OSI网络体系结构课件

1、数据通信与计算机网课程主讲：李 辉OSI网络体系结构通信类专业教学资源库目 录OSI七层协议的划分01OSI七层协议的功能简介02OSI中的数据封装过程031.OSI七层协议的划分v OSIOSI参考模型如图参考模型如图6-16-1所示。它所示。它采用分层结构化技术，将整个采用分层结构化技术，将整个网络的通信功能分为网络的通信功能分为7 7层。由低层。由低层至高层分别是：物理层、数层至高层分别是：物理层、数据链路层、网络层、运输层、据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。每会话层、表示层、应用层。每一层都有特定的功能，并且上一层都有特定的功能，并且上一层利用下一层的功能所提供一层利用

2、下一层的功能所提供的服务。的服务。图6-1 OSI参考模型.v 1 1物理层物理层v 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；图6-2 OSI参考模型v 功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。v 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。

3、物理层的主要设备：中继器、集线器、适配器。2.图6-3 物理层接口的位置2.OSI-RM七层协议的功能简介 （1）数据链路 数据链路由数据电路和两端的通信控制器构，如图6-4所示。 ISO给数据链路的确切定义为：按照信息的特定方式进行操作的两个或两个以上的终端装置与互连线路的组合体。图6-4 数据链路的构成2.OSI-RM七层协议的功能简介（2）数据链路的结构 在数据链路的结构分为两种：点对点和点对多点的数据链路。环形链路属于点对多点的派生结构。如图6-5所示。在这一层，数据的单位称帧（frame）数据链路层主要设备：二层交换机网桥图6-5 数据链路的结构形式2.OSI-RM七层协议的功能简介

4、v 3数据链路控制规程的功能v （1）帧同步。v （2）差错控制。v （3）顺序控制。v （4）透明性。v （5）线路控制。v （6）流量控制。v （7）超时处理。v （8）特殊情况。v （9）启动控制。v （10）异常状态的恢复。图6-6 OSI参考模型2.OSI-RM七层协议的功能简介v 网络层主要处理数据分组在网络中的传输。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。这一层，数据的单位称为数据包（packet）。v 网络层协议的代表包括：IP、IPX、

5、RIP、ARP、RARP、OSPF等。v 网络层主要设备：路由器图6-7 OSI参考模型2.OSI-RM七层协议的功能简介第第4 4层的数据单元也称作处理信息的层的数据单元也称作处理信息的网络层主要设备：路由器(Transport layer)(Transport layer)。但是，。但是，当你谈论当你谈论TCPTCP等具体的协议时又有特殊的叫法，等具体的协议时又有特殊的叫法，TCPTCP的数据单元称为段（的数据单元称为段（segmentssegments）而）而UDPUDP协议协议的数据单元称为的数据单元称为“数据报（数据报（datagramsdatagrams）”。这个层负责获取全部信息

6、，因此，它必须跟踪这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第输过程中可能发生的危险。第4 4层为上层提供层为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。具体细节。传输层协议的代表包括：传输层协议的代表包括：TCPTCP、UDPUDP、SPXSPX等等图6-8 OSI参考模型2.OS

7、I-RM七层协议的功能简介v 会话层会话层v 这一层也可以称为会话层或对话层。是指这一层也可以称为会话层或对话层。是指用户与用户的连接，它通过在两台计算机用户与用户的连接，它通过在两台计算机间建立、管理和终止通信来完成对话。它间建立、管理和终止通信来完成对话。它的主要功能：在建立会话时核实双方身份的主要功能：在建立会话时核实双方身份是否有权参加会话；确定何方支付通信费是否有权参加会话；确定何方支付通信费用；双方在各种选择功能方面（如全双工用；双方在各种选择功能方面（如全双工还是半双工通信）取得一致；在会话建立还是半双工通信）取得一致；在会话建立以后，需要对进程间的对话进行管理与控以后，需要对进

8、程间的对话进行管理与控制，例如对话过程中某个环节出了故障，制，例如对话过程中某个环节出了故障，会话层在可能条件下必须存这个对话的数会话层在可能条件下必须存这个对话的数据，使不丢失数据，如不能保留，那么终据，使不丢失数据，如不能保留，那么终止这个对话，并重新开始。止这个对话，并重新开始。 图6-9 OSI参考模型2.OSI-RM七层协议的功能简介v 表示层主要处理应用实体间交换数据的语表示层主要处理应用实体间交换数据的语法，其目的是解决格式和数据表示的差别，法，其目的是解决格式和数据表示的差别，从而为应用层提供一个一致的数据格式，从而为应用层提供一个一致的数据格式，如文本压缩、数据加密、字符编码

9、的转换，如文本压缩、数据加密、字符编码的转换，从而使字符、格式等有差异的设备之间相从而使字符、格式等有差异的设备之间相互通信。互通信。v 应用层与提供网络服务相关，这些服务包应用层与提供网络服务相关，这些服务包括文件传送、打印服务、数据库服务、电括文件传送、打印服务、数据库服务、电子邮件等。应用层提供了一个应用网络通子邮件等。应用层提供了一个应用网络通信的接口，它直接面向用户以满足用户的信的接口，它直接面向用户以满足用户的不同需要，利用网络资源唯一向应用进程不同需要，利用网络资源唯一向应用进程直接提供服务的一层。直接提供服务的一层。v 应用层协议的代表包括：应用层协议的代表包括：TelnetTelnet、FTPFTP、HTTPHTTP、SNMPSNMP等等。图6-10 OSI参考模型3.在OSI-RM中，当一台主机需要传送用