网络基础知识:TCP/IP、IP、端口号、套接字、OSI

📅 2026/7/22 4:24:21 👁️ 阅读次数 📝 编程学习
网络基础知识:TCP/IP、IP、端口号、套接字、OSI

一、OSI 七层参考模型

OSI(Open Systems Interconnection,开放系统互连)是国际标准化组织 ISO 制定的理论化网络分层框架,自上而下共 7 层,每层职责独立,数据通过逐层封装、解封装完成端到端传输。

层级序号层级名称核心功能典型协议 / 技术
第 7 层应用层面向用户应用,提供具体网络服务接口HTTP、FTP、DNS、SMTP
第 6 层表示层数据格式转换、加密解密、压缩解压SSL/TLS、JPEG、字符集转换
第 5 层会话层建立、管理、终止通信会话RPC、NetBIOS
第 4 层传输层端到端的进程级通信,管控传输可靠性UDP、TCP
第 3 层网络层逻辑寻址、路由选择、跨网络转发IP、ICMP、OSPF
第 2 层数据链路层物理寻址、帧封装、差错检测以太网、MAC 地址、PPP
第 1 层物理层传输比特流,定义物理介质规则双绞线、光纤、无线电波

二、TCP/IP四层模型

TCP/IP四层模型将OSI的上三层合并为"应用层" ,具体如下:

+----------------------------+------------------------------------------+ | TCP/IP层 | 对应OSI层 | +----------------------------+------------------------------------------+ | 应用层 (Application) | 应用层 + 表示层 + 会话层 | | 传输层 (Transport) | 传输层 | | 网际层 (Internet) | 网络层 | | 网络接口层 (Network Access)| 数据链路层 + 物理层 | +----------------------------+------------------------------------------+

三、IP和端口号

①IP

IP地址就像是小区门牌号,分成IPv4和IPv6

IPv4像“192.168.1.1”这样,总共就42亿多个,快用完了

IPv6是升级版,长得很长,多到地球每粒沙子都能分到一个

②端口号

端口号就像是房间号,举个例子,比如:301房的张三,或者是客厅、卧室,数据包好不容易到了你家楼下,但是得知道你是要找301房的微信,还是找302房的QQ

  • 端口号就是一个16位的数字,范围是0 ~ 65535(总共65536个)。
③IPv4 地址

· IPv4地址是32位的二进制数,如192.168.1.1,每一位数字范围是0~255(因为每段占 8 个bit,2 的 8 次方就是 256,从 0 算到 255 正好 256 个数),分类如下:

+----------+------------------+----------------------+---------------------------+ | 类别 | 前缀 | 地址范围 | 说明 | +----------+------------------+----------------------+---------------------------+ | A类 | 0xxxxxxx | 1.0.0.0 ~ 126.255.255.255 | 大型网络,可容纳约1677万主机 | | B类 | 10xxxxxx | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 | 中型网络,可容纳约6.5万主机 | | C类 | 110xxxxx | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 | 小型网络,可容纳254台主机 | | D类 | 1110xxxx | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | 组播地址 | | E类 | 1111xxxx | 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 | 保留(实验用途) | +----------+------------------+----------------------+---------------------------+
④ 公网IP地址 vs 私网IP地址

不是所有 IP 都能在互联网上跑。有一批地址是专门留给内部网络用的,叫私网地址(局域网专用),出了自家路由器就不认了。

RFC 1918定义了私网地址(只能在内网使用):

  • A类私网:10.0.0.0/8
  • B类私网:172.16.0.0/12
  • C类私网:192.168.0.0/16

常见的私网地址段有:

类型地址范围谁在用
A 类私网10.0.0.0 ~ 10.255.255.255大型企业、数据中心
B 类私网172.16.0.0 ~ 172.31.255.255中型网络
C 类私网192.168.0.0 ~ 192.168.255.255家用路由器、小公司,最常见的那个

四、套接字

只有IP没有端口,数据到了电脑门口就迷路了;只有端口没有IP,数据根本送不到电脑上。

它们俩组合在一起,在计算机里有个专业名词叫“套接字(Socket)”,写法就是:IP地址:端口号

  • 比如192.168.1.100:8080