在傳輸層會(huì)有兩個(gè)傳輸協(xié)議，分別是 TCP 和 UDP。

TCP 的全稱(chēng)叫傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol），大部分應(yīng)用使用的正是 TCP 傳輸層協(xié)議，比如 HTTP 應(yīng)用層協(xié)議。TCP 相比 UDP 多了很多特性，比如流量控制、超時(shí)重傳、擁塞控制等，這些都是為了保證數(shù)據(jù)包能可靠地傳輸給對(duì)方。

UDP 相對(duì)來(lái)說(shuō)就很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單到只負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)包，不保證數(shù)據(jù)包是否能抵達(dá)對(duì)方，但它實(shí)時(shí)性相對(duì)更好，傳輸效率也高。當(dāng)然，UDP 也可以實(shí)現(xiàn)可靠傳輸，把 TCP 的特性在應(yīng)用層上實(shí)現(xiàn)就可以，不過(guò)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)商用的可靠 UDP 傳輸協(xié)議，也不是一件簡(jiǎn)單的事情。

應(yīng)用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會(huì)非常大，如果直接傳輸就不好控制，因此當(dāng)傳輸層的數(shù)據(jù)包大小超過(guò) MSS（TCP 最大報(bào)文段長(zhǎng)度） ，就要將數(shù)據(jù)包分塊，這樣即使中途有一個(gè)分塊丟失或損壞了，只需要重新發(fā)送這一個(gè)分塊，而不用重新發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)包。在 TCP 協(xié)議中，我們把每個(gè)分塊稱(chēng)為一個(gè)?TCP 段（TCP Segment）。

當(dāng)設(shè)備作為接收方時(shí)，傳輸層則要負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包傳給應(yīng)用，但是一臺(tái)設(shè)備上可能會(huì)有很多應(yīng)用在接收或者傳輸數(shù)據(jù)，因此需要用一個(gè)編號(hào)將應(yīng)用區(qū)分開(kāi)來(lái)，這個(gè)編號(hào)就是端口。

比如 80 端口通常是 Web 服務(wù)器用的，22 端口通常是遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器用的。而對(duì)于瀏覽器（客戶(hù)端）中的每個(gè)標(biāo)簽欄都是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，操作系統(tǒng)會(huì)為這些進(jìn)程分配臨時(shí)的端口號(hào)。

由于傳輸層的報(bào)文中會(huì)攜帶端口號(hào)，因此接收方可以識(shí)別出該報(bào)文是發(fā)送給哪個(gè)應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)層最常使用的是 IP 協(xié)議（Internet Protocol），IP 協(xié)議會(huì)將傳輸層的報(bào)文作為數(shù)據(jù)部分，再加上 IP 包頭組裝成 IP 報(bào)文，如果 IP 報(bào)文大小超過(guò) MTU（以太網(wǎng)中一般為 1500 字節(jié)）就會(huì)再次進(jìn)行分片，得到一個(gè)即將發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的 IP 報(bào)文。

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備，世界上那么多設(shè)備，又該如何找到對(duì)方呢？因此，網(wǎng)絡(luò)層需要有區(qū)分設(shè)備的編號(hào)。

我們一般用 IP 地址給設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，對(duì)于 IPv4 協(xié)議， IP 地址共 32 位，分成了四段（比如，192.168.100.1），每段是 8 位。只有一個(gè)單純的 IP 地址雖然做到了區(qū)分設(shè)備，但是尋址起來(lái)就特別麻煩，全世界那么多臺(tái)設(shè)備，難道一個(gè)一個(gè)去匹配？這顯然不科學(xué)。

因此，需要將 IP 地址分成兩種意義：

• 一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)該 IP 地址是屬于哪個(gè)「子網(wǎng)」的；

• 一個(gè)是主機(jī)號(hào)，負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)同一「子網(wǎng)」下的不同主機(jī)；

怎么分的呢？這需要配合子網(wǎng)掩碼才能算出 IP 地址 的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。

舉個(gè)例子，比如 10.100.122.0/24，后面的/24表示就是?255.255.255.0?子網(wǎng)掩碼，255.255.255.0 二進(jìn)制是「11111111-11111111-11111111-00000000」，大家數(shù)數(shù)一共多少個(gè)1？不用數(shù)了，是 24 個(gè)1，為了簡(jiǎn)化子網(wǎng)掩碼的表示，用/24代替255.255.255.0。

知道了子網(wǎng)掩碼，該怎么計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址呢？

將 10.100.122.2 和 255.255.255.0 進(jìn)行按位與運(yùn)算，就可以得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)，如下圖：