一次看懂 OSI 七層模型！— 用生活比喻秒懂七層分工
更新日期： 2025 年 4 月 7 日
本文為 網路模型基礎 系列文：
每天我們都在用網路。傳訊息、上網購物、看影片…這些看起來理所當然的行為，其實背後有一個複雜但有條理的機制在運作。
這套機制就像是一個「搬運資料的流程圖」，而這個流程圖，就是大家常聽到的「OSI 七層模型」。
但這個詞聽起來是不是有點硬？
別擔心，這篇文章不會讓你陷入一堆名詞泥淖，而是用簡單的比喻帶你一次搞懂「為什麼要分七層」以及「每一層到底幹嘛用」！
OSI 模型是什麼？為什麼要分層？
在你我使用的網路背後，有一套標準的溝通規則，讓不同裝置、不同國家的電腦能夠「講同一種語言」，順利完成資訊交換。這套規則，就是 OSI 模型。
OSI 是什麼？
OSI 全名是 Open Systems Interconnection，中文翻作「開放式系統互連模型」，由 國際標準組織（ISO） 在 1984 年提出。
它的目的，是為了幫助來自世界各地、不同廠商生產的裝置與系統，也能「不講彼此的方言，也能溝通無礙」。
用更簡單的話說：
OSI 模型是設計給全世界電腦裝置的「網路溝通說明書」，讓你用 Windows、我用 macOS、另一個人用 Linux，都可以互相收發資料。
為什麼要「分層」？
我們可以用「寄國際包裹」這個流程來比喻。
想像你要把生日禮物寄給遠在德國的朋友，整個流程會經歷這些步驟：
- 你把禮物包裝好
- 寫上地址與說明
- 拿到超商或郵局交給物流公司
- 包裹在各地轉運站中轉
- 到達德國後清關、進入當地配送系統
- 郵差送到你朋友家門口
- 你朋友開箱，拿到禮物
在這個流程中，每一個階段都有不同單位負責。
你只要負責送出、包裹公司只要負責運送，海關只要負責檢查。
這種「分工合作」讓整個運作更有效率，而且出問題時能快速定位是哪一段出錯了。
OSI 模型的設計邏輯也是如此：
- 把網路資料傳輸過程分成七個階段（七層）。
- 每一層只專注處理特定任務，像是加密、封包、找路線、轉成訊號等。
- 上層可以不用知道下層怎麼運作，下層也不用在意上層做了什麼 —— 就像郵局不用管你禮物裡裝的是餅乾還是玩具，只要知道收件人是哪裡就好。
分層的好處有哪些？
這種「層層分工」不只是為了好理解，其實還有很多實際上的好處：
| 好處 | 說明 |
|---|---|
| 模組化 | 每一層是獨立的模組，可以個別開發或升級，互不影響。 |
| 容易除錯 | 傳輸過程出問題時，可以快速檢查是哪一層出錯。 |
| 跨廠牌相容 | 各家設備只要遵守對應層的標準，就能互通有無。 |
| 便於學習與教學 | 將複雜的網路拆解成一層一層，初學者更容易理解整體結構。 |
OSI 七層模型快速總覽表（由上而下）
| 層級 | 名稱 | 功能關鍵字 | 生活比喻 |
|---|---|---|---|
| 第七層 | 應用層（Application） | 用戶介面、App | 打開 LINE 傳訊息 |
| 第六層 | 表示層（Presentation） | 加密、轉碼 | 翻譯、壓縮影片 |
| 第五層 | 會議層（Session） | 建立與控制連線 | 通話中的接通與保持連線 |
| 第四層 | 傳輸層（Transport） | 拆封包、重組 | 快遞分包、分批送達 |
| 第三層 | 網路層（Network） | IP 路由、尋址 | 地圖規劃路線送到對方城市 |
| 第二層 | 資料連結層（Data Link） | MAC 地址、交換機 | 辨認大樓與住戶編號 |
| 第一層 | 實體層（Physical） | 電纜、訊號 | 網路線、Wi-Fi、光纖 |
這七層就像一座資料高速公路上的「服務區」，每個區負責不同階段的準備與處理，資料就這樣從最上層一路「包裝 → 運送 → 拆封」，順利傳到另一端。
用生活比喻搞懂七層分工
想搞懂 OSI 七層模型最有效的方式，就是用生活中「你已經熟悉的場景」去對照它的角色。
以下我們就用寄信、通話、快遞等日常經驗，把抽象的七層，變成你腦中有畫面、有感覺的流程。
第七層：應用層（Application）
就像你打開 LINE，準備傳訊息
這一層離我們最近，也最「有感」。它是使用者真正互動的介面，負責處理各種應用服務，像是你打開 LINE 傳訊息、用 Chrome 上網、收 Gmail，這些行為都在應用層開始啟動。
常見協定：
HTTP/HTTPS：瀏覽網頁FTP：上傳與下載檔案SMTP / POP3 / IMAP：處理 email 收發DNS：查網址對應的 IP 位址
📌 想像你是使用者，正在對某個 App 說：「嘿，我要傳一段話給朋友！」
應用層就是你「開口」說話的那一刻。
第六層：表示層（Presentation）
像翻譯員，幫你把語言翻成對方懂的語言
你的 App 傳出的訊息不一定能直接讓對方理解。這時候，表示層會負責幾件重要的事情：
- 把文字編碼成對方裝置能理解的格式（編碼、轉碼）
- 把資料加密（例如 HTTPS 的 SSL/TLS）
- 把大檔案壓縮，減少傳輸成本
📌 想像你寫的信是中文，對方只能看英文，表示層就會自動翻譯內容，確保對方看得懂。
第五層：會議層（Session）
像打電話時的通話控制，確保雙方都在線上
會議層的任務，是建立並管理「對話會話」（Session）。它要確保通訊雙方的資料交換是有開始、有持續、有結束的：
- 幫你建立連線（像撥電話）
- 維持連線狀態（避免突然中斷）
- 提供斷線後的重新連線或回復功能
📌 好比你打電話給朋友，是會議層在負責「打通了沒？中間有沒有掉線？講完了要不要掛斷？」
第四層：傳輸層（Transport）
像快遞員，會幫你把大包裹分成小包，再準確送到收件人手上
這一層處理的是「資料如何完整、安全地送到對方手中」。它的任務包括：
- 把資料拆成小段（封包），讓它能順利傳輸
- 傳送時編號，確保對方能正確「拼回原樣」
- 檢查有沒有資料遺失或重送錯誤的封包
它會根據不同需求選擇使用：
- TCP（傳輸控制協定）：保證穩定、有順序的傳輸（像郵局掛號）
- UDP（使用者資料協定）：快速但不保證送達（像丟紙飛機）
📌 像你寄一組家具，要拆成幾個箱子寄出，還要確保對方收到時能組回完整的樣子。
第三層：網路層（Network）
像 Google 地圖，決定資料要走哪條路送到對方
網路層的任務，就是讓資料能「走對路」，順利從 A 點送到 B 點：
- 根據 IP 位址，找出目的地在哪裡
- 規劃傳送路徑（Routing）
- 幫忙跳過多個節點（Router、閘道器）
📌 像物流中心根據你填的地址，查出最近的運送路線，把包裹從台北送到柏林。
常見協定：IP、ICMP（像是 ping）、Router 協定等。
第二層：資料連結層（Data Link）
像大樓管理員，確保每棟樓（每台設備）有不同的地址（MAC）
這層負責的是「區域內（同一個網段）」的資料傳送。例如家裡的電腦透過 Switch 傳送資料給印表機，會經過這一層。
- 每個裝置都有一個 MAC 位址（像身分證）
- 它會處理錯誤檢測、重傳等工作
- 協助管理誰該收資料、誰不該收（多工處理）
📌 像大樓中每一戶都有門牌號碼，送信的人要確認送到正確的門牌。
第一層：實體層（Physical）
像實際的網路線、電磁波，把訊號送出去
這是最底層，負責「把數位訊息轉成實體訊號」，並傳送到下一台設備：
- 可能是電壓高低（有線）
- 光脈衝（光纖）
- 無線電波（Wi-Fi）
它完全不管資料是什麼，只管怎麼「實際傳出去」。
📌 就像快遞最終是用飛機、卡車或機車送出包裹，這些載具就是實體層。
資料傳送流程是怎麼跑的？
整個 OSI 模型的資料傳輸流程，其實就像「寄包裹」：
- 你準備好內容（第七層）
- 轉成對方看得懂的語言（第六層）
- 撥打電話建立通話連線（第五層）
- 把資料打包分段（第四層）
- 決定從哪條路寄出（第三層）
- 在本地找對的設備傳送（第二層）
- 用電信訊號把資料實際送出（第一層）
而接收端則反過來：從第 1 層收到訊號，一路往上拆解、組裝、轉碼，最後在第 7 層呈現給用戶看到。
就像是「層層包裝 → 層層拆解」，每一層都有它的角色，整個流程才能順利運作。
總結
- OSI 七層模型 是網路通訊的架構圖，讓資料有條理地傳送與接收。
- 每一層都有專職工作，像是加密、拆資料、找路線、轉成訊號等等。
- 用生活比喻（像是寄信、打電話）就能輕鬆理解它們的角色與流程。
下一篇，我們會更深入拆解上三層（應用層、表示層、會議層），讓你知道：你用的 App 原來做了這麼多事！