news 2026/1/19 13:32:30

从代码视角看 OSI 七层与 TCP/IP 四层模型

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张小明

前端开发工程师

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从代码视角看 OSI 七层与 TCP/IP 四层模型

在计算机网络面试中,OSI 七层模型是必考题;但在实际编程中,我们几乎只会听到 TCP/IP 四层模型。这两者到底有什么关系?作为开发者,我们究竟需要关注哪一层?

一、 模型大 PK:理想 vs 现实

1. OSI 七层模型(理想模型)

ISO 组织为了统一网络标准,提出了著名的七层模型。记忆口诀是“物数网传会表应”(从下往上):

  1. 物理层:光纤、电缆,传输 0/1 电信号。
  2. 数据链路层:以太网帧,MAC 地址。
  3. 网络层:IP 协议,负责寻址和路由。
  4. 传输层:TCP/UDP,提供端到端的连接。
  5. 会话层:管理通信会话。
  6. 表示层:数据格式转换、加密解密。
  7. 应用层:直接面向用户的程序(如浏览器、FTP客户端)。

2. TCP/IP 四层模型(事实标准)

在实际落地时,OSI 模型过于复杂。工程师们将其简化为四层,这也是我们现在互联网通用的标准:

OSI 七层模型TCP/IP 四层模型对应协议举例谁来负责?
应用层、表示层、会话层应用层(Application)HTTP, FTP, SSH程序员 (代码)
传输层传输层(Transport)TCP, UDP操作系统 (Socket API)
网络层网络层(Network)IPv4, IPv6操作系统 (内核)
数据链路层、物理层网络接口层(Interface)以太网帧网卡驱动/硬件

核心结论:对于大多数应用开发(Web、App),我们主要工作在应用层。底层的路由、握手、信号传输,操作系统都已经帮我们搞定了。


二、 协议家族谱

在四层模型中,每一层都有自己的“通用语言”,也就是协议:

  • 应用层
    • HTTP:网页浏览,数据通常是明文。
    • FTP:文件传输,数据“裸奔”,不安全。
    • SSH / FTPS:加密的文件/指令传输,安全。
  • 传输层
    • TCP:可靠,像打电话,必须先接通(三次握手)。
    • UDP:不可靠但快,像寄信或广播,发出去就不管了(视频直播常用)。
  • 网络层: <
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