TCP/IP參考模型

TCP/IP參考模型是計算機網路的祖父ARPANET和其後繼的網際網路使用的參考模型。ARPANET是由美國國防部DoD（U.S.Department of Defense）贊助的研究網路。逐漸地它通過租用的電話線連結了數百所大學和政府部門。當無線網路和衛星出現以後，現有的協定在和它們相連的時候出現了問題，所以需要一種新的參考體系結構。這個體系結構在它的兩個主要協定出現以後，被稱為TCP/IP參考模型（TCP/IP reference model）。

基本介紹

• 中文名：TCP/IP參考模型
• 外文名：TCP/IPreference model
• 所屬類型：通信協定
• 發明國：美國

模型簡介

由於國防部擔心他們一些重要的主機、路由器和網際網路關可能會突然崩潰，所以網路必須實現的另一目標是網路不受子網硬體損失的影響，已經建立的會話不會被取消，而且整個體系結構必須相當靈活。

四層協定

TCP/IP是一組用於實現網路互連的通信協定。Internet網路體系結構以TCP/IP為核心。基於TCP/IP的參考模型將協定分成四個層次，它們分別是：網路訪問層、網際互聯層、傳輸層（主機到主機）、和套用層。

1. 套用層

套用層對應於OSI參考模型的高層，為用戶提供所需要的各種服務，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2. 傳輸層

傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層，為套用層實體提供端到端的通信功能，保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協定：傳輸控制協定（TCP）和用戶數據報協定（UDP).

TCP協定提供的是一種可靠的、通過“三次握手”來連線的數據傳輸服務；而UDP協定提供的則是不保證可靠的（並不是不可靠）、無連線的數據傳輸服務.

3. 網際互聯層

網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層，主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協定設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP位址來完成對主機的定址，它還負責數據包在多種網路中的路由。該層有三個主要協定：網際協定（IP）、網際網路組管理協定（IGMP）和網際網路控制報文協定（ICMP）。

IP協定是網際互聯層最重要的協定，它提供的是一個可靠、無連線的數據報傳遞服務。

4. 網路接入層（即主機-網路層）

網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上，TCP/IP本身並未定義該層的協定，而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協定，然後與TCP/IP的網路接入層進行連線。地址解析協定（ARP）工作在此層，即OSI參考模型的數據鏈路層。

模型比較

共同點

（1）OSI參考模型和TCP/IP參考模型都採用了層次結構的概念。

（2）都能夠提供面向連線和無連線兩種通信服務機制。

不同點

（1）OSI採用的七層模型，而TCP/IP是四層結構。

（2）TCP/IP參考模型的網路接口層實際上並沒有真正的定義，只是一些概念性的描述。而OSI參考模型不僅分了兩層，而且每一層的功能都很詳盡，甚至在數據鏈路層又分出一個介質訪問子層，專門解決區域網路的共享介質問題。

（3）OSI模型是在協定開發前設計的，具有通用性。TCP/IP是先有協定集然後建立模型，不適用於非TCP/IP網路。

（4）OSI參考模型與TCP/IP參考模型的傳輸層功能基本相似，都是負責為用戶提供真正的端對端的通信服務，也對高層禁止了底層網路的實現細節。所不同的是TCP/IP參考模型的傳輸層是建立在網路互聯層基礎之上的，而網路互聯層只提供無連線的網路服務，所以面向連線的功能完全在TCP協定中實現，當然TCP/IP的傳輸層還提供無連線的服務，如UDP；相反OSI參考模型的傳輸層是建立在網路層基礎之上的，網路層既提供面向連線的服務，又提供無連線的服務，但傳輸層只提供面向連線的服務。

（5）OSI參考模型的抽象能力高，適合與描述各種網路；而TCP/IP是先有了協定，才制定TCP/IP模型的。

（6）OSI參考模型的概念劃分清晰，但過於複雜；而TCP/IP參考模型在服務、接口和協定的 區別上不清楚，功能描述和實現細節混在一起。

（7）TCP/IP參考模型的網路接口層並不是真正的一層；OSI參考模型的缺點是層次過多，劃分意義不大但增加了複雜性。

（8）OSI參考模型雖然被看好，由於沒把握好時機，技術不成熟，實現困難；相反，TCP/IP參考模型雖然有許多不盡人意的地方，但還是比較成功的。