OSI参考模型与TCP IP模型

OSI参考模型与TCP/IP模型ISSUE1.0伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件为了实现网络设备间的互相通讯，ISO和IEEE相继提出了OSI参考模型及其TCP/IP模型。引入了解OSI参考模型和TCP/IP模型的产生背景理解OSI参考模型和TCP/IP模型的层次结构及相关概念理解OSI参考模型和TCP/IP模型各层的功能课程目标学习完本课程，您应该能够：OSI参考模型TCP/IP模型目录OSI参考模型•OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构•分层结构的优点：–开放的标准化接口–多厂商兼容性–易于理解、学习和更新协议标准–实现模块化工程，降低了开发实现的复杂度–便于故障排除OSI参考模型层次结构应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输对等通信•每一层都使用自己的协议•每一层都利用下层提供的服务与对等层通信HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegment（段）Packet（包）Frame（帧）Bit（比特）应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层数据封装与解封装DataData第7层头+第7层头+第6层头Data第7层头第6层头+第5层头Data第7层头第6层头第5层头+第4层头Data第7层头第6层头第5层头第4层头+第3层头Data第7层头第6层头第5层头第4层头第3层头+第2层头Data第7层头第6层头第5层头第4层头第3层头第2层头+第1层头应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层Data第2层头第3层头第4层头第5层头第6层头第7层头二进制的数据流第1层头Data第2层头第3层头第4层头第5层头第6层头第7层头Data第3层头第4层头第5层头第6层头第7层头Data第4层头第5层头第6层头第7层头Data第5层头第6层头第7层头Data第6层头第7层头Data第7层头封装解封装物理层•物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等•物理层介质：–同轴电缆（coaxialcable）：细缆和粗缆–双绞线（twistedpair）：UTP、STP–光纤（fiber）：单模、多模–无线（wireless）：红外线、蓝牙BlueTooth、WLAN技术应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层典型物理层标准和设备•物理层介质–双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等•局域网物理层–常见标准：10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX–常见设备：中继器、集线器•广域网物理层–常见标准：RS-232、V.24、V.35–常见设备：Modem数据链路层•数据链路层的功能：–编帧和识别帧–数据链路的建立、维持和释放–传输资源控制–流量控制–差错验证–寻址–标识上层数据•局域网数据链路层分为LLC子层和MAC子层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层典型数据链路层标准•局域网数据链路层标准–IEEE802.1基本局域网问题–IEEE802.2定义LLC子层–IEEE802.3以太网标准–IEEE802.4令牌总线网–IEEE802.5令牌环网•广域网数据链路层标准–HDLC–PPP–FrameRelay网络层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层•编址•路由•拥塞控制•异种网络互连网络层地址•网络层地址通常由两部分组成–网络地址–主机地址•网络层地址是全局唯一的IP地址IPX地址网络地址主机地址10.8.2.48网络地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25IP网络IP网络路由协议与可路由协议•可路由协议（routedprotocol）定义数据包内各个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装•路由协议（routingprotocol）在路由器之间传递信息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择路径1.1.1.11.1.2.1可路由协议：IP路由协议：RIP、OSPF、BGP2.1.1.1RIPOSPFBGP面向连接和无连接的服务•面向连接的服务–通信之前先建立连接，通信完成后断开连接–有序传递–应答确认–差错重传–适合于对可靠性要求高的应用•无连接的服务–尽力而为的服务–无需建立连接–无序列号机制，无确认机制，无重传机制–适合于对延迟敏感的应用网络层协议操作网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层表示层会话层传输层应用层RTARTBRTCRTDRTERTARTBRTC网络层数据链路层物理层表示层会话层传输层应用层HostAHostBHostAHostB传输层•传输层功能：–分段上层数据–建立端到端连接–透明、可靠传输–流量控制•传输层协议：–主要有TCP/IP协议族的TCP协议和UDP协议，以及IPX/SPX协议组的SPX协议等。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层会话层、表示层和应用层•应用层协议：–为应用程序进程（比如文字处理、邮件、电子表格）提供网络服务–SQL、NFS、RPC等•表示层协议：–定义数据格式与结构–协商上层数据格式–ASCII、MPEG、JPEG等•会话层协议：–主机间通信–建立、维护、终结应用程序之间的会话–文字处理、邮件、电子表格等应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型TCP/IP模型目录TCP/IP模型的层次结构应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567应用层传输层网络层网络接口层1234OSI参考模型TCP/IP模型网络层应用层传输层网络层网络接口层1234TCP/IP模型•负责将数据包送达正确的目的–数据包的路由–路由的维护•主要协议–IP–ICMP–IGMP传输层应用层传输层网络层网络接口层1234TCP/IP模型•负责提供端到端通信–数据完整性校验–差错重传–数据的重新排序•主要协议–TCP–UDP应用层应用层传输层网络层网络接口层1234TCP/IP模型•负责处理特定的应用程序细节–远程访问–资源共享•主要协议–Telnet–FTP/TFTP–SMTP/POP3–SNMP/HTTP网络接口层应用层传输层网络层网络接口层1234TCP/IP模型•负责处理与传输介质相关的细节–物理线路和接口–链路层通信•主要协议–以太网/FDDI/令牌环–SLIP/HDLC/PPP–X.25/帧中继/ATMOSI参考模型和TCP/IP的出现，为清晰地理解互联网络、开发网络产品和网络设计等带来了极大的方便，推动了计算机网络的飞速发展OSI参考模型分为七层结构，而TCP/IP模型分为四层结构本章总结