OSI vs TCP/IP 差異比較— 學習、考試與實務上怎麼選？
更新日期： 2025 年 4 月 7 日
本文為 網路模型基礎 系列文：
你是不是在學網路時發現有兩個模型：一個是 OSI 七層模型，另一個是 TCP/IP 四層模型？這時心中浮現三個問號：
- 這兩個模型到底有什麼關係？
- 為什麼學校教 OSI，現實卻用 TCP/IP？
- 面對考試或實作，我到底該背哪一個？
別擔心，這篇文章將帶你一次搞懂 OSI 與 TCP/IP 模型的差異、各自用途，以及該如何選擇學習重點，讓你不再迷失在層層疊疊的網路結構中！
模型簡介與設計背景
OSI 模型：教學導向的理想模型
OSI（Open Systems Interconnection）模型由 ISO 國際標準組織提出，設計初衷是為了讓不同廠牌的電腦彼此通訊無礙。
- 總共有 7 層，每層負責不同功能
- 是一個理論性較強的模型，在教學與考試中常見
- 層級分得細、清楚有條理，有助於初學者理解網路工作原理
TCP/IP 模型：實務導向的網際網路骨幹
TCP/IP 模型則是根據 現實網路協定的實作而來，主要設計給 美國國防部（ARPANET） 使用。
- 總共有 4 層，直接反映當代網路協定架構
- 更貼近 現在的網路實作與通訊流程
- 是 網際網路的基礎模型
各層對應圖解
| OSI 七層模型 | TCP/IP 四層模型 | 功能對應說明 |
|---|---|---|
| 7. 應用層 Application | 應用層 | 使用者互動，應用服務（HTTP、FTP） |
| 6. 表示層 Presentation | 應用層 | 編碼轉換、加解密 |
| 5. 會議層 Session | 應用層 | 會話管理 |
| 4. 傳輸層 Transport | 傳輸層 | TCP、UDP 傳輸控制 |
| 3. 網路層 Network | 網際層（Internet） | IP 定位與路由 |
| 2. 資料連結層 Data Link | 網路介面層（Network Interface） | MAC 位址、Switch 運作 |
| 1. 實體層 Physical | 網路介面層（Network Interface） | 實體硬體，像是電線、無線訊號 |
📌 簡單記法：TCP/IP 是對 OSI 七層「合併簡化」後的版本，更聚焦在實際傳輸協定上。
差異總整理：觀念與使用場景比較
| 面向 | OSI 模型 | TCP/IP 模型 |
|---|---|---|
| 層級數量 | 7 層 | 4 層 |
| 設計出發點 | 教學、理論建模 | 現實網路協定設計（ARPANET 實作） |
| 應用情境 | 教科書、證照考試（如 CCNA）、理解網路概念 | 實作開發、系統維運、網路工具（如 Wireshark） |
| 協定對應清晰度 | 協定對應略顯模糊 | 協定對應直接明確（HTTP 屬於應用層） |
| 教學友善度 | 高（分工細，易理解） | 中（需對協定更熟才能連結） |
| 實務接近度 | 中（偏向理論） | 高（現今網際網路主流架構） |
學習與考試上該怎麼選？
如果你是學生或準備考證照：
在學校、補習班或考證照（如 CCNA、網路+、資安證照）時，OSI 模型是最常被用來教學與出題的架構。
雖然它在實務上不完全對應現代網路協定，但因為它的「分層清楚、層層獨立」，特別適合初學者建立「抽象結構概念」，也是很多考試的命題依據。
建議你：
- 牢記 OSI 七層的層名、順序與功能（例如從第七層應用層，到第一層實體層）
- 對常見協定進行對應記憶，例如：
- 第七層（應用層）：HTTP、FTP、SMTP
- 第四層（傳輸層）：TCP、UDP
- 第三層（網路層）：IP、ICMP
- 瞭解封包在七層中「如何封裝與解封裝」，這是很多筆試或選擇題會考的重點
- 多用比喻幫助記憶，例如把資料傳輸比作「寫信→裝信封→寄送→投遞→拆封→閱讀」
📘 重點提示：如果你準備的是與網路相關的學科或考證，OSI 模型是必備基礎，就像數學要背乘法表一樣，雖然未必常用，但不能不會！
如果你是初學程式或網路實作者：
當你開始寫前端、後端，或學習 DevOps、網路安全、系統設計時，會更常接觸的是 TCP/IP 模型與實際協定。
雖然它的分層比較簡化，但更貼近現實情況，是你在除錯、抓封包、理解資料流程時的主要思考模型。
你會遇到的典型場景包括：
- 使用
fetch發送 HTTP 請求（應用層） - 理解 TCP 連線如何三次握手、四次揮手（傳輸層）
- 理解資料如何經由 IP 尋址與路由（網際層）
- 排查為什麼封包沒送到（可能是網路介面層的問題）
建議你：
- 熟記 TCP/IP 四層的名稱與功能：應用層、傳輸層、網際層、網路介面層
- 把常見網路錯誤（如連不進網站、DNS 無法解析）對應到 TCP/IP 各層，進行問題定位
- 使用工具（如 Wireshark、DevTools、Postman）觀察協定細節，學會「從程式角度理解協定如何運作」
💡 學習技巧：試著從一個 HTTP 請求出發，畫出整個 TCP/IP 傳輸流程，並標註出封包在每一層發生了什麼事，這對你的實務理解會大有幫助！
實務上怎麼應用？｜不同角色對模型的重視層級
以下整理幾種常見 IT 相關職位，並指出他們在實務工作中需要重視的模型層級與概念：
| 💼 角色 | 🧠 建議熟悉的模型與重點層級 |
|---|---|
| 前端工程師 | – TCP/IP 模型為主- 應用層（HTTP、HTTPS）- DNS、TLS 等基本協定概念 |
| 後端工程師 | – TCP/IP 模型為主- 應用層（HTTP、gRPC 等）、傳輸層（TCP）- IP、Socket 基礎 |
| 網管/資安工程師 | – OSI 與 TCP/IP 並重- 特別熟悉下四層（傳輸、網路、資料連結、實體）- 熟悉封包分析與防火牆設定 |
| DevOps / SRE 工程師 | – TCP/IP 模型為主- 傳輸層（TCP/UDP）、網路層（IP、ICMP）- 熟悉部署過程中的網路流向與監控 |
✨ 總結建議：
- 學術場域：從 OSI 模型入門，建立清楚的「分層概念」
- 職場實作：以 TCP/IP 模型為主體，針對常用協定與工具深入理解
兩者不是二選一的敵對關係，而是不同階段的學習重點。掌握兩個模型，你就能真正建立從理論 → 實作的完整知識鏈！
小結：用對模型，學習更有效！
OSI 與 TCP/IP 雖然名字不同，但目的是一樣的：幫助人們理解網路通訊的流程與分工。
- 想要建立完整觀念 → 從 OSI 模型入門
- 想要看懂實際封包 → 學 TCP/IP 模型與協定對應
- 想更進階學習 → 掌握兩者轉換與協定映射
透過這兩個模型的結合，我們能更清楚理解程式請求是怎麼跨越不同層級，最終傳到遠方伺服器上，讓你寫出來的網頁或 App 能順利被全球使用者打開！