計算機網路 – OSI模型的層次

OSI（開放系統互聯）模型是由國際標準化組織開發的。它是一個分層框架，用於設計允許所有型別計算機系統之間通訊的網路系統。其主要目的是為計算機、工作站和網路之間交換資訊提供一套結構性指導原則。

OSI模型的七層

物理層

物理層是OSI模型中最底層的一層，其主要職責包括在網路上實際傳播非結構化資料位（0和1），從傳送裝置的物理層到接收裝置的物理層。

物理層包含位形式的資訊。它將單個位從一個節點傳輸到下一個節點。物理層定義的傳輸介質包括金屬電纜、光纖和無線電波。

物理層包括：

• **位同步** – 物理層透過提供時鐘來提供位的位同步。此時鐘控制傳送方和接收方，提供位級的同步。
• **位元率控制** – 物理層定義傳輸速率。每秒傳送的位數。
• **物理拓撲** – 物理層指定網路中不同裝置的排列方式（匯流排、環形、星形和網狀拓撲）。
• **傳輸模式** – 物理層檢查傳輸是單工、半雙工還是全雙工。它定義了資料在兩個連線裝置之間如何流動。

資料鏈路層

它是OSI模型的第二層。資料鏈路層負責在連線網路內主節點和次節點的物理鏈路上提供無錯誤的通訊。它提供逐跳遞送。它將物理層的資料打包成稱為塊的組。

資料鏈路層提供資訊訊號的最終幀格式，並提供用於節點之間資料有序流的同步工具。

• **幀定界** − 將訊息分解為幀，並將幀重新組裝成訊息。
• **錯誤處理** − 用於解決損壞的、丟失的和重複的幀。
• **流量控制** − 防止快速傳輸器淹沒慢速接收器。
• **訪問控制** − 在訪問控制中，如果許多主機使用介質，當多個裝置共享單個通訊通道時，資料鏈路層的MAC子層有助於確定在給定時間哪個裝置控制通道。

網路層

網路層提供使資料能夠在使用多個網路、子網或兩者的環境中在裝置之間路由的詳細資訊。

在網路層執行的網路元件包括路由器及其軟體。它確定哪種網路配置最適合網路提供的功能，並透過建立、維護和終止它們之間的聯結器來定址和路由網路中的資料。

它為層次結構的上層提供了與用於互連繫統的數

它還提供源和目標網路地址、子網資訊以及源和目標節點地址。在此，網路細分為由路由器分隔的子網。

傳輸層

我們可以說，傳輸層控制並確保透過網路在兩個裝置之間傳播的資料訊息的端到端完整性，從而提供兩個端點之間可靠、透明的資料傳輸。

傳輸層的職責

• **分段和重組** − 在此，訊息被分成小塊。到達目的地後正確地重新組裝訊息。
• **可靠性** − 它確保資料包到達目的地。重新組裝亂序的訊息。
• **服務決策** − 用於檢查要提供哪種型別的服務，無錯誤點對點、資料報等。
• **對映** − 它確定哪些訊息屬於哪些連線。
• **命名** − 它必須轉換為內部地址和路由，傳送到節點XYZ。
• **流量控制** − 防止快速傳輸器淹沒慢速接收器。
• **錯誤控制** − 重新傳輸損壞的段。

會話層

會話層在裝置之間建立通訊通道。它負責開啟會話，確保在傳輸資料時會話保持開啟並正常執行，並在通訊結束時關閉會話。

會話層還可以在資料傳輸期間設定檢查點。如果會話中斷，則裝置可以從上次檢查點恢復資料傳輸。

會話層負責網路資料的儲存和處理能力的可用性。它為應用層提供邏輯連線實體。

會話層的職責：

• 網路登入和登出程式
• 使用者身份驗證
• 確定可用的對話型別 − 單工、半雙工和全雙工。
• 為了恢復目的而同步資料流。
• 建立對話單元和活動單元。

表示層

表示層為其上層或應用程式層準備資料。它定義了兩個裝置應該如何編碼、加密和壓縮資料。

• 表示層接收應用程式層傳輸的任何資料，併為透過會話層傳輸做好準備。
• 它指定終端使用者應用程式應如何格式化資料。
• 此層提供本地資料表示與終端使用者之間傳輸資料表示之間的轉換。加密、資料壓縮和虛擬終端的結果是轉換服務的示例。

應用層

應用層是OSI模型中最頂層的一層，它透過提供對OSI環境的訪問來充當網路的總經理。此層提供分散式資訊服務，並控制應用程式內活動序列以及計算機應用程式和應用程式使用者之間的事件序列。它直接與使用者的應用程式程式通訊。

應用層使用HTTP、FTP、POP、SMTP和DNS協議，允許軟體傳送和接收資訊，並將有意義的資料呈現給使用者。

Urmila Samariya

更新於：2021年11月23日

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