理論——計算機網路參考模型與5G協議
- 一、 OSI參考模型
- **1.1 七層模型的功能**
- **1.2 七層模型每層的定義與解釋**
- 二、5G協議
- **三種協議族:(TCP、UDP、IP)**
- 三、各層的PDU協議資料單元
- 四、傳輸資料的封裝與解封裝
- **1.1 封裝程序**
- **1.2 解封裝程序**
一、 OSI參考模型
國際標準化組織（ISO）在1984年頒布了開放系統互連參考模型（OSI），這是一個開放式的體系結構，將網路分為了七層，這七層分別是應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、資料鏈路層和物理層，
1.1 七層模型的功能
| 分層 | 功能 |
|---|---|
| 應用層 | 網路服務與最終用戶的一個介面 |
| 表示層 | 資料的表示、安全、壓縮 |
| 會話層 | 建立、管理、壓縮 |
| 傳輸層 | 定義傳輸資料的協議埠號，以及流控和差錯校驗 |
| 網路層 | 進行邏輯地址的尋址，實作不同網路之間的路徑選擇 |
| 資料鏈路層 | 建立邏輯連接、進行硬體地址尋址、差錯校驗等功能 |
| 物理層 | 建立、維護、斷開物理連接 |
七層模型中的不同的每一層都有各自不同的功能，但是他們之間又相互聯系，緊密配合，使網路空間得以正常運行，
1.2 七層模型每層的定義與解釋
根據圖片可以看出：
應用層、表示層和會話層屬于應用層面；
傳輸層和網路層屬于邏輯層面；
資料鏈路層和物理層屬于硬體層面，
網路層及以下的通信為點對點的通信，可以理解為主機對主機的通信，
傳輸層的通信則為端對端的通信，可以理解為同一軟體在不同終端上的通信，
注意：IP地址可變更，而MAC地址具有唯一性，不可變更，
但是隨著時代的發展，OSI七層模型逐漸被TCP/IP五層模型所取代，即將OSI七層模型中的應用層，表示層和會話層合并成應用層，如下圖所示：
二、5G協議
三種協議族:(TCP、UDP、IP)
三、各層的PDU協議資料單元
| 層 | 資料單元 |
|---|---|
| 傳輸層 | 資料段 |
| 網路層 | 資料包 |
| 資料鏈路層 | 資料幀 |
| 物理層 | 位元流（Bits） |
四、傳輸資料的封裝與解封裝
1.1 封裝程序
因每一層的傳輸資料單元不同，所以需要封裝TCP報文頭部，以此使下一層能夠看懂識別，
傳輸層：傳輸層有TCP/IP兩個協議，TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶資料報協議），TCP協議傳輸更加穩定可靠，UDP協議傳輸效率更高，所以，上層資料到達傳輸層后需要封裝TCP頭部或者UDP頭部，
網路層：同理，上層資料到達這里需要封裝IP頭部，
TCP/IP定義了網路互聯協議（IP）(英文是Internet Protocol)，而IP又由四個支撐協議組成：ARP(地址決議協議)，RARP(逆地址決議協議)，ICMP（網際控制報文協議）和IGMP（網際組管理協議），
資料鏈路層：同理，上層資料到此需要封裝MAC頭部，
物理層：到達物理層就直接由計算機通過信號接收了，
下圖就是封裝的程序：
1.2 解封裝程序
解封裝就是將封裝程序逆向進行，這邊就不贅述了，可以通過下圖直觀了解，
下圖為解封裝程序：
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