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計算機革命/網路/模型

來自華夏公益教科書

OSI 模型

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開放系統互聯 (OSI) 模型是一個網路理論模型,它將網路功能組織成七層(物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層)並指定了 OSI 模型層與網路端點之間使用各種協議的通訊介面。雖然該模型是理論上的,但七層提供了標準化功能,這些功能在每層發生。該模型的設計使得一層為上層服務,並由下層服務。

OSI 模型

第 1 層:物理層

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物理層定義裝置的電氣和物理規格。特別地,它定義了裝置和傳輸介質(如銅纜或光纖電纜|光纖電纜)之間的關係。這包括引線 (電子學)|引腳的佈局、電壓、線路特性阻抗、網路集線器|集線器、中繼器、網路卡|網路介面卡、主機介面卡|主機匯流排介面卡(HBA 用於儲存區域網路)等等。

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資料鏈路層提供在網路實體之間傳輸資料的功能和程式手段,並檢測和可能糾正物理層中可能發生的錯誤。最初,該層旨在用於點對點和點對多點媒體,這是電話系統中廣域媒體的特徵。區域網體系結構(包括支援廣播的多路訪問媒體)是在 IEEE 802|IEEE 專案 802 中獨立於 ISO 工作而開發的。IEEE 工作假設了子層化和管理功能,這些功能對於 WAN 使用來說是不必要的。在現代實踐中,只有錯誤檢測(而不是使用滑動視窗的流量控制)存在於資料鏈路協議中,如點對點協議 (PPP),並且在區域網上,IEEE 802.2 邏輯鏈路控制|LLC 層未用於乙太網上的大多數協議,而在其他區域網上,其流量控制和確認機制很少使用。滑動視窗流量控制和確認由傳輸層中的協議(如傳輸控制協議|TCP)使用,但在 X.25 提供效能優勢的利基市場中仍然使用。

第 3 層:網路層

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網路層提供將可變長度資料序列從一個網路上的源主機傳輸到另一個網路上的目標主機(與連線同一網路內主機的鏈路層形成對比)的功能和程式手段,同時保持傳輸層請求的服務質量。網路層執行網路路由功能,並且還可能執行分段和重新組裝,並報告交付錯誤。路由器 (計算)|路由器在該層執行,將資料傳送到整個擴充套件網路,並使網際網路成為可能。這是一種邏輯定址方案 - 值由網路工程師選擇。定址方案不是層次結構的。

第 4 層:傳輸層

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傳輸層提供端使用者之間透明的資料傳輸,為上層提供可靠的資料傳輸服務。傳輸層透過流量控制、分段/重新組裝和錯誤控制來控制給定鏈路的可靠性。一些協議是狀態和連線導向的。這意味著傳輸層可以跟蹤段並重新傳輸失敗的段。傳輸層還提供成功資料傳輸的確認,如果未發生錯誤,則傳送下一個資料。主要有兩個用於傳輸資料的協議:TCP 和 UDP。TCP 代表傳輸控制協議,UDP 代表使用者資料報協議。

第 5 層:會話層

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會話層控制計算機之間的對話(連線)。它建立、管理和終止本地和遠端應用程式之間的連線。它提供雙工 (電信)|全雙工、半雙工或單工通訊|單工操作,並建立檢查點、延期、終止和重啟程式。OSI 模型使該層負責會話的優雅關閉,這是傳輸控制協議的一個屬性,以及會話檢查點和恢復,這通常不在網際網路協議套件中使用。會話層通常在使用遠端過程呼叫的應用程式環境中顯式實現。在這個級別上,會發生程序間 (計算)|程序通訊(SIGHUP、SIGKILL、結束程序等)。

第 6 層:表示層

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表示層在應用程式層實體之間建立上下文,在該上下文中,如果表示服務提供對映,則上層實體可以使用不同的語法和語義。如果存在對映,則表示服務資料單元將封裝到會話協議資料單元中,並向下傳遞到堆疊。

第 7 層:應用層

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應用層是 OSI 層中最靠近終端使用者的層,這意味著 OSI 應用層和使用者都直接與軟體應用程式互動。該層與實現通訊元件的軟體應用程式互動。此類應用程式程式超出了 OSI 模型的範圍。應用層功能通常包括識別通訊夥伴、確定資源可用性和同步通訊。在識別通訊夥伴時,應用層確定具有要傳輸資料的應用程式的通訊夥伴的身份和可用性。在確定資源可用性時,應用層必須決定是否已存在足夠的網路或請求的通訊。在同步通訊中,所有應用程式之間的通訊都需要由應用層管理的合作。

TCP/IP 模型

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TCP/IP 協議套件的開發者建立了自己的架構模型來幫助描述其元件和功能。該模型類似於 OSI 模型,但它是一個四層標準,而 OSI 模型是七層標準。由於四層涵蓋了 OSI 模型中所有七層的函式,因此在這個模型中,每一層的函式定義並不像 OSI 模型中那麼嚴格。

模型比較

參考資料

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維基百科 OSI 模型 Meyers, Mike. 網路+認證全能考試指南,第五版.

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