tcp/ip协议包含哪几层(4层图解)

tcp/ip协议包含哪几层经常是面试常考点，下面我就来详解4大tcp/ip协议层@mikechen

tcp/ip协议主要包含四层：分布式应用层、传输层、网络层、网络接口层。

如下图所示：

1：应用层

应用层是TCP/IP协议的第一层，是直接为应用进程提供服务的。

应用层不关心数据是如何传输的，就和我们寄快递的时候只需要把包裹交给快递员，我们不关心包裹是如何运输的。

应用层包含了各种应用协议，例如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

最接近用户的一层，包括各种应用程序和服务，用户通过应用程序与网络交互。

2.传输层

传输层负责端到端的通信，确保数据的可靠性和有序性。

传输层是为应用层提供网络支持的，在传输层有两个传输协议，分别是TCP和UDP。

TCP（Transmission Control Protocol）：

1. 可靠性： TCP提供可靠的数据传输，确保数据在发送和接收之间不会丢失、重复或失序。
2. 面向连接： TCP是一种面向连接的协议，通信前需要建立连接，这个连接的建立和断开过程涉及到三次握手和四次挥手。
3. 有序性： TCP保证数据包按照发送的顺序到达接收端，因此接收端会按照正确的顺序重组数据。
4. 流控制和拥塞控制： TCP具有流控制和拥塞控制机制，可以根据接收端的处理能力和网络状况来控制发送数据的速率，以防止网络拥塞。
5. 适用场景： TCP适用于对数据可靠性要求较高的应用，如文件传输、电子邮件、Web浏览等。

UDP（User Datagram Protocol）：

1. 不可靠性： UDP提供不可靠的数据传输，不保证数据的可靠性和有序性，数据包可以在传输过程中丢失、重复或失序。
2. 无连接性： UDP是一种无连接的协议，不需要建立连接和断开连接的过程，通信双方只需要知道对方的IP地址和端口号即可开始通信。
3. 低延迟： 由于不需要建立连接和进行复杂的错误处理，UDP具有较低的通信延迟，适用于实时性要求较高的应用。
4. 适用场景： UDP适用于需要快速传输数据、对延迟要求较高的应用，如音频和视频流传输、在线游戏、DNS查询等。

3.网络层

网络层在TCP/IP协议中的位于第三层，负责将数据从一个设备发送到另一个设备。

网络层最常用的是IP协议（Internet Protocol），IP协议会将传输层的报文作为数据部分，再加上IP数据包组装成IP报文。

我们以经典的 IP 协议为例。

• 规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，它规定网络地址由32位2进制表示。
• 范围0.0.0.0-255.255.255.255
• 一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1

IP地址分类：

IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。

• A类IP地址 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0
• B类IP地址 地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255
• C类IP地址 范围从192.0.0.0到223.255.255.255
• D类地址用于多点广播（Multicast）

4.网络接口层

网络接口层，也称为链路层或物理层。

网络接口层负责处理与物理介质，例如：以太网、Wi-Fi、光纤等的通信。

将数据帧从一台计算机传输到另一台计算机，通常使用MAC地址来标识设备。

这四个层级构成了TCP/IP协议栈，每个层级都有不同的功能和责任。