TCP/IP 模型(TCP/IP model)
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TCP/IP 模型是真實網際網路實際運行所依據的分層架構。它以兩個基石協定命名——TCP(傳輸控制協定)與 IP(網際網路協定)——而且不像理想化的 OSI 模型,它描述的是實際被建構並部署出來的網路。當你載入網頁、串流影片、或傳訊息時,你的資料正穿越著這個模型。
它有五層(由上往下):應用層(程式及其協定——HTTP、DNS、SMTP)、傳輸層(程序對程序的遞送——TCP 提供可靠有序的串流,UDP 提供輕量的資料報)、網路層(用 IP 位址與路由在整個網際網路上做主機對主機的遞送——這就是把一切維繫起來的「IP」)、連結層(一跳之內的遞送——乙太網路、Wi-Fi)、以及實體層(媒介上的位元)。與 OSI 的七層相比,TCP/IP 不過是把 OSI 的會議層、表現層、應用層折成單一的應用層,其餘交給應用程式。從初學者的五個名字清單——實體層、連結層、網路層、傳輸層、應用層——的對應正是如此。
它的決定性特徵是網路層的「細腰」:一切都跑在 IP 之上,而 IP 跑在一切之上。只要上方任何應用與下方任何連結技術都在中間與 IP 接上,它們就能運作——這個「沙漏」形狀正是網際網路能在下方吸收 Wi-Fi、光纖、5G,在上方吸收 Web、串流、App 而無需重新設計的原因。誠實的提醒是,如同所有分層,界線在實務中會模糊(TLS 尷尬地夾在傳輸與應用之間;NAT 干預網路層),但若你想理解你實際在用的網際網路,TCP/IP 就是該認識的模型。
一個網頁請求是這樣走的:HTTP(應用)裝在 TCP(傳輸)裡、TCP 裝在 IP(網路)裡、IP 裝在乙太網路訊框(連結)裡、再上線(實體)——五層,一切在中間於 IP 處交會。
五層,在 IP 處收窄成沙漏——網際網路真正使用的架構。
這個、而非 OSI,才是網際網路所運行的。「一切跑在 IP 上、IP 跑在一切上」的沙漏,是讓網際網路能在兩端演進而無需重新設計中間的那個關鍵設計抉擇。