CCNA新版PPT 第1章 OSI分层模型.ppt

1、OSI层次模型,CCNA经典课件,网络技术交流QQ群：196267207,网络到底传输什么,思考一下:我们日常使用的INTERNET是怎样通过传输介质把分布在世界各地的我们联系起来的，网络到底传输什么，又是怎么传输的呢？,Internet,Hello!,OSI的七层框架,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

2、A,主机B,数据单元,层,封装与解封装,封装 （ encapsulate）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫-封装 封装分为：切片和加控制信息 解封装：上述的逆向过程,IP包头,数据的封装过程,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,LLC子层,MAC子层,TCP/UDP头,高层数据,MAC子层,LLC子层,FCS,IP包头,数据的解封装过程,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

3、,段,PDU,Hello,LLC子层,MAC子层,MAC子层,FCS,TCP/UDP头,高层数据,LLC子层,标准化组织ISO,ISO:国际标准化组织 ( International Organization for Standardization ) OSI:开放系统互联 ( open system interconnection ) 20世纪70年代后期，ISO创建OSI参考模型，希望不同供应商的网络能够相互协同工作，但迄今为止，这仍然是一个伟大的目标！,网络分层的优点,层 (layer)：描述了所有需求的有效的通讯过程，并把这些过程逻辑上的组叫做层。 分层的优点： 1.促进标准化工作,允

4、许各个厂商进行开发. 2.各层间相互独立,降低复杂性. 3.灵活性好,某一层变化不会影响到其它层. 4.各层间通过一个接口在相邻层上下通信.,保证不同应用间的数据区分,用户接口,数据表示 信息格式的转换 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,应用层作用,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,数据流层的作用,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 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说

5、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,Data transmission in OSI/RM,PDU,PDU（protocol data unit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。 上层 : message transport layer : segment 段 Network layer: packet 包或分组 Data-link layer: Frame 帧 Physical layer: bit 比特,定义 介质类型 连接器类型 信令类型,Ethernet,802

6、.3,V.35,物理层,EIA/TIA-232,物理层功能,物理层设备：集线器 ；中继器 ；编码解码器 ；传输介质连接器,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,集线器运行在物理层,接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术,冲突域 广播域,冲突 （collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏 冲突域（collision domain）一个支持共享介质的网段 广播域 (broadcast domain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器来设定边界（因为router不转发广播）,CS

7、MA/CD技术,载波侦听多路访问/冲突检测 CSMA/CD：一种介质访问的控制方法，当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据包时，不可避免的会产生冲突，而CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题 当一个节点想在网络中发送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送：如果有，说明其他主机在发送数据，自己则利用退避算法等一会再试图发送；如果线路上没有其他主机的信号，自己就将数据发送出去，同时，不停的监听线路，以确信其他主机没有发送数据，如果检测到有其他信号，自己就发送一个JAM阻塞信号，通知网段上的其他节点停止发送数据，这时，其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。 使用 CSMA/

8、CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行半双工通信,定义 源和目标的物理地址 与帧关联的高层协议 (Service Access Point) 网络拓扑 帧顺序 数据流控制 有向或无向连接,数据链路层功能,MAC子层& LLC子层,MAC子层（media access control):负责MAC寻址和定义介质访问控制方法 MAC子层协议有：802.3 802.5 FDDI这三个LAN技术的不同在于帧结构和访问机制的不同。 LLC子层（logical link control):为上层协议提供SAP 服务访问点，并为数据加上控制信息 LLC子层协议：802.2 （802.2协议只在LLC

9、子层，为以太网和令牌环网提供了通用功能）,SAP（ Service Access Point服务访问点）：LLC子层为了网络层的各种协议提供服务，而上层可能运行不同协议，为区分不同上层协议的数据，要采用服务访问点,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，所以不用 802.2.,MAC 地址,8,# 字节,数据链路层功能(续),每段有自己的冲突域 所有的段都在同一广播域,数据链路层,或,1,2,3,1,2,交换机和网桥运

10、行在链路层,交换机,每段有自己的冲突域 广播信息向所有段转发,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 多链路连接,网络层功能,数据,源地址,目标地址,IP,头,172.15.1.1,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,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,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 利用配置信息来识别到达目标网络的路径,网络层功

11、能(续),路由器：运行在网络层,广播信息控制 路径优化 流量管制 逻辑寻址 提供WAN连接,区分不同的上层应用 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,网络层,IPX,IP,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,可靠的传输层功能,三次握手,In Short,命令工作在OSI模型,telnet,传输层,数据链路层,网络层,物理层,会话层,表示层,应用层,Ping trace Show ip route,Show interface,OSI模型的缺陷,许多

12、功能在多个层次重复，有冗余感（如流控，差错控制等） 各层功能分配不均匀（链路、网络层任务重，会话层任务轻） 功能和服务定义复杂，很难产品化 （实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品）,中继器（Repeater）,图8-1-2 中继器连接的网络,集线器（HUB）,集线器连接的网络,网桥（Bridge）,图8-1-4 网桥连接的网络,交换机（Switch）,路由器（Router）,路由器连接的网络,网关（Gateway）,网关工作在OSI参考模型的高三层，主要用来进行高层协议之间的转换。 PC中的网关一般指电脑连接的路由器的接口地址。,接入层 工作组接入及访问控制,层次化网络设计,层次化网络设计思想 在互联网组件的通信中引入了三个关键层的概念，这三个层次分别是：核心层（Core Layer）、汇聚层（Distribution Layer）和接入层（Access Layer）。,汇聚层 路由聚合及流量收敛,核心层 高速数据转发,核心层,汇聚层,接入层,交换,交换,交换,1000M bps,1000M bps,100M bps,100M bps,基于交换的层次结构示例,接入层功能,接入层为用户提供对网络的访问接口，是整个网络的可见部分，也是用户与该网的连接场所。 接入层的特点 建立独立的冲突域 建立工作组与汇聚