今天我在推特上發(fā)布了一些關(guān)于 OSI 模型如何與 TCP/IP 工作原理的實(shí)際表現(xiàn)不相符的觀點(diǎn)，這讓我思考——OSI 模型到底是什么？通過閱讀推特上的一些回復(fù)發(fā)現(xiàn)，似乎至少存在三種不同的思考方式：


(資料圖片僅供參考)

TCP/IP 工作原理的字面描述一個可以用來描述和比較很多不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的抽象模型對 1980 年代的一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的字面描述，這些協(xié)議如今大多已不再使用

在這篇文章中，我不打算試圖爭辯以上哪一個才是“真正”的 OSI 模型——似乎不同的人以所有這些方式思考它。這不重要。

OSI 模型有七層

在我們討論 OSI 模型的含義之前，讓我們大致地討論一下它是什么。它是一個抽象模型，用于描述網(wǎng)絡(luò)如何在七個編號的層上工作：

第一層：物理層第二層：數(shù)據(jù)鏈路層第三層：網(wǎng)絡(luò)層第四層：傳輸層第五層：會話層第六層：表示層第七層：應(yīng)用層

我不會再費(fèi)時地去解釋每一層的含義，網(wǎng)上有上千種解釋可供查詢。

OSI 模型：TCP/IP 工作原理的字面描述

首先，我想談?wù)勅藗冊趯?shí)踐中使用 OSI 模型的一種常見方式：作為對 TCP/IP 工作原理的字面描述。OSI 模型的某些層非常容易映射到 TCP/IP：

第二層對應(yīng)以太網(wǎng)第三層對應(yīng) IP第四層對應(yīng) TCP 或 UDP（或 ICMP 等）第七層對應(yīng) TCP 或 UDP 包內(nèi)的任何內(nèi)容（例如 DNS 查詢）

這種映射對第二、三、四層很有意義——TCP 數(shù)據(jù)包有三個標(biāo)頭header對應(yīng)于這三個層（以太網(wǎng)標(biāo)頭、IP 標(biāo)頭和 TCP 標(biāo)頭）。

用數(shù)字來描述 TCP 數(shù)據(jù)包中的不同標(biāo)頭非常有用——如果你說“第二層”，很顯然它位于第三層“下方”，因?yàn)槎热　?/p>

“OSI 模型作為字面描述”的古怪之處在于，第五層和第六層并不真正對應(yīng)于 TCP/IP 中的任何內(nèi)容——我聽說過很多關(guān)于第五層或第六層可能是什么的不同解釋（你可以說第五層是 TLS 或其他東西！）但它們沒有像第二、三、四層那樣“每一層在 TCP 數(shù)據(jù)包中都有相應(yīng)的標(biāo)頭”這樣的明確對應(yīng)關(guān)系。

此外，TCP/IP 的某些部分即使在第二層到第四層也不能很好地適應(yīng) OSI 模型——例如，哪一層是 ARP 數(shù)據(jù)包？ARP 數(shù)據(jù)包發(fā)送一些帶有以太網(wǎng)標(biāo)頭的數(shù)據(jù)，這是否意味著它們是第三層？或是第二層？列出不同 OSI 層的維基百科文章將其歸類為“第 2.5 層”，這并不令人滿意。

因?yàn)?OSI 模型有時用于教授 TCP/IP，若搞不清楚它的哪些部分可以映射到 TCP/IP，而哪些部分不能，則會令人困惑。這才是真的問題。

OSI 模型：用于比較網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的一個抽象

我聽說過的另一種關(guān)于 OSI 的思考方式是，它是一種抽象，可以用來在許多不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間進(jìn)行類比。例如，如果你想了解藍(lán)牙協(xié)議的工作原理，也許你可以使用 OSI 模型來幫助你——這是我在這個網(wǎng)頁上找到的一張圖表，顯示了藍(lán)牙協(xié)議如何適配 OSI 模型。

OSI 模型：一些過時協(xié)議的字面描述

維基百科上的一些非常簡短的研究表明，除了對這七層的抽象描述之外，OSI 模型還包含了一組實(shí)現(xiàn)這些層的特定協(xié)議?。顯然，這發(fā)生在 70 年代和 80 年代的協(xié)議戰(zhàn)爭時期，OSI 模型失敗了，TCP/IP 則取得了勝利。

這就解釋了為什么 OSI 模型無法與 TCP/IP 很好地對應(yīng)，因?yàn)槿绻?dāng)時“獲勝”的是 OSI 協(xié)議，那么 OSI 模型將完全對應(yīng)于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工作方式。

結(jié)語

我寫這篇文章的初衷是，當(dāng)我最初學(xué)習(xí) OSI 模型時，我發(fā)現(xiàn)它非常令人困惑（所有這些層是什么？它們是真實(shí)存在的嗎？這是網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工作原理嗎？發(fā)生了什么？）我希望有人告訴我這個只使用 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的人，只需了解 OSI 模型第二、三、四和七層與 TCP/IP 的關(guān)系，然后忽略它的所有其他內(nèi)容即可。所以我希望這篇文章對某些人能有所幫助！

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