TCP/IP
以下是关于 TCP/IP协议本身 的核心解释：
TCP/IP 是什么？
TCP/IP 是互联网通信的基础协议套件（协议栈），定义了数据如何在网络中传输和路由。其名称来源于两个核心协议：
- TCP（传输控制协议）：确保数据可靠传输。
- IP（网际协议）：负责寻址和路由数据包。
它采用 分层模型（共4层），将复杂的网络通信拆解为独立功能模块，各层协议协同工作。
网络OSI模型和TCP/IP模型
每一层负责的职能都不同，如下：
- 应用层：负责给应用程序提供统一的接口；
- 表示层：负责把数据转换成兼容另一个系统能识别的格式；
- 会话层：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话；
- 传输层：负责端到端的数据传输；
- 网络层：负责数据的路由、转发、分片；
- 数据链路层：负责数据的封帧和差错检测，以及 MAC 寻址；
- 物理层：负责在物理网络中传输数据帧。
TCP/IP 的四大分层模型与功能
| 分层 | 核心功能 | 典型协议/技术 |
|---|---|---|
| 应用层 | 直接为用户提供服务 | HTTP、FTP、DNS、SMTP、WebSocket |
| 传输层 | 端到端数据传输管理（可靠/不可靠） | TCP（可靠）、UDP（高效） |
| 网络层 | 寻址与路由（跨网络传输数据包） | IP（IPv4/IPv6）、ICMP、ARP |
| 网络接口层 | 物理介质上的数据帧传输 | 以太网、Wi-Fi、PPP、MAC地址 |
关键机制与概念
- IP地址与路由
- IPv4（如
192.168.1.1）和 IPv6（如2001:db8::1）唯一标识设备。 - 路由器根据IP地址选择路径，协议（如BGP、OSPF）动态更新路由表。
- IPv4（如
- TCP的可靠性
- 三次握手建立连接：SYN → SYN-ACK → ACK。
- 数据分段与确认：接收方需确认收到数据，丢失则重传。
- 流量控制（滑动窗口）与 拥塞控制（慢启动、拥塞避免）。
- UDP的特点
- 无连接、不保证顺序和可靠性，适用于实时音视频、DNS查询等场景。
- NAT（网络地址转换）
- 将私有IP（如家庭内网）映射为公网IP，解决IPv4地址不足问题。
实际应用示例
当访问一个网页时：
- 应用层：浏览器生成HTTP请求。
- 传输层：TCP将请求拆分为数据段，附加端口号（如80）。
- 网络层：IP协议封装数据段为IP包，添加源/目标IP地址。
- 网络接口层：通过以太网/Wi-Fi将数据帧发送至路由器，最终到达服务器。