OSI七层模型-课件PPT

1、1-1第一章第一章OSI七层模型七层模型BSCN v1.01-2本章目标本章目标 描述数据在源和目标设备间的传送过程描述数据在源和目标设备间的传送过程 了解集线器、交换机和路由器在网络中担当的角了解集线器、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色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备 根据网络需求选择恰当的根据网络需求选择恰当的Cisco设备设备BSCN v1.01-3OSI 参考模型概述数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层 (高) 会话层表示层应用层BSCN v1.01-4OSI 模型概述1.为什么引入为什么引入OSI模型模型?2.为什么为什么OSI

2、要分层要分层?BSCN v1.01-5应用层作用TelnetHTTPDNSFTPTFTPSNMP用户接口例子应用层BSCN v1.01-6TelnetHTTPASCIIJPEGMP3EBCDIC用户接口数据表示加密等特殊处理过程例子表示层应用层表示层作用BSCN v1.01-7TelnetHTTPASCIIJPEGEBCDIC保证不同应用程序的数据独立用户接口数据表示加密等特殊处理过程SQL / RPC例子会话层表示层应用层会话层作用BSCN v1.01-8保证不同应用程序间的数据独立用户接口数据表示加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIJPEGEBCDICSQL / RPC传输层数

3、据链路层网络层物理层例子会话层表示层应用层应用（高）层作用应用（高）层作用BSCN v1.01-9物理层的作用EIA/TIA-232V.35例子物理层 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等BSCN v1.01-10802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35例子数据链路层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等数据链路层的作用BSCN v1.01-11802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子网络层 数据链路层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问

4、介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址网络层的作用BSCN v1.01-12TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子传输层 数据链路层物理层 可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址传输层的作用BSCN v1.01-13TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX表示层应用层会话层例子 可靠或不可靠的数据传

5、输 数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等传输层 数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址数据流层的作用BSCN v1.01-14传输层 数据链路层物理层 网络层 上层数据上层数据TCP 头数据IP 头数据LLC 头0101110101001000010数据MAC 头表示层应用层会话层段包比特帧PDUFCSFCS数据封装数据封装BSCN v1.01-15上层数据LLC 头 + IP + TCP + 上层数据MAC 头IP + TCP +上层数据LLC 头TCP+上层数据IP 头上层数据TCP 头01

6、01110101001000010传输层 数据链路层物理层 网络层 表示层应用层会话层数据解封装数据解封装BSCN v1.01-16应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI 层PDU功能例子练习：练习：OSI模型模型BSCN v1.01-17定义 介质类型 连接器类型 信号类型Ethernet802.3V.35物理层EIA/TIA-232物理层功能物理层功能BSCN v1.01-18物理层介质类型10Base2细缆10Base5粗缆10BaseT双绞线1000M光纤无线电波BSCN v1.01-19物理层连接器类型AUIDB-9RJ-BSCN v1.01-20ABCD物理层 所有设

7、备在同一冲突域 所有设备在同一广播域 所有设备共享相同的带宽物理层设备物理层设备HBSCN v1.01-21CSMA/CD技术 Hub连接的设备在同一个冲突域 接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术解决BSCN v1.01-22定义 源和目标的物理地址 与帧关联的高层协议 (Service Access Point) 帧校验序列FCS数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35EthernetFrame RelayHDLC802.2802.3数据链路层功能数据链路层功能BSCN v1.01-23数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0C xx.xxxx厂商自己分配IEE

8、E 分配MAC子层- 802.3前导符Ethernet II 在这里用 “Type”指明上层协议， 802.2帧没有此项.MAC 地址8# 字节数据链路层功能数据链路层功能物理地址物理地址BSCN v1.01-24数据目标 SAP源 SAP数据源地址FCS长度目标地址可变长11802.2 (SAP)MAC子层 - 802.3Ctrl?1 or 232前导符数据目标 SAP0 xAA源 SAP0 xAA可变长11802.2 (SNAP)Ctrl0 x031 or 2OROUI ID类型数据链路层功能数据链路层功能-SAPBSCN v1.01-25数据链路层或123124数据链路层设备数据链路层设

9、备交换机网桥BSCN v1.01-26交换机的域交换机的域 每个端口有自己的冲突域 广播包向所有段转发缓冲区交换BSCN v1.01-27 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 连接不同类型的介质网络层IP, IPX数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35Ethernet帧中继HDLC802.2802.3网络层功能网络层功能BSCN v1.01-28数据源地址目标地址IP头主机号网络号 逻辑地址网络层端接设备的数据包网络层功能网络层功能逻辑地址逻辑地址BSCN v1.01-29路由表目标网络 端口距离124S0S0E01001.04.01.3E0

10、4.3S02.2E02.1S01.2路由表目标网络 端口距离124E0S0S0001 逻辑地址提供分层结构的网络 需要配置 利用配置信息来识别到达目标网络的路径网络层功能网络层功能路由选路路由选路BSCN v1.01-30网络层设备网络层设备广播控制广播控制逻辑寻址逻辑寻址路径选择路径选择提供提供WAN连接连接流量控制流量控制BSCN v1.01-31路由器WAN连接因特网家庭办公用户分部调制解调器 或 ISDN适配卡移动用户公司总部BSCN v1.01-32 支持不同的上层应用 建立应用间的端到端连接 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务 定义流量控制 window网络层I

11、PXIP传输层SPXTCPUDP传输层功能传输层功能BSCN v1.01-33同步请求回应同步请求, 同步请求回应同步请求数据传输(传输数据段)发送方接收方传输层功能传输层功能端到端可靠连接端到端可靠连接BSCN v1.01-34集线器桥交换机路由器冲突域广播域网络设备的域网络设备的域BSCN v1.01-35本章总结本章总结描述数据在源和目标设备间的传送过程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功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备根据网络需求选择恰当的根据网络需求选

12、择恰当的Cisco设备设备BSCN v1.01-36问题回顾问题回顾1. 简述简述OSI 模型及各层功能模型及各层功能.2. 描述数据封装与解封装的过程描述数据封装与解封装的过程.3. 一个交换机有多少个广播域和冲突域一个交换机有多少个广播域和冲突域?4. Hub,交换机交换机,路由器的功能路由器的功能?1-37第二章第二章TCP/IP协议栈协议栈BSCN v1.01-38TCP/IP 协议栈协议栈7654325432应用层表达层会话层传输层网络层数据链路层物理层1应用层传输层Internet层数据链路层物理层BSCN v1.01-39应用层概述应用层概述* 路由器使用应用层传输层Intern

13、et层数据链路层物理层文件传输- TFTP *- FTP *- NFSE-Mail- SMTP远程登陆- Telnet *- rlogin *网络管理- SNMP *名称管理- DNS*BSCN v1.01-40传输层概述传输层概述Transmission ControlProtocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层面向连接非面向连接两大功能:A.流量控制-windowB.可靠连接-seqence&BSCN v1.01-41TCP 数据格式数据格式Source port (16)Destination

14、port (16)Sequence number (32)Headerlength (4)Acknowledgement number (32)Reserved (6)Code bits (6)Window (16)Checksum (16)Urgent (16)Options (0 or 32 if any)Data (varies)20BytesBit 0Bit 15Bit 16Bit BSCN v1.01-42端口号端口号TCP端口号FTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161RIPBSCN v1.01-43TCP 端口号端口号源端口目标端

15、口Host A102823SPDPHost ZTelnet Z目标端口 = BSCN v1.01-44发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYNHost AHost BTCP 三次握手机制三次握手机制BSCN v1.01-45发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYN发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)Host AHost B接收 SYN12TCP 三次握手BSCN v1.01-46发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYN发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn

16、,ack)建立会话(seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123接收 SYNTCP 三次握手BSCN v1.01-47TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方BSCN v1.01-48TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 BSCN v1.01-49滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2TCP 简单确认BSCN v1.01-50滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2TCP 简单确认BSCN v1.01-51滑动窗口 = 1发送方 接收方发

17、送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3TCP 简单确认BSCN v1.01-52滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3TCP 简单确认BSCN v1.01-53发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3接收 ACK 4发送 ACK 4TCP 简单确认滑动窗口 = BSCN v1.01-54TCP 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#Source

18、Dest. Seq.Ack.102823101我发送 #BSCN v1.01-55TCP 顺序号和确认号我已收到 #10,现在我需要 #11.源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.我发送 #BSCN v1.01-56TCP 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.2Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.我已收到 #10,现在我需要 #11.我发送 #BSCN v

19、1.01-57TCP 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.2Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.2Ack.我已收到 #11,现在我需要 #12.我发送 #BSCN v1.01-58Window size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size = 3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃接收方BSCN v1.01-59W

20、indow size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size = 3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃Window size = 3Send 4Window size = 3Send 3接收方BSCN v1.01-60Window size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size = 3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃Window size = 3Send 4Window size = 3Send

21、3ACK 5Window size = 2接收方BSCN v1.01-61UDP 数据格式Source port (16)Destination port (16)Length (16)Data (if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum (16)8Bytes没有顺序号和确认号!BSCN v1.01-62TCP vs UDPSource port (16)Destination port (16)Length (16)Data (if any)Checksum (16)Source port (16)Destination port (16)Sequenc

22、e number (32)Headerlength (4)Acknowledgement number (32)Reserved (6) Code bits (6)Window (16)Checksum (16)Urgent (16)Options (0 or 32 if any)Data (varies)BSCN v1.01-63Internet 层概述Internet Protocol (IP)Internet Control MessageProtocol (ICMP)Address ResolutionProtocol (ARP)Reverse AddressResolution Pr

23、otocol (RARP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层OSI 网络层对应的是TCP/IP的Internet层BSCN v1.01-64IP 数据包格式数据包格式Version(4)Destination IP Address (32)Options (0 or 32 if any)Data (varies if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength (4)Priority & Type of Service (8)Total Length (16)Identification (16)Flags(3)Fragment off

24、set (13)Time to live (8)Protocol (8)Header checksum (16)Source IP Address (32)20BBSCN v1.01-65协议域协议域TransportLayerInternetLayerTCPUDPProtocolNumbersIP176决定上层协议BSCN v1.01-66ICMP协议ApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho (Ping)OtherICMPBSCN v1.01-67ARP协议IP: 172.16.3.