1. 网络层(OSI Layer 3)
1.1 核心协议
- IP(互联网协议):IPv4(32 位地址,主流)、IPv6(128 位地址,解决地址枯竭),负责数据寻址与路由。
- ARP(地址解析协议):将 IP 地址映射为 MAC 地址,实现局域网内通信。
- ICMP(互联网控制消息协议):用于网络诊断(如 ping)、错误通知(如目标不可达)。
1.2 关键概念
- IP 寻址:IPv4 分 A/B/C 类地址,支持子网划分(子网掩码)、CIDR(无类域间路由)。
- 分片与重组:当数据超过 MTU(最大传输单元)时,IP 将其分片,接收端重组。
- NAT(网络地址转换):将私有 IP 映射为公有 IP,节省公网地址资源。
2. 传输层(OSI Layer 4)
| 协议 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| TCP | 面向连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制 | 数据完整性要求高的场景(如诊断、文件传输) |
| UDP | 无连接、轻量级、低延迟 | 实时性要求高的场景(如音视频流、传感器数据) |
核心机制
- TCP 三次握手:建立连接(SYN→SYN+ACK→ACK);四次挥手:终止连接(FIN→ACK→FIN→ACK)。
- 滑动窗口:TCP 流量控制核心,动态调整发送窗口大小,匹配接收端处理能力。
- 端口:标识应用进程,Well-Known 端口(0-1023)、注册端口(1024-49151)、动态端口(49152-65535)。