今天我在推特上發布了一些關于 OSI 模型如何與 TCP/IP 工作原理的實際表現不相符的觀點，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發現，似乎至少存在三種不同的思考方式：

• 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絡協議的抽象模型
• 對 1980 年代的一些計算機網絡協議的字面描述，這些協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，用于描述網絡如何在七個編號的層上工作：

• 第一層：物理層
• 第二層：數據鏈路層
• 第三層：網絡層
• 第四層：傳輸層
• 第五層：會話層
• 第六層：表示層
• 第七層：應用層

我不會再費時地去解釋每一層的含義，網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，我想談談人們在實踐中使用 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：

• 第二層對應以太網
• 第三層對應 IP
• 第四層對應 TCP 或 UDP（或 ICMP 等）
• 第七層對應 TCP 或 UDP 包內的任何內容（例如 DNS 查詢）

這種映射對第二、三、四層很有意義——TCP 數據包有三個標頭header對應于這三個層（以太網標頭、IP 標頭和 TCP 標頭）。

用數字來描述 TCP 數據包中的不同標頭非常有用——如果你說“第二層”，很顯然它位于第三層“下方”，因為二比三小。

“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于 TCP/IP 中的任何內容——我聽說過很多關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 數據包中都有相應的標頭”這樣的明確對應關系。

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 OSI 模型——例如，哪一層是 ARP 數據包？ARP 數據包發送一些帶有以太網標頭的數據，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。

因為 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：用于比較網絡協議的一個抽象

我聽說過的另一種關于 OSI 的思考方式是，它是一種抽象，可以用來在許多不同的網絡協議之間進行類比。例如，如果你想了解藍牙協議的工作原理，也許你可以使用 OSI 模型來幫助你——這是我在 這個網頁 上找到的一張圖表，顯示了藍牙協議如何適配 OSI 模型。

OSI 模型：一些過時協議的字面描述

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 一組實現這些層的特定協議?。顯然，這發生在 70 年代和 80 年代的 協議戰爭 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，因為如果當時“獲勝”的是 OSI 協議，那么 OSI 模型 將 完全對應于互聯網網絡的實際工作方式。

結語

我寫這篇文章的初衷是，當我最初學習 OSI 模型時，我發現它非常令人困惑（所有這些層是什么？它們是真實存在的嗎？這是網絡的實際工作原理嗎？發生了什么？）我希望有人告訴我這個只使用 TCP/IP 網絡協議的人，只需了解 OSI 模型第二、三、四和七層與 TCP/IP 的關系，然后忽略它的所有其他內容即可。所以我希望這篇文章對某些人能有所幫助！