TCP/IP 是什麼？
傳輸控制通訊協定/網際網路通訊協定（TCP/IP）是一套網路通訊協定，定義了安全且有效率的線上資料傳輸需求。此通訊協定的任務是尋找目的地 IP 位址。
TCP/IP 透過將資料分割成較小的封包、為每個封包指定 IP 位址，並經由不同的網路路由至目的地，來實現網路裝置之間的互聯。在此過程中，TCP 負責分解封包、傳送封包，並在目的地重新組裝封包，而 IP 則確保資料傳送到正確的裝置。
TCP 與 IP 的主要差異
TCP 和 IP 是在網際網路上傳送訊息的兩個核心通訊協定。IP 為資料封包指定位址，並將其傳送到正確的目的地，但它不保證傳送。簡而言之，IP 處理「傳送位置」的部分。另一方面，TCP 則負責「如何傳送」的部分——確保資料封包以正確的順序安全傳送。
讓我們比較一下 TCP 和 IP 通訊協定：
| 功能 | TCP | IP |
|---|---|---|
| 角色 | 可靠有序的資料傳輸。 | 正確的資料編址。 |
| 連線類型 | 傳送資料前先建立連線。 | 無需事先設定即可傳送資料封包。 |
| 可靠性 | 高度可靠（尋找並重新傳送遺失的資料，並確保所有資料封包到達）。 | 可靠性較低（不保證資料會到達）。 |
| 錯誤處理 | 偵測錯誤並重送遺失的資料。 | 不處理錯誤，只專注於資料路由。 |
| 資料處理 | 將資料分割成區段，並在目的地重新組合。 | 將資料分成封包並指定位址。 |
| 使用案例 | 用於需要可靠資料傳輸的應用程式，例如網頁瀏覽和電子郵件。 | 用於任何網際網路通訊。 |
TCP/IP 如何運作？
TCP/IP 依據用戶端伺服器通訊模式運作，用戶端裝置從伺服器裝置接收服務。TCP/IP 的主要功能是在網路裝置之間準確傳輸訊息。
為了達到最高的精確度，訊息會被分解成資料封包（附有標頭的小資料位元，以便在網路上傳送）。如果任何個別封包在傳輸途中損壞，就不需要重新傳送整個訊息，系統只需重新傳送必要的封包即可。
TCP/IP 模型負責在兩台裝置之間傳輸資料。為什麼只有兩台？與廣播不同，網際網路資料並非只廣播給正在收聽的人。即使有數百台電腦同時分享資料，也只有兩台裝置會參與任何特定的資料交換。
TCP/IP 的四個層級
TCP/IP 通訊協定在四個層級上運作。這個系統是 TCP/IP 模型如何確保不同的裝置和應用程式能有效地「溝通」和傳輸資料。
TCP/IP 的四個層級包括：
- 應用程式層
- 傳輸層
- 網際網路層
- 資料連結層
應用程式層
頂層包括應用程式層通訊協定。這是使用者最容易互動的一層，因為這些通訊協定都內建在應用程式中（並因此而得名）。郵件程式有 SMTP（簡單郵件傳輸協定），網際網路瀏覽器使用 HTTP（超文本傳輸協定），等等。其他常見的應用層通訊協定包括 FTP（檔案傳輸協定）、動態主機設定協定（DHCP）和簡單網路管理協定（SNMP）。
傳輸層
您可能已經猜到，傳輸層負責傳輸資料。它包括 TCP 以及使用者資料包通訊協定（UDP）。UDP 比 TCP 簡單，通常用於不需要像其他類型資料一樣安全的即時應用程式。
TCP 則在兩個網路之間建立連線，並將資料分割成較小的片段（封包），以提高效率。TCP 也會在每個封包中加入組合規則，以便在傳輸完成後，資料能以正確的順序重新組合。
網際網路層
網際網路層通訊協定包括 IP 以及位址解析協定（ARP）、網際網路群組管理通訊協定（IGMP）和網際網路控制訊息通訊協定（ICMP）。網際網路層管理網路間資料封包的移動。
資料連結層
資料連結層是資料傳輸的最深層，也可以稱為網路介面層。這一層的工作是確保資料不僅能到達預期的 IP 位址（路由器），還能到達該網路中的正確裝置（連上路由器的手機）。這包括辨識目標裝置的 MAC 位址，並透過乙太網路線和 Wi-Fi 管理資料傳輸。
TCP/IP 與 OSI 模型
TCP/IP 與 OSI 之間的差異在於實務與理論之間的差異——TCP/IP 是一套實用的通訊協定，而 OSI 則是一個全面的、與協定無關的概念模型。換句話說，TCP/IP 使用標準化的通訊協定來解決日常通訊的挑戰，而 OSI 則為多種通訊方法提供一個總體架構。
TCP/IP 和 OSI 模型都使用層級來分類作業，在功能上有相當多的重疊。例如，網路層和傳輸層在這兩個模型中扮演相同的角色。不過，TCP/IP 模型只有四層，而 OSI 模型則有七層。TCP/IP 標頭的大小也是 20 位元組，而 OSI 標頭只使用 5 位元組。
然而，TCP/IP 和 OSI 的差異比相似少。兩者都是使用分層系統來定義資料封包如何在網路上傳輸的邏輯模型。
為了更好地瞭解 TCP/IP 與 OSI 模型的主要差異，請參閱此概要一覽：
| 標準 | TCP/IP 模型 | OSI 模型 |
|---|---|---|
| 層數 | 四層 | 七層 |
| 層級名稱 | 應用程式、傳輸、網際網路和資料連結 | 應用程式、表現、會議、傳輸、網路、資料連結和實體 |
| 功能 | 透過網際網路傳輸資料 | 資料通訊的理論架構 |
| 標準化 | 網際網路通訊的業界標準 | 瞭解網路架構的參考模型 |
| 通訊 | 使用封包交換和路由進行通訊 | 強調嚴格的自上而下通訊模式 |
| 開發模型 | 由國防部開發 | 由國際標準組織（ISO）所制定 |
| 使用案例 | 網際網路通訊與網路 | 教學與設計網路的概念架構 |
TCP/IP 模式的優勢
TCP/IP 受歡迎是有原因的，它在通訊方面有許多優點，例如：
- 可在不同製造商的裝置和軟體之間運作。由於 TCP/IP 是一套標準化的通訊協定，因此可讓不同的機器彼此無縫通訊。TCP/IP 模型通訊協定的規格是公開的，因此要實施相容的解決方案相當簡單。
- 受到全球公認。TCP/IP 受歡迎是因為它有用，同時，它有用也是因為它受歡迎。TCP/IP 是網際網路的基礎，其在全球的普及讓各處的裝置都能互相通訊。
- 具有高度的可擴展性。能夠輕易地在現有的基礎架構中加入新的服務和裝置，是擴充網路的關鍵，包括最大的網路——網際網路。
- 靈活性。TCP/IP 模型與任何特定類型的實體網路無關，事實上，它可以輕鬆適應各種類型的網路技術（例如乙太網路和 Wi-Fi）。
TCP/IP 模式的缺點
雖然 TCP/IP 模式很受歡迎，但它絕非完美，以下是一些應注意的缺點：
- 設定複雜。TCP/IP 模型具有彈性和可擴展性，只要使用者知道自己在做什麼。分層架構可能會讓疑難排解變得困難。
- 比許多其他模式消耗更多的頻寬。TCP/IP 會在每個資料封包中加入額外的標頭和確認，以確保穩定的通訊、等待確認收件，以及重新傳輸遺失或損壞的封包。雖然這些措施使 TCP/IP 變得可靠，但也增加了延遲和頻寬消耗。
- 並非針對小型網路最佳化。TCP/IP 最初是為廣域網路（WAN）設計的。因此，它不適用於區域網路（LAN）和個人區域網路（PAN）。
- 並非前向式。TCP/IP 是一個強大的模型，但它也抗拒改變。由於它沒有清楚區分服務、介面和通訊協定的概念，因此 TCP/IP 在描述新網路中的新技術時頗具挑戰性。
TCP/IP 是否安全？
要注意的一件重要事情是 TCP/IP 絕非完全隱密。公司可以收集、識別和追蹤通過其伺服器的 IP 位址。請記住，每次您上網時，網際網路服務供應商（ISP）都可以看到您在做什麼，並可以將私人瀏覽記錄出售給第三方廣告商。
避免這種情況的方法之一就是使用 VPN。當 TCP/IP 通訊協定執行其工作時，NordVPN 將透過 VPN 伺服器加密流量並重新路由。因此，當使用者繼續安全地瀏覽時，ISP 將無法記錄其資料並看到其 IP 位址。
NordVPN 還有威脅防護 Pro™ 功能。其可協助您辨識夾帶惡意軟體的檔案，阻止您誤入惡意網站，並即時封鎖追蹤程式和侵入式廣告。
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常見問答
我的 TCP/IP 位址是什麼？
要在 Windows 電腦上找到您的 TCP/IP 位址，請透過工作列中的搜尋方塊搜尋 Command Prompt，輸入「ipconfig」，按下「Enter」（輸入鍵）。然後尋找「IPv4 位址」。
如果想在 Mac 上找到您的 TCP/IP 位址，請前往「系統偏好設定」，按一下「網路」，選擇您的活動連線，即可看到自己的 TCP/IP 位址。
TCP/IP 為何重要？
TCP/IP 通訊協定之所以重要，是因為它是整個網際網路資料傳輸程序的基礎。其可確保資料傳輸順暢，並允許不同的系統在全球範圍內連線和交換資料。沒有 TCP/IP，就不會有我們所知道的網際網路。
TCP/IP 與 IP 有何不同？
雖然 TCP/IP 和 IP 在網際網路上的資料通訊中都扮演著重要的角色，但兩者的不同之處在於前者是一個通訊協定堆疊（針對特定目的的通訊協定集合），而後者則是低階的個別通訊協定。事實上，TCP/IP 甚至利用 IP 來傳輸資料封包，但除此之外，其還將裝置和伺服器連結在一起。
TCP/IP 有哪些示例？
TCP/IP 通訊協定的示例包括：
- 用於網頁瀏覽的 HTTP/HTTPS。
- 在電腦間傳輸檔案的 FTP。
- 用於傳送電子郵件的 SMTP。
- 將網域名稱轉換為 IP 位址的 DNS。
- 用於遠端存取伺服器的 Telnet/SSH。
- VoIP 用於在網際網路上傳輸語音通話。
