理解OSI分层模型的意义.ppt

第1章内容回顾 v计算机包含哪些组件？ 主板、CPU、硬盘、内存、显卡、声卡、网卡、DVD 驱动、机箱 v计算机的组装 v驱动的安装 v操作系统的安装 Chapter1/31 Version 2.0 OSI 参考模型 第2章 本章目标 v理解OSI分层模型的意义 v掌握OSI 7层模型每一层的名称与功能 v理解数据在网络中传输过程中，数据包封 装和拆封装的过程 Chapter3/31 本章结构 分层模型 数据通信 下层对上层：提供服务 同层之间：协议相同 协议分层 OSI 参考模型介绍 数据包封装与解封装过程 计算机网络的发展 网络的功能 OSI 参考模型 TCP/IP参考模型 TCP/IP参考模型 TCP/IP与OSI模型的对比 Chapter4/31 计算机网络的产生和发展41 v第一代计算机网络的诞生 1946年产生第一台数字计算机 1954年收发器终端的产生 60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称 为第一代计算机网络 ModemModem ModemModem Chapter5/31 计算机网络的产生和发展42 v第二代计算机网络的 诞生 1964年，Baran提出 存储转发概念 D A B C data 暂存，查找转发表， 转发到相应的端口 Chapter6/31 计算机网络的产生和发展43 分组首部 分组首部 分组首部 010111001010011110111110 v第二代计算机网络的 诞生 1964年，Baran提出 存储转发概念 1966 年，David 提出 分组概念 1969 年，DARPA 的 计算机分组交换网 ARPANET 投入运行 Chapter7/31 计算机网络的产生和发展44 v1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络 进入到第三个阶段 Chapter8/31 网络体系的演变过程 40年代 中期 60年代 初期 70年代 初期 80年代 初期 90年代 初期 90年代 末期 21世纪 网络概念 萌芽阶段 提出分组 交换概念 稳步发展 与应用 提出OSI 参考模型 体系结构 成熟发展 Internet 广泛应用 后TCP/IP 模型时代 Chapter9/31 阶段总结 第一代计算机网络 由多重线路控制器参与组成的网络 面向终端的通信网计算机是网络的控制中心 第二代计算机网络 以资源子网为中心 ARPANET的成功运行 第三代计算机网络 OSI参考模型出现 Chapter10/31 计算机网络的功能 v数据通信 Data Chapter11/31 什么是协议 v什么是协议？ 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地，网络上 所有设备需要“讲”相同的“语言” 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议 例如：两个人交谈，必须使用相同的语 言，如果你说汉语，他说阿拉伯语 v数据通信协议的定义 决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例 #&$ Chapter12/31 协议分层21 v网络通信的过程很复杂 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机， 然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计 Chapter13/31 协议分层22 v分层设计的意义 用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路 和通信硬件接口的差别 而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应 用要求的不同 例如：文件传输或电子邮件服务模块的设计， 不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线 Chapter14/31 服务与服务访问点 v服务 是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作 v服务访问点（SAP） N+1层实体是通过N层的SAP来使用N层所提供的服务 SAP相当于相邻层之间的接口 Chapter15/31 服务类型 v面向连接的服务 先建立连接再传输数据，之后再断开连接 数据传输过程中，数据包不需要携带目的地址 保证数据传输的可靠性 v无连接的服务 不需要事先建立连接，直接发送数据 每个报文都带有完整的目的地址 不保证报文传输的可靠性 Chapter16/31 服务元素 元素意义举例 请求（Request ） 用户请求建立一个连接用户拨号 指示（Indication ） 服务提供者向被呼叫方示意有 人请求建立连接 被呼叫用户电话 振铃 响应（Response ） 被呼叫方用来表示接受建立连 接的请求 被呼叫方摘机 确认（Confirm ） 服务提供者通知呼叫方建立连 接的请求已被接受 呼叫方听到拨号音停止，对 方摘机 v面向连接的服务在建立连接和断开连接过程中， 使用以下几个服务元素 Chapter17/31 服务元素举例 1111 2222 拨号2222，请求建立连接 振铃，得到建 立连接的指示 摘机，对连接请求的响应 听到振铃音停 止，得到建立 连接的确认 连接已建立 ，这时可以 通电话了 关于面向连接和无连接的服务，在传输层协议中将有应用 Chapter18/31 OSI 协议模型 通信 协议 协议 分层 OSI7层 模型 通信的双方需要“讲”相同的语言 网络通信的过程很复杂，为了降低复杂性 1974年，ISO组织发布了OSI参考模型 v OSI(Open System Internetwork) 是开放的通信系统互联参考模型 Chapter19/31 邮局实例22 写信人 邮局 运输部门 收信人 邮局 甲地乙地 Chapter20/31 邮局实例22 v邮局对于写信人来说是下层 v运输部门是邮局的下层 下层为上层提供服务 v写信人与收信人之间使用相同的语言 v邮局之间的约定 同层次之间使用相同的协议 Chapter21/31 OSI的七层框架21 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 比特 帧 报文 TPDU SPDU PPDU APDU 1 接口 2 接口 3 接口 4 接口 5 接口 6 接口 主机A主机B数据单元层 Chapter22/31 OSI的七层框架22 名称功能实例 应用层用户接口 HTTP Telnet 表示层数据的表现形式、特定功能的实现 如-加密 ASCII、EBCDIC JPEG 会话层对应 用会话的管理、同步操作系统/应用读取 传输层 可靠与不可靠的传输 、传输 前的错误检测 、 流控 TCP、UDP 网络层提供逻辑 地址、选路IP 数据链路层成帧、用MAC地址访问 媒介、错误检测 与修正 802.3 / 802.2 HDLC 物理层 设备 之间的比特流的传输 、物理接口、电气 特性等 EIA/TIA-232 V.35 Chapter23/31 数据的封装与解封装过程31 Internet Hello! Chapter24/31 IP包头 数据的封装与解封装过程32 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 报文 段 PDU Hello TCP/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 FCS Chapter25/31 IP包头 数据的封装与解封装过程33 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 报文 段 PDU Hello TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层 MAC子层 TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层FCS TCP/UDP头 HelloTCP/UDP头 高层数据 LLC子层 Chapter26/31 阶段总结 协议 协议分层 服务 服务访问点 OSI 7层框架 数据包封装与解封装的过程 Chapter27/31 阶段练习 J 什么是协议？ J OSI 参考模型包含哪7层？其中物理层的作用是 什么？数据链路层的作用是什么？ J 数据在传输时，传输层的数据到网络层后，网络 层会做什么动作？ Chapter28/31 TCP/IP协议参考模型 v TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET 开发的网络体系结构 网络接口层 互联网层 传输层 应用层 TCP/IP 4层模型 物理层 数据链路层 网络层 OSI 7层模型 会话层 表示层 应用层 传输层 互联网层 传输层 应用层 物理层 数据链路层 TCP/IP 5层模型 Chapter29/31 TCP/IP模型与OSI模型的比较 v相同点 两者都是以协议栈的概念为基础 协议栈中的协议彼此相互独立 下层对上层提供服务 v不同点 OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络 层次数量不同 Chapter30/31 分层模型 数据通信 下层对上层：