OSI参考模型

课程名称计算机网络技术课时1授课班级日期教学方式讲授课题网络协议与OSI模型任课教师目的要求：教学重点教学难点：教学方法主要内容：1、理解用分层解决问题的方法，能描述网络开放系统互联协议（OSI）分层模型的基本思想。2、能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能，并能描述与OSI分层对应的异同。3、掌握对复杂问题逐步细化、求精的解决方法。1、描述开放互联系统（OSI）分层模型的思想。2、描述TCP/IP协议的基本概念与思想。1、开放互联系统分层模型的思想。2、TCP/IP协议与OSI体系结构分层情况的比较。1、提炼关键词法；2、实例对比法；3、课件演示法。1．复习提问[上节知识点＜网络协议＞回顾]在网络组建过程中，具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络的规模、网络的兼容性和网络管理等几个方面，通过下面的练习加强对通信协议的理解，在不同的网络环境下，需选择合适的通信协议。（1）小规模的网络，如果只进行文件传输和设备共享，采用什么协议可获得较快的网速？（2）若选用的网络操作系统是NovellNetware，应选用什么协议？（3）若网络要与Internet相连，什么协议是理想之选？A．IPX/SPXB．TCP/IPC．NETBEUID．UDPE.hTTPF．FTP2．引入新课（1）首先提炼关键词，以引起学生兴趣［师］本节概念性的东西较多，有些知识以前没有接触到，可能不太容易理解。先熟悉和认识本节的主要关键词：分层层对等层ISOOSI端口提问：这些名词里有没有同学们熟悉或曾经见过的呢？［生］ISO，ISO9001；［师］大家一般都知道ISO9001，那么ISO是什么呢？国际标准化组织，主要做什么工作？（制定标准）（2）看第一个关键词，引入分层思想［师］我们这里讲的分层主要指的是一种思想，对复杂的问题的解决和分析，可以采用分层的思想方法来解决。［生活实例说明］［寄信］［师］大家都写过信吧，那么寄信的过程复杂不复杂呢？［生］不复杂。［师］其实对大家来说寄信好像很简单，写好信，扔邮筒里就行了，但实际上寄信是一个复杂的过程，有很多工作要做。我们来看寄信的过程。［师］虽然寄信的过程很复杂，但人们采用了分层分步的方法很好地解决了。我们仔细分析后可以看出寄信的过程具体3个特点：①发信时层层加包装，收信时层层拆包装；②对等层按照相同的规则，做相同的工作；例上面第二层关于地址的写法，要用相同的规则，收信人在上，名字在中间，寄信人在下等等。［学生回答］③下层为上层提供服务。分层使每一步的操作具体化了，分工更明确，对每一层的处理或改进不会影响到其他层。这个过程如图1所示。图1寄信的过程示意图＜过渡＞［师］计算机网络系统也是一个很复杂的信息系统，在20世纪80年代末90年代初，网络的规模与数量都得到了迅猛增长。但是许多网络都是基于不同硬件和软件实现的，这使得它们之间不兼容，而且很难在不同标准的网络之间进行通信。（3）OSI层次模型这就有必要制定一个标准，所以ISO提出了开放系统互边参考模型（OSI），OSI开放系统互连参考模型，所谓开放系统(OpenSystem)，是指任何信息系统（主要是指计算机系统）只要遵循这一国际标准进行构造，它就能与世界上所有遵循这同一标准的其他系统互相通信。我们可以看到如图2所示，OSI层次模型把网络按通信功能分成七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，每一层都有其独立的功能。（不做具体要求，了解即可）图2OSI参考模型分层示意图［师］我们来分析一下在计算机中通信的过程，对照寄信的过程，数据在传送过程中也具有相似的特点。如图3所示。图3数据传输过程示意图［归纳总结］分层的基本思想：①对等层之间执行相同的操作；②较低的层向它的上一层提供服务。＜学生活动＞阅读教材P25，熟悉一下OSI层次模型的优点。［师］虽然OSI层次模型具有很多优点，但它只是一个参考模型，作为一个统一的标准，它比较复杂，不实用，过于理想化。因此大多数网络投资商只是参照OSI标准设计他们的产品，实际应用中，TCP/IP协议应用比较广泛。（4）TCP/IP协议［师］我们来看一下TCP/IP与OSI参考模型的对应关系，可以看到与OSI层次模型相比，TCP/IP协议简化了层次，提高了通信效率。如图4所示。图4TCP/IP与OSI参考模型的对应关系示意图实际上，TCP/IP协议比OSI层次模型早10年出现，它是由TCP、IP协议以及其他100多个协议组成的协议簇。在TCP/IP协议簇中，对应每一层有不同协议提供服务。如图5所示。图5TCP/IP协议对应层功能表示应用层定义了面向应用的协议。例如，浏览网页依赖于HTTP协议，发送和接收电子邮件依赖于SMTP和POP3协议，文件传输依赖于FTP协议，远程登录依赖于Telnet协议。传输层有两个并列的协议TCP和UDP协议，TCP（传输控制协议）负责保证数据按次序、安全、无重复地传递，是一个面向连接的协议，提供可靠的服务，用于一次传输要交换大量报文的情形，如文件传输、远程登录等。UDP（用户数据报协议）提供高效率的服务，同学们经常用的QQ就是在这个协议的支持下传送消息的，由于它是无连接的协议，不能保证可靠的传输，所以有时会有收不到消息的情形。网际层也有很多协议，我们主要了解一下IP协议，它提供将一个数据报从计算机或设备传送到另外一台计算机或设备的方法以及网络寻址的方法。IP协议的责任就是把数据从源传送到目的地。它不负责保证传送可靠性、流控制、包顺序和其他对于主机到主机协议来说很普通的服务。传输层TCP和UDP协议与应用层连接的访问点我们叫端口。我们要知道一些常用的端口。例如80是的端口，21和20是FTP的端口，23是小结：布置作业：Telnet的端口，25是SMTP的端口，110是POP3的端口，4000是QQ的端口等。如果不想让别人使用某个应用程序，可以把端口封掉。（有兴趣的同学在剩下的时间里可以自己上网查询一下）（5）小结［师］我们再回过头来看这些关键词，分层层对等层ISOOSI端口通过学习，这些词的含义大家已经熟悉了吧？［生］熟悉了。［师］那么我们现在来做一下练习。（6）练习①若你是网络的生产厂商，你会愿意采用OSI参考模型作为产品开发模型吗？请说明一下原因。分析：（可举例说明，公司部门的设置都是根据实际情况而定，没有千篇一律的。）作为一个国际标准，要满足所有用户的要求，其开发周期势必很长，并且完成的结果对于大多数用户来说有许多地方是复杂且不必要的，最终OSI标准未能普及。但网络生产厂商会在设计自己的产品时与OSI分层模型联系起来，以它作为思考的出发点。②“从分层结构图看，TCP/IP体系结构模型比OSI分层参考模型简单”，这种描述正确吗？“从分层结构图看，TCP/IP体系结构模型比OSI分层参考模型简单”，这种描述是不对的。从分层的数量上看，TCP/IP体系结构模型的确比OSI分层参考模型少，但作为一个协议体系，不能从分层的数量多少说明其系统的复杂性。在实际开发过程中，由于OSI模型的分层较多，对于各层功能的定义相对比TCP/IP体系结构分层要精确，在设计与实现过程中会容易完成。TCP/IP的网络接口层，要适应于不同的子网体系结构，消除不同子网体系差异，它的设计与实现是相对复杂的。最后，TCP/IP协议体系比OSI分层参考模型早10年推出并应用，OSI分层参考模型是在参考了TCP/IP协议的分层思想后，对其各层功能再进行细化的定义。因此，原命题的结论是不对的。［师］提问部分学生，看掌握情况。