15-OSI参考模型1.ppt

1、网络技术与应用,引入,过去的十几年，因特网络领域的变化是惊人的，但有一件事情没有变化：论述因特网络技术的方法都与OSI模型有关，即使新的技术与OSI模型不一定精确对应，但所有的技术都仍然是分层的。 因此，我们需要掌握一种层次化的网络分析方法，为下一节的故障分析处理做铺垫。,任务：OSI参考模型,认识OSI参考模型的层次结构及功能,课程内容,一、OSI参考模型的产生 二、OSI参考模型的层次结构 三、 OSI参考模型各层的功能 四、 OSI参考模型各层的关系 五、TCP/IP模型,一、OSI参考模型的产生,自从20世纪60年代计算机网络问世以来，得到了飞速增长，各大厂商为了在数据通信网络领域占据

2、主导地位，纷纷推出了各自的网络架构体系和标准。但由于多种协议的并存，同时也使网络变得越来越复杂；而且，厂商之间的网络设备大部分不能兼容，很难进行通信。 为了解决网络之间的兼容性问题，帮助各个厂商生产出可兼容的网络设备，国际标准化组织ISO 于1984 年提出了OSI RM（Open System Interconnection Reference Model，开放系统互连参考模型）。 OSI 参考模型很快成为计算机网络通信的基础模型。,OSI参考模型简介,OSI参考模型：Open System Interconnection Reference Model，简称OSI/RM 由ISO（国际标准

3、化组织）于20世纪80年代初制订，主要目的是将复杂的网络问题具体化、简单化 没有作为协议实现，主要用于教学,OSI 参考模型遵循的原则,1、各个层之间有清晰的边界，便于理解； 2、每个层实现特定的功能； 3、层次的划分有利于国际标准协议的制定； 4、层的数目应该足够多，以避免各个层功能重复。,OSI 参考模型的优点,1、 简化了相关的网络操作； 2 、提供即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口； 3 、使各个厂商能够设计出互操作的网络设备，加快数据通信网络发展； 4、 防止一个区域网络的变化影响另一个区域的网络，因此，每一个区域的网络都能单独快速升级； 5 、把复杂的网络问题分解为小的简单问

4、题，易于学习和操作。 注意：由于种种原因，现在还没有一个完全遵循OSI 七层模型的网络体系，但OSI 参考模型的设计蓝图为我们更好的理解网络体系，学习计算机通信网络奠定了基础。,课程内容,一、OSI参考模型的产生 二、OSI参考模型的层次结构 三、 OSI参考模型各层的功能 四、 OSI参考模型各层的关系 五、 TCP/IP模型,二、OSI参考模型的层次结构,二、OSI参考模型的层次结构,OSI参考模型的分层特点： 1、每层都定义了所实现的功能，完成某特定的通信任务 2、每层只与紧邻的上层和下层进行数据交换。 3、下层为上层提供服务,举例说明：应用OSI七层进行通信,课程内容,一、OSI参考模

5、型的产生 二、OSI参考模型的层次结构 三、 OSI参考模型各层的功能 四、 OSI参考模型各层的关系 五、 TCP/IP模型,三、各层的功能,学生读书 P121122,物理层,典型规范代表：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45,定义各种媒体及接口标准 提供透明的二进制比特的发送和接收 信号的调制和解调,在物理链路上实现可靠的数据传输 提供物理寻址 生成帧 流量控制,数据链路层,数据链路层协议的代表包括 ：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继,网络层,提供主机的寻址机制 负责主机之间的连接 提供主机之间的路由选择 报文的拆分和重组,网络层协议的

6、代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。,在源端与目的端之间建立可靠的端到端服务。隔离网络的上下层协议，使得网络应用与下层无关。,建立连接 维护连接 拆除连接,传输层,传输层,管理网络层连接 提供可靠的报文发送机制，确保数据的可靠传输 错误检测和恢复 信息的流量控制,传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。,为用户提供一个建立连接及在上按顺序传送数据的方法。 负责每一站究竟什么时间可以传送与接收数据。 会话连接与传输层有差别，前者需双方同意才可中断连接，后者可单方中断，有如电话。,名字,口令,会话层,常见的会话层协议有：结构化查询语言（SQL）、远程进程呼叫（RPC）、X-wind

7、ows 系统、AppleTalk 会话协议、数字网络结构会话控制协议（DNA SCP）等。,会话层,建立、管理、终止应用程序之间的连接 报告低层的错误信息,数据表示(ASCII，EBCDC，ASNI) 数据压缩 数据库的不同库结构或字段之间的映象或变换 数据加密(私用/公共密钥系统),定义数据的格式和结构 确保发送的数据能够被对方所识别 编码、解码、压缩、解压缩、加密、解密,基本功能,表示层,最接近用户 为用户的应用程序提供网络服务 与其它层的区别是不向任何层提供服务,应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP、SMTP、DNS等,应用层,概括各层的功能,常用网络设备工作在

8、OSI哪一层,1、网卡工作在物理层 网卡负责将计算机内部数据转换成适合在网络上传输的格式，通过网络介质传输数据。 2、集线器工作在物理层 因为集线器仅仅是再生信号并复制到其他所有端口,集线器并不认识信号,地址或数据中任何信息模式,所以被认为是最低层的设备) 3、交换机工作在数据链路层 一般的2层交换机只能识别MAC地址,所以只能工作在第二层，三层交换机具有路由功能，可以工作在第三层 4、路由器工作在网络层 因为路由器可以识别IP地址，具有广播包抑制和子网隔离功能，具有路径选择功能，所以可以工作在第三层,课程内容,一、OSI参考模型的产生 二、OSI参考模型的层次结构 三、 OSI参考模型各层的

9、功能 四、 OSI参考模型各层的关系 五、 TCP/IP模型,四、 OSI参考模型各层的关系,为了更准确地表示出当前讨论的是哪一层的数据，OSI给每一个对等层数据起一个统一的名字为协议数据单元，即PDU（Protocol Data Unit）。,注意,在OSI 参考模型中，终端主机的每一层并不能直接与对端相对应层直接通信，而是通过下一层为其提供的服务来间接与对端对等层交换数据。 为了保证对等层之间能够准确无误地传递数据，对等层间应运行相同的网络协议。,四、数据封装,封装（encapsulation）是指网络节点（node）将要传送的数据用特定的协议头打包，来传送数据。有时候，我们也可能在数据尾

10、部加上报文，这时候，也称为封装。 OSI 七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确无误的到达目的地，被终端主机理解，执行。,练习,使用 Packet Tracer 查看客户端和服务器之间发送的 PDU 信息。 Discovery 在图示中，OSI 第 1 到第 4 层中显示了以下信息： 第 1 层（物理层）：快速以太网端口 第 2 层（数据链路层）：以太网 Mac 地址 第 3 层（网络层）：IP 地址 第 4 层（传输层）：TCP 端口号,课程内容,一、OSI参考模型的产生 二、OSI参考模型的层次结构 三、 OSI参考模型各层的功能 四、 OSI参考模型各层的关系 五、 TCP/IP模型,TCP/IP 模型,TCP/IP 协议的体系结构遵循了OSI参考模型的结构。因此，Internet 模型通常被称为 TCP/IP 模型。,OSI参考模型与TCP/IP 模型,不同点,TCP/IP协议是伴随着互联网的发展而得以完善的事实上的国际标准。所以TCP/IP模型由于其协议而被广泛认可。虽然使用OSI模型作为指导原则，但是网络通常建立在TCP/IP模型的基础