Linux网络层次模型（从零理解网络通信的底层逻辑）

Linux 实际采用的是 TCP/IP 模型

虽然 OSI 模型更详细，但 Linux 内核和现代互联网主要基于 TCP/IP协议栈。它包含以下四层：

1. 链路层（Link Layer）：也叫网络接口层，负责在物理网络上传输原始数据帧。例如以太网、Wi-Fi 都属于这一层。Linux 中的网卡驱动、ARP 协议就在这里工作。
2. 网络层（Internet Layer）：核心是 IP 协议（IPv4/IPv6），负责将数据包从源主机路由到目标主机。ICMP（ping 命令用的）也在此层。
3. 传输层（Transport Layer）：提供端到端通信。主要有 TCP（可靠、有序）和 UDP（快速、无连接）两种协议。你在写 socket 程序时选择的就是这一层。
4. 应用层（Application Layer）：直接面向用户程序，如 HTTP、FTP、SSH、DNS 等。你在浏览器中输入网址，就是在使用应用层协议。

Linux 内核如何实现这些层次？

Linux 内核通过网络子系统来实现 TCP/IP 模型：

• 当应用程序调用 send() 发送数据时，数据从应用层进入内核的 socket 层（对应传输层）。
• 内核为数据加上 TCP/UDP 头部，再交给 IP 层加上 IP 头部。
• 最后通过网卡驱动（链路层）将完整的数据帧发送到物理网络。
• 接收过程则相反，数据从网卡进入，逐层“剥壳”，最终送达应用程序。

为什么理解这个模型很重要？

掌握 Linux网络模型 能帮助你：

• 快速定位网络故障（是 DNS 问题？还是路由不通？或是防火墙拦截？）
• 编写高效的网络程序（选择 TCP 还是 UDP？是否需要自定义协议？）
• 理解抓包工具（如 tcpdump、Wireshark）显示的数据结构
• 深入学习网络安全、性能调优等高级主题

小结

虽然 Linux 使用的是简化版的 TCP/IP 四层模型，但它与 OSI 七层模型在思想上一脉相承。理解网络分层原理，不仅能让你看懂网络通信的全过程，还能在实际工作中事半功倍。记住：每一层都有其职责，各司其职才能让全球数十亿设备顺畅通信！

现在，你已经掌握了 Linux 网络层次模型的核心概念。快去试试用 ping、netstat 或 ss 命令观察这些层次的实际表现吧！