一台手机，多个应用同时上网的秘密
你有没有想过，为什么你能在刷短视频的同时接收微信消息，还能在后台下载文件？这些操作都依赖网络，但它们并没有互相干扰。这背后的关键技术之一，就是传输层协议多路复用。
简单来说，多路复用就像一条高速公路，允许多辆车（数据）同时行驶，互不阻塞。在计算机网络中，它让多个应用程序共享同一个网络连接，各自收发数据，互不干扰。
TCP 和 UDP 的端口机制
传输层协议中最常见的 TCP 和 UDP，都通过“端口号”实现多路复用。每个应用程序在通信时都会绑定一个端口，操作系统靠这个端口来区分不同应用的数据。
比如，你的浏览器可能使用 50001 端口访问网页，而微信用了 50002 端口收发消息。虽然它们都通过同一个 Wi-Fi 连接上网，但路由器和操作系统能根据端口号把数据准确地送到对应的应用。
服务器端也一样。Web 服务通常监听 80（HTTP）或 443（HTTPS）端口，当多个客户端同时请求，服务器靠源 IP + 源端口 + 目标 IP + 目标端口这四元组唯一标识一个连接，从而支持成千上万的并发通信。
代码里的多路复用初体验
写过网络程序的人可能接触过 socket 编程。下面是一个简单的 Python 示例，展示如何用 UDP 实现多个数据流的接收：
import socket
# 创建 UDP 套接字
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sock.bind(('localhost', 8080))
while True:
data, addr = sock.recvfrom(1024) # 接收数据和来源地址
print(f'来自 {addr} 的消息: {data.decode()}')尽管只有一个套接字，但它可以接收来自不同客户端、不同端口的数据。操作系统在底层完成了多路分用，把数据交给正确的处理逻辑。
HTTP/2 的多路复用进化
传统 HTTP/1.1 虽然基于 TCP，但每个请求往往需要单独的连接，或者串行处理，效率不高。HTTP/2 引入了帧和流的概念，在一个 TCP 连接上并行传输多个请求和响应，这就是应用层视角下的多路复用。
它不再依赖多个 TCP 连接，而是把数据拆成小帧，打上标签，告诉对方属于哪个“流”。接收方再按流重新组装。这种方式减少了连接开销，提升了页面加载速度。
想象一下，你在点外卖 App 查看菜单时，图片、价格、评价、推荐商品的数据都是同时加载的，而不是等一个完了一个再出来。这背后就有类似多路复用的技术在支撑。
现实中的好处不止于速度
多路复用不只是让网速变快，它还能节省设备资源。移动设备电池有限，频繁建立和断开连接会增加耗电。通过复用连接，减少握手过程，既能省电又能降低延迟。
在高并发服务器场景下，每个连接都占用内存和文件描述符。多路复用意味着可以用更少的连接服务更多用户，提升系统整体吞吐能力。
传输层的多路复用，看似是个底层技术，其实早已渗透到我们每天的网络生活中。从打开网页到视频通话，它像空气一样存在，看不见，却无处不在。