層模型基礎(chǔ)知識(shí)及各層常見(jiàn)應(yīng)用

層模型基礎(chǔ)知識(shí)及各層常見(jiàn)應(yīng)用層模型是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的分層概念，它將網(wǎng)絡(luò)通信劃分成若干層次，每一層都擁有自己特定的功能，也與其他層緊密聯(lián)系。本文將介紹層模型的基礎(chǔ)知識(shí)以及各層的常見(jiàn)應(yīng)用。層模型基礎(chǔ)知識(shí)OSI模型ISO制定的開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型（OpenSystemInterconnectionModel，簡(jiǎn)稱(chēng)OSI模型）是一種廣為流傳的層模型。它將網(wǎng)絡(luò)通信劃分為七個(gè)不同的層次，每個(gè)層次都有不同的功能。以前四個(gè)層次為數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，這四個(gè)層次是我們最常接觸到的。OSI模型的三個(gè)上層是會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，這里不再踩底。物理層物理層是指物理介質(zhì)和通信設(shè)備之間的接口，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸、電壓的轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)的編解碼和傳輸介質(zhì)的調(diào)制解調(diào)。在這個(gè)層次，數(shù)據(jù)是以比特流的形式傳輸?shù)?，而不管這些數(shù)據(jù)表示什么意義。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是將網(wǎng)絡(luò)層提供的數(shù)據(jù)劃分為數(shù)據(jù)幀，并加上必要的幀頭、幀尾以及校驗(yàn)和，然后傳輸給物理層。這個(gè)層次主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的完整性檢驗(yàn)、差錯(cuò)控制、訪問(wèn)控制和流量控制等工作。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，提供了分組傳輸和路由的功能。在這個(gè)層次，數(shù)據(jù)被劃分成數(shù)據(jù)包，并加入一些必要字段，如TTL（剩余生存時(shí)間）標(biāo)記等，以便在傳輸過(guò)程中進(jìn)行路由選擇。傳輸層傳輸層主要為不同主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。在這個(gè)層次，數(shù)據(jù)被劃分成數(shù)據(jù)段，并加上必要的頭部信息，如端口號(hào)等。TCP/IP模型OSI模型是一個(gè)純理論的模型，而TCP/IP協(xié)議簇則是一個(gè)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的模型，由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（InternetEngineeringTaskForce，簡(jiǎn)稱(chēng)IETF）制定。它將網(wǎng)絡(luò)通信劃分為四個(gè)不同的層次，與OSI模型的前四層有著相似的功能。應(yīng)用層應(yīng)用層是與OSI模型的應(yīng)用層、表示層及會(huì)話層功能類(lèi)似的層次，它提供了應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)間的接口，負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)格式以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的定義。傳輸層傳輸層也是TCP/IP模型中的重要層次，它與OSI模型中的傳輸層類(lèi)似。傳輸層負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)傳輸，首要任務(wù)是提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，通過(guò)TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。如果需要實(shí)現(xiàn)不可靠傳輸，則可使用UDP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層與OSI模型中的網(wǎng)絡(luò)層有著類(lèi)似的功能，主要實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的互聯(lián)，提供了分組傳輸和路由的功能。網(wǎng)絡(luò)層使用了IP協(xié)議，IP地址就是在這一層次上定義的。鏈路層鏈路層負(fù)責(zé)物理傳輸介質(zhì)的訪問(wèn)管理，將網(wǎng)絡(luò)層傳來(lái)的數(shù)據(jù)分成幀進(jìn)行傳輸，以太網(wǎng)協(xié)議就是在這一層次上定義的。如果使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，則需要使用WiFi、藍(lán)牙等協(xié)議。各層常見(jiàn)應(yīng)用物理層應(yīng)用物理層應(yīng)用包括網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）、雙絞線、光纖、HUB等。NIC是計(jì)算機(jī)上的硬件設(shè)備，負(fù)責(zé)連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)。雙絞線、光纖作為網(wǎng)絡(luò)通信的物理介質(zhì)，通過(guò)電子信號(hào)或光信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)。HUB則是集線器，它能夠?qū)⒍鄠€(gè)計(jì)算機(jī)連接在一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用包括以太網(wǎng)、橋接、交換機(jī)等。以太網(wǎng)是圖形密集型網(wǎng)絡(luò)的常見(jiàn)選擇，它使用CSMA/CD算法來(lái)協(xié)調(diào)分組的發(fā)送和接收。橋接將不同網(wǎng)絡(luò)分別建立在不同的端口上，通過(guò)橋接實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接。交換機(jī)則是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的硬件設(shè)備，能夠?qū)?shù)據(jù)包最快速地傳輸?shù)叫枰哪康牡?。網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用包括Internet通信和TCP/IP協(xié)議等?；ヂ?lián)網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)層提供互聯(lián)性的，它將不同的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，使用戶可以在全球范圍內(nèi)互相通信。而TCP/IP協(xié)議則是在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層共同作用的一個(gè)協(xié)議簇。傳輸層應(yīng)用TCP/IP協(xié)議是在傳輸層提供可靠傳輸和不可靠傳輸?shù)膮f(xié)議，它采用3次握手等方法保證通信的順序和完整性。在實(shí)際應(yīng)用中，HTTP和FTP等協(xié)議通常是在TCP/IP協(xié)議上進(jìn)行的。總結(jié)層模型是計(jì)