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網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)參考模型的定義給出了清晰的功能層次劃分。最常被提及的是ISO OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議簇。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的OSI參考模型將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按功能劃分為七個(gè)層次，這就是我們常說的七層模型或七層結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)功能分層的直接好處是這些層次可以各司其職，由不同廠家開發(fā)的不同層次的軟硬件設(shè)備可以配合使用。一個(gè)層次的設(shè)備更新或軟件重寫也不會(huì)影響到其它層次。TCP/IP協(xié)議體系中的各個(gè)層次和ISO的參考模型有大致的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
OSI中間一層，即第四層執(zhí)行傳輸功能，它負(fù)責(zé)提供從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。傳輸層（Transport Layer）是承上啟下的一層，在它的下面有三層，都是與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的功能；上面也有三層，提供與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的功能。
OSI下三層中。物理層（Physical Layer）負(fù)責(zé)實(shí)際的傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的幀傳輸，而網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的計(jì)算機(jī)尋址和數(shù)據(jù)傳輸。
OSI上三層中。應(yīng)用層（Application Layer）是最高的層次，它負(fù)責(zé)提供用戶操作的界面，因特網(wǎng)中常用的電子郵件服務(wù)，文件傳輸服務(wù)等都是這一層提供的。表示層（Presentation Layer）負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的表示，比如發(fā)送數(shù)據(jù)之前的加密，接收數(shù)據(jù)時(shí)的解密，中英文的翻譯等等都是這一層提供的功能。會(huì)話層（Session Layer）負(fù)責(zé)建立和終止網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，計(jì)算機(jī)名字轉(zhuǎn)換成地址的工作也在這層完成。
傳統(tǒng)意義上的交換是第二層的概念。數(shù)據(jù)鏈路層的功能是在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸幀。所謂“網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部”是指這一層的傳輸不涉及網(wǎng)間的設(shè)備和網(wǎng)間尋址。通俗的理解，一個(gè)以太網(wǎng)內(nèi)的傳輸，一條廣域網(wǎng)專線上的傳輸都由數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)。所謂“幀”是指所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，通常幀有幀頭和幀尾，頭中有源目二層地址，而幀尾中通常包含校驗(yàn)信息，頭尾之間的內(nèi)容即是用戶的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)鏈路層涵蓋的功能很多，所以又將它劃分為兩個(gè)子層， MAC（Media Access Control，介質(zhì)訪問控制）層和LLC（Logical Link Control，邏輯鏈路控制）層。常見的局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的二層標(biāo)準(zhǔn)是IEEE的802協(xié)議。而在廣域網(wǎng)中，HDLC（High-level Data Link Control，高級(jí)鏈路控制）、PPP（Point-to-Point Protocol，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議）和Frame Relay（幀中繼）等協(xié)議都有廣泛的使用。
路由是第三層的概念。網(wǎng)絡(luò)層在Internet中是最重要的，它的功能是端到端的傳輸，這里端到端的含義是無論兩臺(tái)計(jì)算機(jī)相距多遠(yuǎn)，中間相隔多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這一層保障它們可以互相通信。例如我們常用的PING命令就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的命令，PING通了，就是指網(wǎng)絡(luò)層的功能正常了。通常，網(wǎng)絡(luò)層不保障通訊的可靠性，也就是說，雖然正常情況下數(shù)據(jù)可以到達(dá)目的地，但即便出現(xiàn)異常，網(wǎng)絡(luò)層也不作任何更正和恢復(fù)的工作。
網(wǎng)絡(luò)層常用的協(xié)議有IP、IPX、APPLETALK等等，其中IP協(xié)議更是Internet的基石。在TCP/IP協(xié)議體系中，第三層的其他輔助協(xié)議還包括ARP（地址解析）、RARP（反向地址解析）、ICMP（網(wǎng)際報(bào)文控制）和IGMP（組管理協(xié)議）等等。由于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備都具有路徑選擇功能，所以我們經(jīng)常將 RIP、OSPF等路選協(xié)議也放在這一層討論。
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