OSI网络模型和TCPIP协议栈.ppt

1、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

2、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:

3、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+

4、 4NC 5NC 6TD- 7NC 8NC,1TD+ 2TD- 3RD+ 4NC 5NC 6RD- 7NC 8NC,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+ 4NC 5NC 6TD- 7NC 8NC,1RD+ 2RD- 3TD+ 4NC 5NC 6TD- 7NC 8NC,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 L

5、2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,XXXXXX XXXXXX,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,Ethernet II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,

6、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,10101100,00010000,01111010,11001100,172,16,122,204,128643216

7、8421,32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

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55 B类:至55 C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

9、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

10、,FTPTCP 20，21 TelnetTCP 23 HTTPTCP 80 DNSTCP,UDP 53 TFTPUDP 69,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=300 ack=101),建立连接 (seq=101 ack=301),主机A

11、,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 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 ACK 4,发送 ACK 4,发送方,Window size = 3 发送 2,发送方,Window size = 3 发送 3,第三个数据段被丢弃,Window size = 3 发送 4,Window size