## TCP/IP 四層介紹 TCP/IP 四層是一種網路通訊系統中的資料流程和功能的簡化模型,它由美國國防部提出,是網際網路的基礎架構。 TCP/IP 四層將通訊系統中的資料流劃分為四個層,從分散式應用程式資料的最高層表示到跨通訊媒介傳輸資料的物理實現。 每個中間層為其上一層提供功能,其自身功能則由其下一層提供。 功能的類別通過標準的通訊協定在軟體中實現。 ## TCP/IP 四層說明 TCP/IP 四層模型是一個描述網際網路通信和網絡協議設計的架構。它將整個網絡通信過程分為四個抽象層次,每一層都有其特定的功能和協議。 以下是這四層的簡要介紹: 1. **鏈路層(Link Layer)** - 這是最底層,負責在相鄰網絡節點之間的物理和邏輯鏈路的傳輸。它涉及到如何在直接相連的設備(如同一局域網中的電腦)之間傳輸數據包。鏈路層包括了一些物理設備和協議,例如乙太網(Ethernet)、Wi-Fi(無線局域網協議)等。 2. **網際網路層(Internet Layer)** - 這一層主要負責在不同網絡之間的數據傳輸。它的核心是 IP(網際網路協議),負責將數據包從來源傳送到目的地,無論這兩點之間的距離有多遠。這一層還包括了其他協議,如 ICMP(網際網路控制消息協議),用於診斷網絡問題。 3. **傳輸層(Transport Layer)** - 傳輸層負責在不同主機之間提供端到端的通信。它確保數據完整無誤地從一端傳送到另一端。這一層包括了 TCP(傳輸控制協議)和 UDP(用戶數據報協議)。TCP 提供了可靠的、有序的、基於連接的通信,而 UDP 提供了一種更簡單、無連接的傳輸服務,但不保證可靠性或數據順序。 4. **應用層(Application Layer)** - 這是最高層,面向用戶的一層。它提供了網絡應用程序需要的各種服務。這裡的協議包括 HTTP(超文本傳輸協議)、FTP(文件傳輸協議)、SMTP(簡單郵件傳輸協議)等,這些協議支持各種網絡應用,如網頁瀏覽、電子郵件傳輸和文件共享。 ## TCP/IP 與 OSI關係 - TCP/IP 四層是 OSI 七層的簡化版本,它將 OSI 七層中的一些層合併為一層,以減少複雜度和開銷。 - TCP/IP 四層是 OSI 七層的實際應用,它根據網際網路的實際需求和發展,制定了一些具體的通訊協定和標準,例如 IP、TCP、UDP、HTTP 等。 - TCP/IP 四層和 OSI 七層都是為了實現網路通訊的互通性和互操作性,它們都採用了分層的設計原則,使得不同的層可以獨立地發展和變化,而不影響其他的層。 - 在實際應用中,TCP/IP 模型被廣泛使用,而 OSI 模型則更多地被用於教育和概念上的理解 - 簡單來說TCP/IP 四層模型和 OSI 七層模型是兩種不同的網絡通信模型。雖然它們都是用來標準化和概念化網路通信過程,但它們在結構和層次上有所不同 ### TCP/IP 與 OSI比較 | 層次 | TCP/IP 四層 | OSI 七層 | 主要功能 | 常見協定或設備 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 第四層 | 應用層 | 應用層 | 處理應用程式,提供使用者網路應用服務 | DHCP、FTP、HTTP、DNS 等 | | | | 展示層 | 轉換資料的表達方式,加密或解密資料 | ASCII、JPEG、MIDI、SSL[註1] 等 | | | | 會議層 | 建立和終止網路連線,管理會話 | NetBIOS、SSH、TLS 等 | | 第三層 | 傳輸層 | 傳輸層 | 電腦整體的資料傳輸和控制,加入傳輸控制碼 | TCP、UDP、SCTP 等 | | 第二層 | 網際網路層 | 網路層 | 決定資料的路徑選擇和轉發,加入網路位址 | IP、ICMP、ARP、RARP 等 | | 第一層 | 網路介面層 | 資料連結層 | 在網路之間建立邏輯連結,處理流量控制和錯誤偵測 | Ethernet、Wi-Fi、PPP、MAC 等 | | | | 實體層 | 在物理媒介上傳送數位訊號 | 電線、光纖、無線電波、集線器、中繼器 等 | ## 總結 - 總結來說,TCP/IP 四層模型是網路通訊系統的簡化架構,用於描述網路中資料的流程和功能,並是網際網路的基礎。 - 它將通訊系統分為1.網路介面層 2.網際網路層 3.傳輸層 4.應用層 四層簡化OSI 的七層。 - 簡化OSI 的七層的複雜性,使不同層次的功能更清晰,並促進了不同技術和協議的互操作性。 - TCP/IP 模型在實際網絡應用中被廣泛使用,為網際網路的運作提供了基礎架構。 ## 參考資料 1. [什麼是OSI的7層架構?和常聽到的Layer 7有關?](https://www.ithome.com.tw/tech/47085.) 2. [OSI七層架構 和 TCP/IP通訊協定 的比較](https://hackmd.io/@Pang-Chang/BkQK8_tjF.) 3. [OSI模型 - 維基百科,自由的百科全書. ](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/OSI%E6%A8%A1%E5%9E%8B.) 4. chatgpt 5. copilt ## 備註 1. 關於SSL 作用層,查了許多文章有的從第七層到第四層都有,目前似乎沒有個標準答案 ### 延伸閱讀 1. [網路七層概念 / OSI 七層模型:解釋網路通訊的層次結構](https://hackmd.io/@rgnkud/B13cOR-Pp) 2. [HTTP vs HTTPS](https://hackmd.io/@rgnkud/Hkz10ifDa)