同一机器上客户端与服务器的TCP传输及OSI数据流问题

1. TCP协议是否会将数据发送至网络层？ #

会，但本地通信场景下的网络层处理不会涉及物理网络。当客户端和服务器在同一台机器上时，TCP生成的分段依然会传递到网络层（IP层），IP层会将其封装为IP数据包，目的地址设为环回地址（如127.0.0.1或::1）。但这个IP数据包不会被发送到物理网卡或外部网络，而是直接由网络层回传给本机的传输层入口。

2. OSI模型中的数据流具体流程，TCP是否会将分段向下传递至网络层？ #

本地通信的OSI数据流完整流程： #

• 应用层：客户端/服务器的应用程序（如HTTP服务、本地进程）生成业务数据，传递给传输层。
• 传输层（TCP）：将应用数据分割为符合TCP规范的分段，添加包含源端口、目的端口、序列号等信息的TCP头部，随后将TCP分段向下传递至网络层。
• 网络层（IP）：接收TCP分段并封装成IP数据包，添加包含环回源IP、环回目的IP的IP头部。由于目的IP是本机环回地址，网络层直接将该IP数据包回传给本机的传输层，不会向下传递到数据链路层和物理层。
• 传输层：接收环回的IP数据包，解封装得到TCP分段，验证头部信息后重组数据，再传递给应用层。
• 应用层：接收重组后的完整数据，进行业务逻辑处理。

需要明确的是：无论通信双方是否在同一机器，TCP都会将分段向下传递至网络层——本地通信和跨机器通信的核心区别仅在于网络层的后续处理：前者直接环回，后者会将数据包发送至物理网络。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tejas Kore