上篇所提到的 TCP/IP，將網路通訊模型分成四層。今天來簡單聊一下這四層分別為何、在做什麼事，身為一名開發者，要如何融入這個架構裡呢？

TCP/IP 四層架構

TCP/IP 的模型共有以下四層

• Application Layer（應用層）
• Transport Layer（傳輸層）
• Internet Layer（網際網路層、網路層）
• Network Access Layer（網路存取層）

這樣的模型在不同層級做了什麼事呢？舉個例子來說：

假設你用 Line 傳了一則訊息出去，應用層的 Line 會把你的訊息丟給傳輸層的程式，加上「連接埠」等資訊傳到下面網際網路層的程式。在這層，資料會被加上「IP 位置」等資訊，再被傳到下面的網路存取層，加上「MAC 位置」等等，最後被轉換成訊號送走。

*TCP/IP 各層處理的資料

至於連接埠、IP 位置、MAC 位置的詳細作用為何？我們後續的文章接著聊。現在先回到 TCP/IP 的主要架構上，在不同層級會被加上 Header（標頭）的資訊，用來在傳遞訊息時標明來源及目的。

就有點像是你的訊息被丟進信封，寫上點什麼資訊、再被丟入信封，如此反覆數次。其中一層可能是寫你目的地的地址，例如：信義路一段 1 號，再往外一層寫上下一站要拿給誰。

*封裝資訊，加上標頭

剛開始你可能把信拿到某個郵筒，但是你的信封外寫著「拿給：文山郵局」。郵差不需知道你真正的寄送目的地，看到後只要拿給文山郵局就好。

接著文山郵局會把最外層的信封打開，看一下你的目的地為何，發現是送到信義路一段，於是文山郵局再套上一層信封，寫上「拿給：信義郵局」。同樣的，郵差看到這封信也不需要知道你的真正目的地為何，只要拿到信義郵局即可，再由信義郵局決定下個中繼站為何，或是真的抵達目的地了。

加入 TCP/IP 家族

在 TCP/IP 的架構下，你可以挑一個層級加入，符合其規範開發就能順利的和其它層級的程式相容。例如瀏覽網站的協定 HTTP 就是屬於應用層的範疇，HTTP 規範了瀏覽網站的方方面面，像是傳輸內容的格式、快取、錯誤處理等等，但不需要去管這個網站內容傳輸時要走哪條路，掉封包了怎麼辦。

這類的問題要交給下面幾層的協定來做，像是傳輸層的 TCP 就是專門處理連線的穩定性，例如重送的機制是如何做的：要每隔 0.1 ms 還是多久重送一次？要等接收端回覆收到，要等多久？諸如此類的問題。傳輸層的協定基本上現今已經算是相當完善的了，但仍有演算法優化的空間，或是更適用物聯網架構的協定也有可能推陳出新。

而在網路層的 IP（Internet Protocol）則負責把訊息定義網路上的地址，也就是大家熟悉的 IP Address。又或是 OSPF（Open Shortest Path First），專門決定訊息走哪條路徑比較好。

最後在網路存取層有 MAC（Media Access Control），網路卡中的 MAC Address 就是基於這個協定的；也有 ARP（Address Resolution Protocol），透過網路層的 IP Address 來找 MAC Address。

但實務上也不見得某個程式、服務就得完全屬於某一層，TCP/IP 的這個模型也只是盡可能的把抽象和實際的應用之間做一個連接，有些應用不見得可以很明確的歸類在某一層。

而 OSI 的七層模型，就更是這樣了，我們接著聊。

參考資料

1. NotFalse 技術客 - 協定資料單元 — 區段 (Segment)、資料包 (Datagram)、訊框 (Frame)
2. Wiki - TCP
3. Wiki - IP
4. Wiki - OSPF
5. Wiki - MAC
6. Wiki - ARP