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计算机分层是一种设计和组织计算机系统的方法，通过将系统分成不同的层级，每个层级负责特定的功能和任务，以实现更好的可维护性、可扩展性和互操作性。计算机分层的主要目标是将系统复杂性分解成可管理的部分，并促进模块化设计和开发，从而提高系统的稳定性和可靠性。

经典的计算机分层模型是OSI（Open Systems Interconnection）模型，它将计算机网络协议分为七个不同的层级。以下是计算机分层的详细介绍，以OSI模型为例：

1. 物理层（Physical Layer）：

   • 物理层是计算机网络的最底层，负责处理与物理媒体的直接交互，如电压、电流、光信号等。
   • 它定义了数据的传输方式、连接类型和传输速率，例如以太网、USB、Wi-Fi等。
   • 主要任务是将数据从一个节点传输到另一个节点，而不关心数据的内容。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：

   • 数据链路层负责将物理层传输的比特流组织成帧（Frame），并提供错误检测和纠正功能。
   • 它还负责访问共享的物理媒体，管理数据的流向，并解决冲突。
   • 以太网、PPP（Point-to-Point Protocol）等协议工作在这一层。

3. 网络层（Network Layer）：

   • 网络层负责实现端到端的数据传输，包括寻址、路由和转发。
   • 最著名的网络层协议是IP（Internet Protocol），它定义了全球互联网的数据传输方式。

4. 传输层（Transport Layer）：

   • 传输层提供端到端的通信服务，确保数据可靠地传输，包括错误检测、流量控制和拥塞控制。
   • 常见的传输层协议有TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。

5. 会话层（Session Layer）：

   • 会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话，包括会话的建立、维护和结束。
   • 通常在操作系统中提供支持，而不是在网络设备中实现。

6. 表示层（Presentation Layer）：

   • 表示层负责数据的格式化、编码和加密，以确保不同系统之间的数据交换能够正确理解。
   • 它处理数据的语法、语义和加密，以便应用程序能够互相通信。

7. 应用层（Application Layer）：

   • 应用层是最高层，负责提供应用程序与网络的接口，包括各种应用层协议，如HTTP、FTP、SMTP等。
   • 应用程序通过应用层与网络进行通信，发送和接收数据。

通过分层设计，计算机系统的不同组件可以独立开发和维护，同时确保了各个层级之间的清晰界限和互操作性。这使得系统更易于扩展和维护，同时也促进了不同厂商的设备和应用程序之间的互操作性。计算机分层模型的一个关键优势是能够降低系统的复杂性，使得系统更加可管理和可理解。不同层级之间的通信通过定义好的接口进行，因此可以在不影响其他层级的情况下修改或替换特定层级的实现。