网络协议层次结构

网络协议是计算机网络中人与计算机或者计算机与计算机之间沟通的标准。网络协议通常分为多个层次结构，每个层次都有不同的功能，从物理媒介到应用层分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1. 物理层

物理层是最底层的网络协议层。主要的功能是传递原始的比特流，将比特流按照一定的编码方式转换成物理信号，然后经过传输介质传到接收方，接收方再把物理信号转化成比特流。它没有意识到信息的含义，只是负责传输、接收和重新发送数据。

2. 数据链路层

数据链路层位于物理层之上，有两个主要功能：数据帧的传输和机器之间有效的通信。数据链路层中规定了帧传输的格式、错误检测和纠错等等。数据链路层的物理接口主要是用MAC地址来标示的。

3. 网络层

网络层是用来实现不同网络之间的互连，是整个协议体系中最重要的一个层次。网络层可以将逻辑地址转化成物理地址。

4. 传输层

传输层是负责不同主机之间的数据传输。它通过为报文传输提供可靠的端到端保障，从而屏蔽了下面的网络层和上面的会话层、表示层和应用层的细节。

5. 会话层

会话层建立在传输层之上。它负责维护主机之间通信的实时状态。会话层的主要功能包括会话建立、会话管理和会话终止等等。

6. 表示层

表示层的主要功能是实现对数据格式和编码的转换，处理数据压缩和加密，从而保证数据的完整性和安全性。它可以将用户数据进行翻译和转换，以确保数据的正确传输。

7. 应用层

应用层是计算机网络中最高层的协议，它包括了诸多的协议，例如FTP、HTTP、SMTP等等，主要为用户提供各种网络应用服务。应用层负责进行数据通信的用户接口。

维护着网络协议层次结构，对于计算机网络的发展和稳定运行意义重大。缺失任意一个层次结构，都会影响网络的正常运行。建立效率高并能够随着需要扩展的结构，网络协议层次结构设计是一个细致且复杂的过程。