《OSI七层模型》PPT课件

1、第一章OSI七层模型,本章目标,描述数据在源和目标设备间的传送过程 了解集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备 根据网络需求选择恰当的Cisco设备,OSI 参考模型概述,数据流层,传输层,数据链路层,网络层,物理层,应用层 (高),会话层,表示层,应用层,OSI 模型概述,1.为什么引入OSI模型? 2.为什么OSI要分层?,应用层作用,Telnet HTTP DNS FTP TFTP SNMP,用户接口,例子,应用层,Telnet HTTP,ASCII JPEG MP3 EBCDIC,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,例子,表示层,应用层,表

2、示层作用,Telnet HTTP,ASCII JPEG EBCDIC,保证不同应用程序的数据独立,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,SQL / RPC,例子,会话层,表示层,应用层,会话层作用,保证不同应用程序间的数据独立,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,传输层,数据链路层,网络层,物理层,例子,会话层,表示层,应用层,应用（高）层作用,物理层的作用,EIA/TIA-232V.35,例子,物理层,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232V.35,例子,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址

3、访问介质,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,数据链路层的作用,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232V.35,IP IPX,例子,网络层,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,网络层的作用,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232V.35,IP IPX,例子,传输层,数据链路层,物理层,可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质,设备间接收或发送比

4、特流 说明电压、线速和线缆等,网络层,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,传输层的作用,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232V.35,IP IPX,表示层,应用层,会话层,例子,可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,传输层,数据链路层,物理层,网络层,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,数据流层的作用,传输层,数据链路层,物理层,网络层,上层数据,上层数据,TCP 头,数据,IP 头,数据,LLC 头,0101110101001000010,数

5、据,MAC 头,表示层,应用层,会话层,段,包,比特,帧,PDU,数据封装,上层数据,LLC 头 + IP + TCP + 上层数据,MAC 头,IP + TCP +上层数据,LLC 头,TCP+上层数据,IP 头,上层数据,TCP 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,数据解封装,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,OSI 层,PDU,功能,例子,练习：OSI模型,定义 介质类型 连接器类型 信号类型,Ethernet,802.3,V.35,物理层,EIA/TIA-232,物理层功能,物理层介质类型,1

6、0Base2细缆 10Base5粗缆,10BaseT双绞线,1000M光纤,无线电波,物理层连接器类型,AUI,DB-9,RJ-45,A,B,C,D,物理层,所有设备在同一冲突域 所有设备在同一广播域 所有设备共享相同的带宽,物理层设备,Hub,CSMA/CD技术,Hub连接的设备在同一个冲突域 接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术解决,定义 源和目标的物理地址 与帧关联的高层协议 (Service Access Point) 帧校验序列FCS,数据链路层,物理层,EIA/TIA-232 v.35,Ethernet,Frame Relay,HDLC,802.2,802.3,数据链路层

7、功能,数据,源地址,FCS,长度,目标地址,可变长,2,6,6,4,0000.0C xx.xxxx,厂商自己分配,IEEE 分配,MAC子层- 802.3,前导符,Ethernet II 在这里用 “Type”指明上层协议， 802.2帧没有此项.,MAC 地址,8,# 字节,数据链路层功能物理地址,数据,目标 SAP,源 SAP,数据,源地址,FCS,长度,目标地址,可变长,1,1,802.2 (SAP),MAC子层 - 802.3,Ctrl?,1 or 2,3,2,前导符,数据,目标 SAP 0 xAA,源 SAP 0 xAA,可变长,1,1,802.2 (SNAP),Ctrl 0 x03

8、,1 or 2,OR,OUI ID,类型,数据链路层功能-SAP,数据链路层,或,1,2,3,1,2,数据链路层设备,交换机,网桥,交换机的域,每个端口有自己的冲突域 广播包向所有段转发,缓冲区,交换,定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址 定义通过网络的路径 连接不同类型的介质,网络层,IP, IPX,数据链路层,物理层,EIA/TIA-232 v.35,Ethernet,帧中继,HDLC,802.2,802.3,网络层功能,数据,源地址,目标地址,IP,头,,主机号,网络号,逻辑地址,网络层端接设备的数据包,网络层功能逻辑地址,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,

9、S0,S0,E0,1,0,0,1.0,4.0,1.3,E0,4.3,S0,2.2,E0,2.1,S0,4.1,4.2,1.1,1.2,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,E0,S0,S0,0,0,1,逻辑地址提供分层结构的网络 需要配置 利用配置信息来识别到达目标网络的路径,网络层功能路由选路,网络层设备,广播控制 逻辑寻址 路径选择 提供WAN连接 流量控制,路由器WAN连接,因特网,家庭办公用户,分部,调制解调器 或 ISDN适配卡,移动用户,公司总部,支持不同的上层应用 建立应用间的端到端连接 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务 定义流量控制 window,网络层,IPX,IP,

10、传输层,SPX,TCP,UDP,传输层功能,同步请求,回应同步请求, 同步请求,回应同步请求,数据传输,(传输数据段),发送方,接收方,连接建立,传输层功能端到端可靠连接,集线器,桥,交换机,路由器,冲突域,广播域,网络设备的域,本章总结,描述数据在源和目标设备间的传送过程 清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备 根据网络需求选择恰当的Cisco设备,问题回顾,1. 简述OSI 模型及各层功能. 2. 描述数据封装与解封装的过程. 3. 一个交换机有多少个广播域和冲突域? 4. Hub,交换机,路由器的功能?,第二章TCP/IP协议栈,TCP/IP

11、 协议栈,7,6,5,4,3,2,5,4,3,2,应用层,表达层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,应用层,传输层,Internet层,数据链路层,物理层,1,应用层概述,* 路由器使用,应用层,传输层,Internet层,数据链路层,物理层,文件传输 - TFTP * - FTP * - NFS E-Mail - SMTP 远程登陆 - Telnet * - rlogin * 网络管理 - SNMP * 名称管理 - DNS*,传输层概述,Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP),应用层,传

12、输层,Internet层,数据链路层,物理层,面向连接 非面向连接,两大功能: A.流量控制-window B.可靠连接-seqence&ack,TCP 数据格式,Source port (16),Destination port (16),Sequence number (32),Headerlength (4),Acknowledgement number (32),Reserved (6),Code bits (6),Window (16),Checksum (16),Urgent (16),Options (0 or 32 if any),Data (varies),20Bytes,B

13、it 0,Bit 15,Bit 16,Bit 31,端口号,TCP,端口号,FTP,传输层,TELNET,DNS,SNMP,TFTP,SMTP,UDP,应用层,21,23,25,53,69,161,RIP,520,TCP 端口号,源端口,目标端口,Host A,1028,23,SP,DP,Host Z,Telnet Z,目标端口 = 23.,发送 SYN (seq=100 ctl=SYN),接收 SYN,Host A,Host B,TCP 三次握手机制,发送 SYN (seq=100 ctl=SYN),接收 SYN,发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ac

14、k),Host A,Host B,接收 SYN,TCP 三次握手,发送 SYN (seq=100 ctl=SYN),接收 SYN,发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack),建立会话 (seq=101 ack=301 ctl=ack),Host A,Host B,接收 SYN,TCP 三次握手,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,发送方,接收方,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,发送方,接收方,发送 1,接收 1,滑动窗口 = 1,发送方,接收方,发送 1,接收 1,接收 ACK 2,发送 ACK 2,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,发送方,接收方

15、,发送 1,接收 1,接收 ACK 2,发送 ACK 2,发送 2,接收 2,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,发送方,接收方,发送 1,接收 1,接收 ACK 2,发送 ACK 2,发送 2,接收 2,接收 ACK 3,发送 ACK 3,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,发送方,接收方,发送 1,接收 1,接收 ACK 2,发送 ACK 2,发送 2,接收 2,接收 ACK 3,发送 ACK 3,发送 3,接收 3,TCP 简单确认,发送方,接收方,发送 1,接收 1,接收 ACK 2,发送 ACK 2,发送 2,接收 2,接收 ACK 3,发送 ACK 3,发送 3,接收 3,接收 A

16、CK 4,发送 ACK 4,TCP 简单确认,滑动窗口 = 1,TCP 顺序号和确认号,源端口,目标端口,顺序号 #,确认号 #,Source,Dest.,Seq.,Ack.,1028,23,10,1,我发送 #10.,TCP 顺序号和确认号,我已收到 #10, 现在我需要 #11.,源端口,目标端口,顺序号 #,确认号 #,1028,23,Source,Dest.,10,Seq.,1,Ack.,1028,23,Source,Dest.,11,Seq.,1,Ack.,我发送 #10.,TCP 顺序号和确认号,源端口,目标端口,顺序号 #,确认号 #,1028,23,Source,Dest.,1

17、1,Seq.,2,Ack.,1028,23,Source,Dest.,10,Seq.,1,Ack.,1028,23,Source,Dest.,11,Seq.,1,Ack.,我已收到 #10, 现在我需要 #11.,我发送 #10.,TCP 顺序号和确认号,源端口,目标端口,顺序号 #,确认号 #,1028,23,Source,Dest.,11,Seq.,2,Ack.,1028,23,Source,Dest.,10,Seq.,1,Ack.,1028,23,Source,Dest.,11,Seq.,1,Ack.,1028,23,Source,Dest.,12,Seq.,2,Ack.,我已收到 #1

18、1, 现在我需要 #12.,我发送 #11,Window size = 3 Send 2,TCP 窗 口,发送方,Window size = 3 Send 1,Window size = 3 Send 3,ACK 3 Window size = 2,数据 3 被丢弃,接收方,Window size = 3 Send 2,TCP 窗 口,发送方,Window size = 3 Send 1,Window size = 3 Send 3,ACK 3 Window size = 2,数据 3 被丢弃,Window size = 3 Send 4,Window size = 3 Send 3,接收方,

19、Window size = 3 Send 2,TCP 窗 口,发送方,Window size = 3 Send 1,Window size = 3 Send 3,ACK 3 Window size = 2,数据 3 被丢弃,Window size = 3 Send 4,Window size = 3 Send 3,ACK 5 Window size = 2,接收方,UDP 数据格式,Source port (16),Destination port (16),Length (16),Data (if any),1,Bit 0,Bit 15,Bit 16,Bit 31,Checksum (16)

20、,8Bytes,没有顺序号和确认号!,TCP vs UDP,Source port (16),Destination port (16),Length (16),Data (if any),Checksum (16),Source port (16),Destination port (16),Sequence number (32),Headerlength (4),Acknowledgement number (32),Reserved (6),Code bits (6),Window (16),Checksum (16),Urgent (16),Options (0 or 32 if a

21、ny),Data (varies),Internet 层概述,Internet Protocol (IP) Internet Control Message Protocol (ICMP) Address Resolution Protocol (ARP) Reverse Address Resolution Protocol (RARP),应用层,传输层,Internet层,数据链路层,物理层,OSI 网络层对应的是TCP/IP的Internet层,IP 数据包格式,Version(4),Destination IP Address (32),Options (0 or 32 if any)

22、,Data (varies if any),1,Bit 0,Bit 15,Bit 16,Bit 31,HeaderLength (4),Priority & Type of Service (8),Total Length (16),Identification (16),Flags(3),Fragment offset (13),Time to live (8),Protocol (8),Header checksum (16),Source IP Address (32),20Bytes,协议域,TransportLayer,InternetLayer,TCP,UDP,ProtocolNumbers,IP,17,6,决定上层协议,ICMP协议,Application,Transport,Interne