網絡上的主機（路由器，伺服器等）有一個主機ID與其對應，早期IP位址為了便于尋址和階層化構造網絡，把IP分為5種類型，即A,B,C,D,E類位址。
A類
A類的位址，8位網絡位址，和24位的主機位址組成。位址範圍 1.0.0.0 -> 126.255.255.255，A類網絡有127個，每個網絡能容納16777214的主機。
B類
B類的位址，16位網絡位址，和16位的主機位址組成，位址範圍128.0.0.0 -> 191.255.255.255，B類網絡有16382個，每個網絡可以有六萬多主機
C類
C類的位址，24位的網絡位址，和8位的主機号，位址範圍 192.0.0.0 -> 223.255.255.0，C類網絡有209萬個，每個網絡隻能有可憐的254個主機
D類
D類的位址，從圖中就可以看到，不分網絡位址和主機位址，被稱為廣播位址，供特殊協定向標明節點發送消息時用，第一個位元組是固定的1110，位址範圍 224.0.0.0 ->239.255.255.255
E類
E類的位址，保留将來使用。240.0.0.0 -> 255.255.255.254
特殊位址
大家在使用本地測試通路經常用到的 127.0.0.1 表示主機本身,是一個回環測試位址。
在阿裡雲伺服器使用監聽位址 0.0.0.0 會有這樣的設定，他在IPV4表示的是無效的目标位址，但在伺服器端上它表示本機上所有的IPV4網段都能通路該服務
在A,B,C類位址中，各自保留一個區域作為私有位址
- A類：10.0.0.0 -> 10.255.255.255
- B類：172.16.0.0 -> 172.31.255.255
- C類：192.168.0.0 -> 192.168.255.255
總結
簡單的總結合和回憶了對ip的了解，雖然是基礎知識，但是lz真的是計算機網絡小白，也不知道是否了解準确
參考：https://www.jianshu.com/p/e7989a7a0e96