# **竹園專題探索_資訊**
**延伸學習**

## **OSI七層架構與TCP/IP協定之比較**

### **OSI**
國際化標準組織（ISO）針對開放式網路架構所制定的電腦互連標準，全名是開放式通訊系統互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model），簡稱OSI模型
OSI有分成7個不同的層級，每級按照網路傳輸的模式，定義所屬的規範及標準
#### **第一層︰實體層**
實體層是OSI模型的最底層，它用來定義網路裝置之間的位元資料傳輸，也就是在電線或其他物理線材上，傳遞0與1電子訊號，形成網路。實體層規範的內容包含了纜線的規格、傳輸速度，以及資料傳輸的電壓值，用來確保訊號可以在多種物理媒介上傳輸。

網路線、網路卡與集線器（Hub），都是平常容易接觸到的實體層設備

#### **第二層︰資料連結層**
資料連結層介於實體層與網路層之間，主要是在網路之間建立邏輯連結，並且在傳輸過程中處理流量控制及錯誤偵測，讓資料傳送與接收更穩定。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）。

#### **第三層︰網路層**
網路層定義網路路由及定址功能，讓資料能夠在網路間傳遞。這一層中最主要的通訊協定是網際網路協定（IP），資料在傳輸時，該協定將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。由於網路層主要以IP運作為主，故又稱為「IP層」。除了IP，在網路層上運作的協定還包含IPX及X.25。

路由器及Layer 3交換器即屬於第三層的網路設備，主要以IP作為資料傳輸依據，它們大多在企業機房內運作，不過我們也常看到有些設備也同時包含網路層功能，如IP分享器，

#### **第四層︰傳輸層**
傳輸層主要負責電腦整體的資料傳輸及控制，是OSI模型中的關鍵角色，它可以將一個較大的資料切割成多個適合傳輸的資料，替模型頂端的第五、六、七等三個通訊層提供流量管制及錯誤控制。

傳輸控制協定（Transmission Control Protocol，TCP）是我們常接觸具有傳輸層功能的協定，它在傳輸資料內加入驗證碼，當對方收到後，就會依這個驗證碼，回傳對應的確認訊息（ACK），若對方未及時傳回確認訊息，資料就會重新傳遞一次，以確保資料傳輸的完整性。

#### **第五層︰會議層**
這個層級負責建立網路連線，等到資料傳輸結束時，再將連線中斷，運作過程有點像召集多人開會（建立連線），然後彼此之間意見交換（資料傳輸），完成後，宣布散會（中斷連線）。

#### **第六層︰展示層**
應用層收到的資料後，透過展示層可轉換表達方式，例如將ASCII編碼轉成應用層可以使用的資料，或是處理圖片及其他多媒體檔案，如JPGE圖片檔或MIDI音效檔。

除了轉檔，有時候當資料透過網路傳輸時，需要將內容予以加密或解密，而這個工作就是在展示層中處理。

#### **第七層︰應用層**
應用層主要功能是處理應用程式，進而提供使用者網路應用服務。這一層的協定也很多。使用者常見的通訊協定，有DHCP、FTP、HTTP及POP3等，依據不同的網路服務方式，這些協定能定義各自的功能及使用規範等細部規則。

屬於第七層的應用軟體，像是網路瀏覽器（IE、Firefox）、電子郵件、線上遊戲、即時通訊（MSN Messenger、ICQ）等。上述軟體均透過單一或多種通訊協定，提供各類網路應用服務，像是網路瀏覽器藉由HTTP的溝通，即可呈現圖文並茂的網頁。

## TCP / IP 網際網路協議套組(IPS)

### 網路介面層：
包含OSI協定的實體層（Physical Layer）與資料連結層（Data Link Layer）。這個層級所使用的協定是各區域網路原有的協定。在DARPA中並未要求這個層級標準化，這是為了能將網際網路層所有的訊息分別傳送到各個不同的網路。

### 網路介面層：
包含OSI協定的實體層（Physical Layer）與資料連結層（Data Link Layer）。這個層級所使用的協定是各區域網路原有的協定。在DARPA中並未要求這個層級標準化，這是為了能將網際網路層所有的訊息分別傳送到各個不同的網路。

### 主機傳輸層：
相對應於OSI的傳輸層（Transport Layer）。提供端點間的資料傳輸服務，如傳輸控制協定（TCP）以及使用者資料流協定（UDP），負責傳送資料，以及控制網路流量與傳送錯誤訊息。

### 應用層：
相對應於OSI的會議層（Session Layer）、展現層（Presentation Layer）以及應用層（Application Layer）。當使用者使用網際網路通信時，第一個與使用者有關的程式模組，提供應用程式間溝通的協定，如遠端登陸主機協定（remote login protocol）、檔案傳輸協定（file transmission protocol）、郵件傳輸協定（mail transmission protocol）以及閘道協定（gateway protocol）等。

## **比較**

| OSI | TCP/IP |
| -------- |:--------:|
| 應用 | 應用 |
| 展現 | 應用 |
| 會議 | 應用 |
| 傳輸 | 主機傳輸 |
| 網路 | 網際網路 |
| 資料連結 | 網路介面 |
| 實體 | 網路介面 |