OSI网络模型和TCPIP协议栈.ppt

逻辑图标,交换机,路由器,服务器,个人计算机(PC),数据通讯设备(DCE),集线器(Hub),2,RCNA理论OSI网络模型和TCP/IP协议栈,课程的目的ISO/OSI网络模型TCP/IP协议栈网络设备集线器,交换机,路由器的功能,议题,计算机网络概念,计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，通过通信设备和线路相互连接起来，以实现信息的传输和共享。,通信的分类,单播,广播,多播,6,4.传输层,2.数据链路层,3.网络层,1.物理层,面向用户应用,面向数据传输,1.ISO/OSI模型将网络通信划分为七个层次2.层与层之间相互独立而又相互依靠,通信的规则,OSI应用层,用户接口(如:http,ftp,telnet,dns,dhcp,smtp,pop3,E-mail,远程教育,在线考试,视频点播),OSI表示层,数据在计算机系统中的表示方法(如:ASCII,JPEG,MPEG)加密,解密以ASCII为例:“A”表示为41H“a”表示为61H,OSI会话层,会话的概念:请求方与应答方交换的一组数据流操作系统负责隔离不同的应用数据流,传输层,数据链路层,物理层,网络层,数据,数据,传输层报头,数据,网络层报头,数据,数据链路层报头,0101110101001000010,表示层,应用层,会话层,数据段,数据包,比特,数据帧,协议数据单元,发送数据:数据封装,数据,网络层报头+传输层报头+数据,数据链路层报头,传输层报头+数据,网络层报头,数据,传输层报头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,接收数据:数据拆封,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,传输层,Internet层,物理层,数据链路层,利用一组协议完成OSI所实现的功能,这组协议叫做协议栈,TCP/IP协议栈,OSI物理层,定义:1.物理传输介质eg.双绞线,光纤2.连接器eg.RJ45,SC,GBIC(千兆接口卡),RJ-45连接器,1,8,1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NC,1TD+2TD-3RD+4NC5NC6RD-7NC8NC,计算机或路由器,直连线,Hub或交换机,用于异种设备之间互连,交叉线,1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NC,1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NC,用于同种设备之间互连,A,B,C,D,特点:1.所有端口同在一个广播域内2.所有端口共享带宽3.所有端口同在一个冲突域内,Hub工作在物理层,光纤和光缆,点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接,光纤按照传输模式来划分,OSI数据链路层,IEEE802模型将OSI的L2进行划分上层:逻辑链路控制层(LLC)指明上一层所对应的协议底层:介质访问控制层(MAC)定义了数据发送的机制,差错检测,数据,源地址,帧检测序列,类型,目的地址,可变,2,6,6,4,XXXXXXXXXXXX,由厂商分配给设备,由IEEE分配给厂商(如:实达00-D0-F8),前导位,MAC地址,8,单位:字节,EthernetII的帧格式,载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD),Ethernet数据帧的发送机制,特点:1.交换机的所有端口都在一个广播域内2.交换机每个端口带宽是独立的3.交换机每个端口都是独立的冲突域4.交换机能够识别L2的控制信息,0,1,2,交换机工作在数据链路层,定义:1.互连多条数据链路(为互连网中每个设备分配逻辑地址)2.决定数据传输路径(根据路由信息),OSI网络层,IP数据包格式,版本号(4比特),目的IP地址(32比特),其它IP控制信息,数据,生存周期(8比特),上层协议(8比特),源IP地址(32比特),20字节,特点:1.路由器每个端口都是独立的广播域2.路由器每个端口都是独立的冲突域3.路由器能够识别L3的控制信息,路由器工作在网络层,IP地址,网络位,主机位,10101100,00010000,01111010,11001100,172,16,122,204,1286432168421,32比特的二进制数,每8比特表示成一个十进制数,A类:B类:C类:D类:多播组编号E类:用于实验,8比特,8比特,8比特,8比特,IP地址的分类,1,A类:,0NNNNNNN,Host,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(1-126),1,B类:,10NNNNNN,Network,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(128-191),1,C类:,110NNNNN,Network,Network,Host,8,9,16,17,24,25,32,(192-223),1,D类:,1110MMMM,多播组,多播组,多播组,8,9,16,17,24,25,32,(224-239),IP地址的分类,IP网络中主机数的计算方法,2N-2,公式:,“N”代表主机位数主机位全“0”表示网络编号主机位全“1”表示该网络中的广播,私有地址(RFC1918),A类:至55B类:至55C类:至55,主要用于:1.测试目的端的可达性(ping)2.测试到达目的端的路径(tracert,pathping,traceroute,扩展ping),ICMP(网际控制消息协议),,以单播回应:IP为的MAC为0800.0020.1111,,以FFFF.FFFF.FFFF询问:IP为的MAC,ARP(地址解析协议),1.本地ARP(一个IP网络内),2.远程ARP(跨越多个IP网络),OSI传输层,主要负责:1.将上层应用加以区分(端口号)2.建立端到端的应用连接3.可靠(如:TCP,SPX)或不可靠(如:UDP)的数据传输服务,TCP(传输控制协议)属于面向连接的网络协议UDP(用户报文协议)属于无连接的网络协议,应用层,传输层,Internet层,物理层,数据链路层,TCP/IP传输层,常见的端口号,传输层,FTPTCP20，21TelnetTCP23HTTPTCP80DNSTCP,UDP53TFTPUDP69,主机A,1028,23,源端口,目的端口,主机B,应用客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于1023,源/目的端口号,TCP段格式,源端口号(16比特),目的端口号(16比特),顺序号(32比特),应答号(32比特),窗口大小(16比特),校验和(16比特),其它TCP控制信息,数据,20字节,发送SYN(seq=100),接收SYN,发送SYN,ACK(seq=300ack=101),建立连接(seq=101ack=301),主机A,主机B,接收SYN,ACK,TCP三次握手过程,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,302,Ack.,1028,23,DP.,101,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,103,Seq.,302,Ack.,SP.,TCP的工作过程,hostA,hostB,窗口数为“1”,接收方,发送1,接收1,接收ACK2,发送ACK2,发送2,接收2,接收ACK3,发送ACK3,发送3,接收3,接收ACK4,发送ACK4,发送方,Windowsize=3发送2,发送方,Windowsize=3发送3,第三个数据段被丢弃,Windowsize=3发送4