可以把網絡層和傳輸層想成一個“快遞系統”：

• 網絡層（IP 層） = 郵政系統：只負責把“包裹”（IP 數據報）從 A 地搬到 B 地，不保證順序、不保證不丟、不保證不重復。
• 傳輸層（TCP/UDP 層） = 快遞公司：在郵政系統之上提供“增值服務”——對 TCP 來說，就是可靠、按序、不重復、流量受控的端到端運輸；對 UDP 來說，就是“無連接、盡力而為”的快送。

下面用一次典型的 TCP 通信 說明兩者如何“接力配合”。

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1. 建立連接（三次握手）

1. 應用層調用 connect()
   ?
2. TCP（傳輸層） 生成 SYN 段
   ?
3. TCP 把 SYN 交給 IP（網絡層），IP 加上源/目的 IP 地址，生成 IP 數據報，查路由表，發出去。
   ?
4. 對端 IP 收到后上交 TCP；TCP 回 SYN-ACK，再交給 IP 發回。
   ?
5. 發起端 IP 收到 SYN-ACK → TCP → 回 ACK → 交給 IP → 連接建立完成。

網絡層只負責把“SYN、SYN-ACK、ACK”這些 IP 數據報送到正確主機；
傳輸層負責根據這些“控制段”完成邏輯上的三次握手。

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2. 數據傳輸

• 發送端

  1. TCP 把應用數據切片成合適大小的 TCP 段，編好序號、計算校驗和、設置窗口。
  2. 每個 TCP 段被封裝成 IP 數據報（加 IP 頭），IP 根據路由逐跳轉發。
  3. 網絡層可能出現 亂序、丟包、重復，TCP 不理會，IP 也不保證。

• 接收端

  1. IP 層收到數據報后，根據協議字段 6（TCP）上交 TCP。
  2. TCP 根據序號 重排、去重、確認、滑動窗口流量控制。
  3. 若發現丟包，TCP 啟動 重傳，重傳時仍用 IP 再發一次。
  4. 數據完整且有序后，TCP 按序交付給應用層。

網絡層只管“送到”；
傳輸層負責“整理好再交給應用”。

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3. 連接拆除（四次揮手）

• 傳輸層發送 FIN/ACK 控制段；
• 這些控制段仍由 網絡層封裝成 IP 數據報發走；
• 雙方 FIN + ACK 都到達后，TCP 連接正式關閉。

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4. 與 UDP 的配合（簡要）

• UDP 沒有連接、確認、重傳，只是把應用數據封裝成 UDP 數據報 → 交給 IP → IP 盡力送到對端。
• 網絡層仍負責路由、轉發；UDP 只提供端口復用和輕量校驗，不保證可靠性。

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一張圖總結

應用層數據│
┌───┴──────────┐
│  傳輸層(TCP)  │  分段、編號、確認、重傳、流量控制
└───┬──────────┘│  TCP段
┌───┴──────────┐
│  網絡層(IP)   │  路由、尋址、轉發（不保證可靠性）
└───┬──────────┘│  IP數據報
┌───┴──────────┐
│   鏈路層      │  真正在物理媒介上發幀
└──────────────┘

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一句話總結

網絡層提供“主機到主機”的可達性；傳輸層在網絡層之上提供“進程到進程”的端到端語義（可靠或不可靠）。二者一前一后，共同完成完整的網絡通信。

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邏輯上的三次握手?啥意思

“邏輯上的三次握手”強調的是：
三次握手是一套“狀態機規則”，由傳輸層（TCP）負責完成；網絡層（IP）只負責把三次握手過程中產生的 3 個報文（SYN、SYN-ACK、ACK）當作普通數據報從 A 主機搬到 B 主機，完全不感知“握手”這件事。

換句話說：

1. 物理、網絡層看到的：
   只是 3 個普通的 IP 數據報，按路由轉發即可，不知道它們有什么順序、含義。

2. 傳輸層（TCP）看到的：
   它根據這 3 個報文里的控制位（SYN、ACK）以及序號、確認號，維護一張狀態表：

   • 收到 SYN → 回 SYN-ACK → 收到 ACK → 狀態變為 ESTABLISHED。
     這套規則就是“邏輯上的三次握手”——只在 TCP 的邏輯狀態機里存在，IP 層根本不 care。

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舉個生活類比

• IP 層像郵差：只負責把 3 封信（SYN、SYN-ACK、ACK）送到正確地址。
• TCP 層像收信人：必須按順序讀完這三封信，并在心里完成“合同簽訂”——這就是邏輯上的三次握手。

普通客戶端中的應用程序，計算機是如何知道，某一包數據是要給自己的

一句話：
客戶端進程并不會「監聽端口」，但它仍然
① 臨時占用了操作系統分配的端口
② 在 TCP/UDP 首部里寫明了「四元組」
③ 操作系統根據四元組把返回包直接交給該進程

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1. 四元組——“身份證”

每個網絡連接在客戶端發起時就確定了一個唯一標識：

(源IP, 源Port, 目的IP, 目的Port)

• 瀏覽器訪問 www.example.com:80 時，Windows 會給這個進程隨機分配一個臨時端口，例如 52341。
• 于是四元組變成：

  (本機IP, 52341, 93.184.216.34, 80)
  

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2. 操作系統如何“認識”返回包

• 服務器回包的 IP 首部里：
  源 IP = 93.184.216.34，目的 IP = 本機
• TCP/UDP 首部里：
  源端口 = 80，目的端口 = 52341
• 操作系統維護一張“套接字表”：

  四元組 → 進程句柄
  

  收到報文后，按表查找，直接把數據拷到對應進程的內核緩沖區。

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3. 客戶端不需要 listen，但仍“登記”

• 發起 connect() 時，內核把這條四元組登記進表。
• 關閉連接（或進程退出）后，表項被刪除，端口回收。
• 因此返回包總能精確找到進程，不會出現“誰都能收”的情況。

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4. 類比生活

• 瀏覽器 ≈ 張三
• 操作系統 ≈ 小區門衛
• 張三給快遞站寄包裹，包裹上寫

  發件人：張三，A棟523室  
  收件人：快遞站
  

• 快遞站回寄時，包裹上寫

  發件人：快遞站  
  收件人：張三，A棟523室
  

• 門衛一看門牌號，直接送到張三家門口，不會送錯。

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一句話總結

客戶端進程不監聽端口，但操作系統為它臨時“注冊”了四元組；所有返回包按四元組精準投遞，因此絕不會搞錯收件人。