網路架構是指建立和運行計算機網路的整體設計,它決定了如何有效地傳輸數據、管理設備以及提供穩定的網路服務。通過了解網路架構,我們能夠明白網路如何運作、各設備的角色以及數據如何從一點到達另一點。現代網路通常依賴於分層模型來簡化網路設計與管理,其中最著名的模型是 OSI(開放系統互連)模型。
OSI 模型是一個分層的參考模型,將網路的運行過程分成七層,每層都有各自的功能,並相互協作以實現完整的通信流程:
1.實體層(Physical Layer):實體層負責網路的物理連接,如網線、光纖和無線信號。它確保數據可以通過物理媒介進行傳輸。
2.數據鏈路層(Data Link Layer):此層負責點對點的數據傳輸,並確保數據在本地網段的傳遞過程中沒有錯誤。MAC 地址也是在這一層進行識別的。
3.網路層(Network Layer):網路層負責跨網段的數據路由選擇,確保數據包可以通過不同的網路節點傳輸到目的地。IP 協議就是在這一層進行操作的。
4.傳輸層(Transport Layer):這一層負責數據的可靠傳輸,通過分段、重組和錯誤檢查,確保數據到達正確的目的地。常見的協議有 TCP 和 UDP。
6.表示層(Presentation Layer):表示層負責數據的格式化和加密。這一層確保應用程序之間能夠理解彼此傳輸的數據。
7.應用層(Application Layer):應用層是最上層,與最終用戶交互,負責提供應用程序接口,常見的協議有 HTTP、FTP 和 SMTP。
通過這樣的分層設計,OSI 模型使得網路架構更加靈活且易於管理。每一層都可以獨立設計或優化,不必影響整個網路系統,這也是現代網路架構中廣泛使用分層概念的原因。