OSI参考模型

GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI参考模型初级网工课GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.课程目标学习完本课程后您将能够：•了解协议；•掌握OSI分层模型；•描述数据在源和目标设备间的传送过程；•清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；GOKTECHGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.协议GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.协议的必要性协议如同人与人对话•“协议”——语言•“通信”——聊天•“数据”——内容@#￥$%……GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据通信协议计算机网络传输数据过程中，事先决定数据的格式和传输的规定或“约定”，且网络设备遵循这一系列“约定”对数据进行处理——协议。协议使不同厂商的设备、不同CPU、不同操作系统之间，只要遵循相同的协议就能实现通信。GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.不同体系的网络协议网络体系结构协议主要用途TCP/IPIP,ICMP,TCP,UDP,HTTP,TELNET,SNMP,SMTP…互联网、局域网IPX/SPX(NetWare)IPX,SPX,NPC…个人电脑局域网AppleTalkDDP,RTMP,AEP,ATP,ZIP…苹果公司现有产品的局域网DECnetDPR,NSP,SCP…前DEC小型机OSIFTAM,MOTIS,VT,CMIS/CMIP,CLNP,CONP…-XNSIDP,SPP,PEP…施乐公司网络GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.协议的标准化ISO:国际标准化组织•(InternationalOrganizationforStandardization)OSI:开放系统互联•(opensysteminterconnection)20世纪70年代后期，ISO推出了OSI参考模型，希望不同供应商的网络之间能够相互协同工作。GOKTECHGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI七层参考模型GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI参考模型GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.应用层（高）层分层名称功能相关规范各层功能概览7应用层提供应用程序间的通信Telnet、FTP、HTTP…6表示层处理数据格式、数据加密等ACSⅡ、JPEG…5会话层建立、维护和管理会话操作系统/应用程序访问调度GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.应用层（高）层分层名称功能相关规范各层功能概览7应用层提供应用程序间的通信Telnet、FTP、HTTP…6表示层处理数据格式、数据加密等ACSⅡ、JPEG…5会话层建立、维护和管理会话操作系统/应用程序访问调度GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据流层层分层名称功能相关规范各层功能概览4传输层建立主机端到端的连接；区分不同的上层应用TCP、UDP、SPX3网络层逻辑寻址&路由选择IP、IPX…2数据链路层介质访问，组合成帧，差错校验802.3/802.2，HDLC…1物理层比特流传输V.35…GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.物理层定义：•介质类型•连接类型•信令类型物理层Ethernet802.3EIA/TIA-232V.35GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.物理层设备：集线器（HUB）•所有的设备在同一个冲突域中•所有的设备在同一个广播域中•设备共享相同的带宽•节点越多意味着冲突越多•CSMA/CD被用来避免冲突ABCDGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.CSMA/CD先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后再发。GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.单工&双工工作模式GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据链路层功能•源和目标的物理地址•与帧关联的高层协议(ServiceAccessPoint)•帧顺序•数据流控制数据链路层Ethernet802.2HDLCFrameRelay802.3EIA/TIA-232v.35物理层GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据链路层报文数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII在这里用“Type”指明上层协议，所以不用802.2MAC地址8字节GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据链路层设备：交换机接口分割冲突域所有设备在同一个广播域中或123124GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.网络层功能定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址定义通过网络的路径多链路连接网络层IP，IPX数据链路层Ethernet802.2HDLCFrameRelay802.3EIA/TIA-232v.35物理层GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.网络层报文数据源地址目标地址IP头172.15.1.1主机号网络号•逻辑地址网络层的数据包GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.网络层设备：路由器广播信息控制多点发送信息控制路径优化流量管制逻辑寻址提供WAN连接路由表目标网络端口距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表目标网络端口距离124E0S0S0001GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.传输层功能区分不同的上层应用建立应用间的端到端连接定义流量控制为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务传输层TCPUDPSPX网络层IPIPXGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI参考模型的优点促进标准化工作；各层间结构上相互独立，把网络操作分成低复杂性单元；灵活性好，某一层变化不会影响到其他层；各层间通过一个“接口”实现上下层通信；易于实现和维护；便于学习；GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI参考模型的缺陷许多功能在多个层次重复，有冗余感（如流控，差错控制等）各层功能分配不均匀（链路、网络层任务重，会话层任务轻）功能和服务定义复杂，很难产品化（实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品）GOKTECHGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.OSI参考模型通信过程GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.通信过程类比写信人邮局运输部门收信人甲地乙地GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.奥利奥原料采购配方造型生产制造原料采购配方造型生产制造生产封装运输GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.封装与解封装封装（encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫——封装。封装分为：切片和加控制信息。解封装：封装的逆向过程。GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据封装过程IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧包段HelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据MAC子层LLC子层FCSGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据解封装过程IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层HelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层FCSTCP/UDP头HelloTCP/UDP头LLC子层比特帧包段高层数据GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.七层通信通信介质应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层网络层数据连路层物理层通信介质端系统A端系统BGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层协议数据链路层协议网络层协议传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议主机A主机B数据单元字段数据包帧比特GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.PDUPDU（ProtocolDataUnit)：每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。应用（上）层：messageTransportlayer：segmentNetworklayer：packetData-linklayer：framePhysicallayer：bitGOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.设备对比所在层PDU特点物理层链路层网络层比特帧包所有接口在同一个冲突域分隔冲突域所有接口在同一个广播域分隔广播域GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.总结掌握以下内容：•掌握OSI层次模型各层的主要功能；•描述数据在源和目标设备间的传送过程；•清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；•懂得在什么情况下该用什么样的设备；问题回顾：•1.在网络环境下应用OSI模式有什么优点?•2.描述数据封装的过程。GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.网络设备域的划分CollisionDomains:1444BroadcastDomains:1114