TCP/IP 寻址全解析（2025 年最新、最清晰版）
TCP/IP 网络里，寻址分成 四层地址，每一层都有自己专属的“门牌号，缺一不可。
| 层级 | 地址名称 | 长度 | 作用范围 | 谁来用它 | 类比 |
|---|---|---|---|---|---|
| 应用层 | 域名（URL） | 可变 | 全世界人都认识 | 人、浏览器 | “www.baidu.com” |
| 传输层 | 端口号（Port） | 16 bit | 本机进程之间区分 | 操作系统、应用程序 | 同一栋楼的不同房间号（80、443、3306） |
| 网络层 | IP 地址 | IPv4: 32bit IPv6: 128bit | 全球唯一（公网） 局域网唯一（私网） | 路由器、操作系统 | 城市 + 街道 + 门牌号 |
| 链路层 | MAC 地址 | 48 bit | 同一局域网（二层）内唯一 | 交换机、网卡、Wi-Fi | 身份证号（出厂烧录，基本不重复） |
1. IP 地址（网络层寻址）——最核心
IPv4（正在被取代但还在大量使用）
- 32 位，用点分十进制表示：192.168.10.5
- 总共约 43 亿个，已于 2011. 2011 年全球分配完毕
- 公网 IP vs 私网 IP（NAT 之后才上网）
| 私网 IP 段（永远不会出现在公网上） | 常见场景 |
|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 大型企业、云 VPC |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 中型网络 |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 家里、公司、小咖啡馆 Wi-Fi |
IPv6（正在全面普及，2025 年已成标配）
- 128 位，写法：240e:390:1f2c:1234:5678:9abc:def0:1234
- 可简写：240e:390:1f2c:1234::1234（连续的 0000 可以省略）
- 地址数量 ≈ 3.4×10³⁸ 个（地球每平方米能分几百亿亿个）
- 中国移动、电信、联通宽带默认都给 IPv6 了
- 云服务（阿里云、腾讯云、AWS、Cloudflare）全部强制支持
2. 端口号（传输层寻址）——同一台机器内部区分服务
| 范围 | 说明 |
|---|---|
| 0 – 1023 | 知名端口（Well-Known Ports），需要管理员权限 |
| 1024 – 49151 | 注册端口（Registered Ports） |
| 49152 – 65535 | 动态/私有端口（客户端随机用） |
常见端口速记表（背会就行：
| 端口 | 协议 | 用途 |
|---|---|---|
| 80 | HTTP | 普通网页 |
| 443 | HTTPS | 加密网页（现在默认） |
| 22 | SSH | 远程登录 |
| 21 | FTP 控制 | 文件传输 |
| 20 | FTP 数据 | |
| 53 | DNS | 域名解析 |
| 3306 | MySQL | 数据库 |
| 5432 | PostgreSQL | |
| 6379 | Redis |
3. MAC 地址（链路层寻址）——局域网里的“身份证”
- 48 位，16 进制表示，例如：00-1A-2B-3C-4D-5E
- 前 24 位是厂商代码（OUI），后 24 位是厂家自己编
- 交换机就是靠 MAC 地址表转发的（不跨路由器）
4. 域名（应用层寻址）——给人看的地址
www.baidu.com
│ │ │
│ │ └─────── 顶级域名（TLD）：.com
│ └────────────── 二级域名：baidu
└─────────────────── 子域名（主机名）：www一个完整寻址的真实过程（你打开 https://www.baidu.com 发生了什么）
| 步骤 | 使用哪种地址 | 具体过程 |
|---|---|---|
| 1 | 域名 | 你在浏览器输入 www.baidu.com |
| 2 | DNS → IP | 操作系统向 DNS 服务器问：www.baidu.com 是多少 IP？→ 得到 220.181.38.148 |
| 3 | IP + 端口 | 浏览器向 220.181.38.148:443 发起 TCP 连接 |
| 4 | MAC 地址 | 本局域网内，电脑通过 ARP 协议问：“220.181.38.148 的网关 MAC 是多少？” |
| 5 | 数据包一路路由 | 每一跳路由器只看 IP 地址，局域网内交换机只看 MAC 地址 |
| 6 | 最终到达百度服务器的网卡 | 服务器网卡看到目的 MAC 是自己的，交给操作系统 → TCP 443 端口 → Nginx/后端 |
总结一句话：
TCP/IP 寻址 = 域名 → IP 地址 → 端口号 → MAC 地址
四层地址层层递进，缺一不可，就像寄快递要写清楚“国家-省-市-街道-楼栋-房间号”一样。
需要我给你画一张完整的寻址流程图，或者用 Wireshark 实际抓包演示这四层地址吗？随时说！
