OSI七层模型基础知识V40

1、华为3Com培训中心HL-001 网络基础知识网络基础知识课程内容课程内容网络概述网络概述OSI参考模型参考模型网络概述网络概述l网络定义网络定义lLAN 和和WANl网络拓扑网络拓扑l标准化组织标准化组织计算机网络计算机网络SOHOServerIP HotelIntranet移动移动通信协议通信协议l网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈Source Host ADestination Host B好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈网络的演进网络的演进Host低速连接低速连接HostWAN简单连接简单连接1

2、960s 1970s基于网络的连接基于网络的连接1970s 1980s网络互联网络互联1980s LAN定义定义lLAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。l特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。l标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。LAN常用设备常用设备lLAN的设计目标：运行在有限的地理区域允许网络设备同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的权限；提供全时的局部服务；连接物理上相邻的设备。HUB交换机交换机路由器路由器ATM 交换机交换机WAN定义和分类定义和分类lWAN定义：在大范围区域内提供数

3、据通信服务，主要用于互连局域网。lWAN分类：公用电话网：PSTN综合业务数字网：ISDN数字数据网：DDNX.25共用分组交换网帧中继：Frame Relay异步传输模式：ATMWAN交换模式交换模式l电路交换：基于电话网的电路交换优点：时延小、透明传输；缺点：带宽固定，网络资源利用率低。l分组交换：以分组为单位存储转发优点：多路复用，网络资源利用率高；缺点：实时性差。WAN常用设备常用设备lWAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；网络控制服从公共服务的规则；提供全时的或部分时间的连接；连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。Modem/CSU/DSU路由器路由器

4、广域网交换机广域网交换机接入服务器接入服务器带宽和延迟带宽和延迟l带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。l以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。l广域网各类服务带宽。l延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。常见网络拓扑结构常见网络拓扑结构l拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型标准化组织标准化组织l国际标准化组织（ISO）l电子电器工程师协会（IEEE）l美国国家标准局（ANSI）l电子工业协会（EIA / TIA）l国际电信联盟（ITU）lINTERNET架构委员会（IAB）课程内容

5、课程内容网络概述网络概述OSI参考模型参考模型OSI参考模型参考模型l物理层物理层l数据链路层数据链路层l网络层网络层l传输层传输层l会话层、表示层和应用层会话层、表示层和应用层OSI参考模型参考模型lO S I R M ： 开 放 系 统 互 连 参 考 模 型 （ O p e n S y s t e m Interconnection Reference Model）lOSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构。l分层结构的优点：简化网络的操作提供设备间兼容性和标准接口促进标准化工作结构上可以分隔易于实现和维护七层功能七层功能应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层

6、数据链路层数据链路层物理层物理层1234567底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输高层高层:负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输七层功能七层功能应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567提供应用程序间通信提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立、维护和管理会话建立主机端到端连接建立主机端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等提供介质访问、链路管理等比特流传输比特流传输对等层通信对等层通信l每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协

7、议。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层数据封装数据封装l数据封装和解封装过程DataDataHDataHH主机主机服务器服务器交换机交换机路由器路由器应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层DataDataHData

8、HH物理层物理层l物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。l物理层线缆：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、STP光纤（fiber）无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN物理层物理层l局域网与物理层线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；网络设备：中继器、集线器等。l广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。数据链路层

9、数据链路层l局域网数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。l数据链路层的功能：物理地址定义网络拓扑结构链路参数差错验证物理介质访问流控制（可选）MAC/物理地址物理地址lMAC地址有48bit，用16进制数表示；华为产品前3个字节是0 x00E0FC。00e0.fc01.2345厂商编号厂商编号序列号序列号24 bits24 bits00e0.fc01.2345RomRamLAN与数据链路层与数据链路层lIEEE802标准：定义了系列局域网标准IEEE802.1 基本局域网问题IEEE802.2 定义LLC子层IEEE802.3 以太网标准IEEE802.4 令牌总线网IEEE802.

10、5 令牌环网l以太网交换机WAN与数据链路层与数据链路层lWAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25Frame RelaylWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机网络层网络层l编址和路由应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络地址网络地址l网络层地址由两部分地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址8网络地址网络地址主机地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25路由协议与可路由协议路由

11、协议与可路由协议l可路由协议：IP、IPXl路由协议： RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H1面向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务l面向连接的服务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接l无连接的服务：适合对延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配网络层协议操作网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层ABCDERouter ARouter BRouter C传输

12、层传输层l传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机。l传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。端到端通信端到端通信传输虚电路传输虚电路Host应用数据应用数据WWWFTP传输数据包传输数据包211028801027DataData流量控制流量控制l流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。确认技术确认技术传输虚电路传输虚电路Host源源目的目的Send 1,2,3Acknowledge 4Send 4,5,6Acknowledge 4Send 4,5,6Hos