第二章OSI模型与TCP模型

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1、OSI参考模型与TCP/IP模型主讲人：爱心果冻引入n伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件己的协议生产出了不同的硬件和软件n为了实现网络设备间的互相通讯，为了实现网络设备间的互相通讯，ISO和和IEEE相相继提出了继提出了OSI参考模型及其参考模型及其TCP/IP模型。模型。课程目标l学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：n了解了解OSI参考模型和参考模型和TCP/IP模型的模型的产生背景产生背景n理解理解OSI参考模型和参考模型和TCP/IP模型模型的层次结构及相关概念的层次结构及相关概念n理解理解

2、OSI参考模型和参考模型和TCP/IP模型各层的功能模型各层的功能目录nOSI参考模型参考模型nTCP/IP模型模型OSI参考模型lOSI参考模型定义了网络中设备所遵守参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构的层次结构l分层结构的优点：分层结构的优点：开放的标准化接口多厂商兼容性易于理解、学习和更新协议标准实现模块化工程，降低了开发实现的复杂度便于故障排除OSI参考模型层次结构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7654321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

3、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物理层物理层物理层物理层 数据链路层数据链路层 数据链路层数据链路层 网络层网络层网络层网络层 传输层传输层传输层传输层 会话层会话层会话层会话层 表示层表示层 表示层表示层应用层应用层应用层应用层 物理层协议物理层协议数据链路层协议数据链路层协议网络层协议网络层协议传输层协议传输层协议会话层协议会话层协议表示层协议表示层协议应用层协议应用层协议1 接口接口2 接口接口3 接口接口4 接口接口5 接口接口6 接口接口主机主机A主机主机B层层APDUPPD

4、USPDUSegment（段）（段）Packet（包）（包）Frame（帧）（帧）Bit（比特）（比特）PDUPDU数据的封装与解封装IP包头包头Hello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HelloTCP/UDP头头HelloIP包头包头MAC帧头帧头TCP/UDP头头HelloTCP/UDP头头高层数据高层数据FCSPDU段段 报文报文 帧帧比特比特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l 物理层：定义电压、接口、物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等线缆标准、传输距

5、离等l 物理层介质：物理层介质：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、STP光纤（fiber）：单模、多模无线（wireless）：红外线、蓝牙Blue Tooth、WLAN技术典型物理层标准和设备l物理层介质物理层介质双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等l局域网物理层局域网物理层常见标准：10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX常见设备：中继器、集线器l广域网物理层广域网物理层常见标准：RS-232、V.24、V.35常见设备：Modem数据链路层应用层应用层表示层表示层会话层会话

6、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l数据链路层的功能：数据链路层的功能：帧同步数据链路的建立、维持和释放 传输资源控制流量控制 差错验证寻址 标识上层数据 l局域网数据链路层分为局域网数据链路层分为LLC子层和子层和MAC子层子层典型数据链路层标准l局域网数据链路层标准局域网数据链路层标准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IEEE802.5 令牌环网l广域网数据链路层标准广域网数据链路层标准HDLCPPPFrame Relay网络层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输

7、层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层l编址编址l路由路由l拥塞控制拥塞控制l异种网络互连异种网络互连网络层地址网络地址网络地址主机地址主机地址10.IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址1aceb0b1.主机地址主机地址l网络层地址通常由两部分组成网络层地址通常由两部分组成网络地址主机地址l网络层地址是全局唯一的网络层地址是全局唯一的路由协议与可路由协议l可路由协议（可路由协议（routed protocol）定义数据包内各）定义数据包内各个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装 l路由协议（路由协议（routing protocol）

8、在路由器之间传递）在路由器之间传递信息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择信息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择路径路径IP网络IP网络RIPOSPFBGP面相连接和无连接的服务l面向连接的服务面向连接的服务通信之前先建立连接，通信完成后断开连接有序传递应答确认差错重传适合于对可靠性要求高的应用l无连接的服务无连接的服务尽力而为的服务无需建立连接无序列号机制，无确认机制，无重传机制适合于对延迟敏感的应用网络层协议操作RTARTDRTEHostARTBRTCHostB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

9、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RTARTBRTC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HostAHostB传输层l传输层功能：传输层功能：分段上层数据建立端到端连接透明、可靠传输流量控制l传输层协议：传输层协议：主要有TCP/IP协议族的TCP协议和UDP协议，以及IPX/SPX协议组的SPX协议等。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会话层、表示层和应用层l应用层协议：应用层协议：为应用程序进程（比如文字处理、

10、邮件、电子表格）提供网络服务SQL、NFS、RPC等l表示层协议：表示层协议：定义数据格式与结构协商上层数据格式ASCII、MPEG、JPEG等l会话层协议：会话层协议：主机间通信建立、维护、终结应用程序之间的会话文字处理、邮件、电子表格等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目录nOSI参考模型参考模型nTCP/IP模型模型TCP/IP模型的层次结构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应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234OSI参考模型TCP/

11、IP模型网络接口层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责处理与传输负责处理与传输介质相关的细节介质相关的细节物理线路和接口链路层通信 l主要协议主要协议以太网/FDDI/令牌环SLIP/HDLC/PPPX.25/帧中继/ATM网络层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责将数据包送负责将数据包送达正确的目的达正确的目的数据包的路由路由的维护l主要协议主要协议IPICMPIGMP传输层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责提供端到端通负责提供端到端通信信数

12、据完整性校验差错重传数据的重新排序l主要协议主要协议TCPUDP应用层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234l负责处理特定的负责处理特定的应用程序细节应用程序细节远程访问资源共享 l主要协议主要协议TelnetFTP/TFTPSMTP/POP3SNMP/HTTPTCP/IP模型本章总结nOSI参考模型和参考模型和TCP/IP的出现，为清晰地理解互的出现，为清晰地理解互联网络、开发网络产品和网络设计等带来了极大联网络、开发网络产品和网络设计等带来了极大的方便，推动了计算机网络的飞速发展的方便，推动了计算机网络的飞速发展nOSI参考模型分为七层结构，而参考模型分为七层结构，而TCP/IP模型分为模型分为四层结构四层结构谢谢谢谢