OSI 七層架構

韋弘智

發佈於〈MIS工程師〉基礎筆記

2021/11/22閱讀時間約 4 分鐘

第一層(Layer1) - 實體層（Physical Layer）

實體層主要是用來定義設備裝置之間位元資料傳輸，也就是透過物理線材連接至其他實體設備，傳遞0和1的數位訊號。

實體層包括了針腳、電壓、線纜規範、集線器、中繼器、網卡、主機介面卡等。

第二層(Layer2) - 資料連結層（Data Link Layer）

資料連結層是針對位於相同網路(LAN)的兩個裝置，促進兩者之間的資料傳輸。

資料連結層將實體層的數位訊號封裝成一組符合邏輯傳輸資料，這組訊號稱為資料訊框（Data Frame），並且利用媒體存取控制（Media Access Control，MAC）位址來進行資料的傳遞。

第三層(Layer3) - 網路層（Network Layer）

網路層是針對位於不同網路(WAN)的兩個裝置，促進兩者之間的資料傳輸。

網路層在傳輸資料時，會透過網際網路協定（Internet Protocol，IP）將IP位址加入傳輸資料內，並把資料組成封包（Packet）。在網路上傳輸時，封包裡面的IP位址會告訴網路設備這筆資料的來源及目的地。

第四層(Layer4) - 傳輸層（Transport Layer）

傳輸層的主要用途是，協助OSI前三層與OSI後三層進行溝通，傳輸層也負責處理流量控制和錯誤控制。

流量控制可判定最佳傳輸速度。
傳輸層確保接收的資料是完整的，若不完整，則會請求重新傳輸。

﹝MAC address﹞or ﹝IP address﹞都是用於主機和主機之間的溝通，因此我們還需要一個端口(Port)來建立通訊，而傳輸層這邊所提供很多不同的協議，就是進行端口與端口之間的溝通。

只要確認了「主機和主機連接」及「Port 和 Port通道」，我們就能實現應用程式之間的通訊。

第五層(Layer5) - 會議層（Session Layer）

會議層主要負責建立網絡連線，等到資料傳輸結束時，再將連線中斷。

會議層會透過檢查點機制來同步資料傳輸。

例如，若正在傳輸 100 MB 檔案，會議層可以每 5 MB 設定一個檢查點。若在傳輸 52 MB 後中斷連線或毀損，工作階段可從上一個檢查點繼續進行，亦即只剩下 50 MB 的資料需要傳輸。若沒有檢查點，整個傳輸就必須再次從頭開始。

第六層(Layer6) - 展示層（Presentation Layer）

展示層主要負責轉譯、加密和壓縮資料。

轉譯：設備之間在通訊時可能使用不同的編碼方式，因此展示層負責將傳入資料轉譯至接收裝置的應用程式層能夠理解的編碼方式。
加密：設備之間需要透過加密連線進行通訊，展示則負責在傳送者終端新增加密以及在接受者終端解碼。
壓縮：壓縮其從應用程式層接收到的資料，然後將其傳送至會議層。以利會議層將傳輸的資料量降到最低，協助改善通訊速度和效率。

第七層(Layer7) - 應用層（Application Layer）

應用層主要用途是，透過通訊協定和資料操作，將資訊整合起來，提供給使用者進行操作。

網頁瀏覽器就是一個很普遍的例子，應用層透過HTTP協定，將資料整合至Web介面，提供給使用者操作及查看。