2009年第33題
在 OSI 參考模型中,自下而上第一個提供端到端服務的層次是( )
A. 數據鏈路層 \qquad B. 傳輸層 \qquad C. 會話層 \qquad D.應用層
解析
本題主要考查 OSI 參考模型各層的核心功能、端到端服務的定義。
- OSI 參考模型(Open Systems Interconnection Reference Model)
OSI 參考模型是一個由國際標準化組織(ISO)提出的概念性框架,用于標準化計算機網絡體系結構。它將網絡通信過程分為七個層次,每一層負責特定的功能,并通過接口與相鄰層交互。這種分層設計使得網絡協議和服務的開發、維護和升級更加模塊化和靈活。這七層自下而上分別是:
- 物理層:負責在物理媒介(如電纜、光纖)上傳輸原始比特流,處理電氣、機械和時序接口等。不提供數據尋址或錯誤檢測。
- 數據鏈路層:負責在同一個局域網(LAN)中節點到節點(node-to-node)的數據傳輸。它將比特流封裝成幀(frame),提供物理地址(MAC 地址)、錯誤檢測(如 CRC)和流量控制。但僅限于直接連接的設備或單一網絡段,不是端到端。
- 網絡層:負責將數據包(packet)從源主機路由到目的主機,跨越多個網絡。它處理邏輯地址(如 IP 地址)、路徑選擇(routing)和擁塞控制。提供主機到主機(host-to-host)服務,但涉及中間設備(如路由器),因此不是純粹的端到端。
- 傳輸層(Transport Layer):負責端到端(end-to-end)的數據傳輸,確保數據從源設備上的應用程序可靠地傳遞到目的設備上的應用程序。它提供錯誤恢復、流量控制、數據分段和重組等功能。關鍵協議如 TCP(可靠傳輸)和 UDP(不可靠傳輸)。這一層是第一個真正實現端到端服務的層次。
- 會話層:負責建立、管理和終止應用程序之間的會話(session)。它提供對話控制(如同步檢查點),但依賴于傳輸層的端到端服務,自身不直接提供端到端傳輸。
- 表示層:負責數據格式轉換、加密、壓縮和編碼,確保應用程序能理解數據(如將數據轉換為標準格式)。它處理數據表示問題,但依賴于下層進行傳輸。
- 應用層:提供網絡服務給最終用戶應用程序(如 HTTP、FTP、SMTP)。它是用戶接口層,處理應用程序特定協議,但依賴于傳輸層進行實際數據傳輸。
- 端到端服務
端到端服務指的是數據直接從源設備(發送方)傳輸到目的設備(接收方)的服務,而不需要中間設備(如路由器或交換機)對數據進行處理或修改。這種服務確保通信的完整性和可靠性,關注的是最終通信伙伴(endpoints)之間的數據傳輸。
在 OSI 模型中的傳輸層是第一個提供端到端服務的層次,因為它直接處理源端口到目的端口的通信,而網絡層及以下只提供逐跳(hop-by-hop)或主機到主機服務。
本題中的“自下而上”指從 OSI 模型的底層(物理層)開始向上遍歷,直到找到第一個滿足條件的層次,即傳輸層。
本題答案:B