《OSI七层模型基础知识及各层常见应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《OSI七层模型基础知识及各层常见应用.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、网络协议OSI模型-讲稿+网络协议的定义：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外。其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。协议是用来描述进程之间信息交换数据时的规则术语（参见“法律学”对于“协议”的定义）。在计算机网络中，两个相互通信的实体处在
2、不同的地理位置，其上的两个进程相互通信，需要通过交换信息来协调它们的动作达到同步，而信息的交换必须按照预先共同约定好的规则进行。2要素网络协议是由三个要素组成：2(1) 语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应。(2) 语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。(3) 时序。时序是对事件发生顺序的详细说明。（也可称为“同步”）。3人们形象地把这三个要素描述为：语义表示要做什么，语法表示要怎么做，时序表示做的顺序。3工作方式网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢？就像我们说话用某种语言一样，在网络上的各台计算机之
3、间也有一种语言，这就是网络协议，4不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构，每一层都建立在它的下层之上，向它的上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。一台设备上的第 n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议，接收方和发送方同层的协议必须一致，否则一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能够相互交换信息。常见的协议有：TCP/IP
4、协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。当然了，网络协议也有很多种，具体选择哪一种协议则要看情况而定。Internet上的计算机使用的是TCP/IP协议。ARPANET成功的主要原因是因为它使用了TCP/IP标准网络协议，TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）-传输控制协议/互联网协议是Internet采用的一种标准网络协议。它是由ARPA于1977年到1979年推出的一种网络体系结构和协议规范。随着Internet网的发展，TCP/IP也得到进一步的研究开发和推广应用，成为Internet网上的通用语言。4、层次
5、结构由于网络节点之间联系的复杂性，在制定协议时，通常把复杂成分分解成一些简单成分，然后再将它们复合起来。最常用的复合技术就是层次方式，网络协议的层次结构如下：（1）结构中的每一层都规定有明确的服务及接口标准。（2）把用户的应用程序作为最高层（3）除了最高层外，中间的每一层都向上一层提供服务，同时又是下一层的用户。（4）把物理通信线路作为最低层，它使用从最高层传送来的参数，是提供服务的基础。5层次划分为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System
6、Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层（Physics Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。对于每一层，至少制定两项标准：服务定义和协议规范。前者给出了该层所提供的服务的准确定义，后者详细描述了该协议的动作和各种有关规程，以
7、保证服务的提供。应用层表示层会话层传输层网络层数据链层物理层6常用协议5TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个，单机上网还好，而通过局域网访问互联网的话，就要详细设置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器等参数。TCP/IP尽管是目前最流行的网络协议，但TCP/IP协议在局域网中的通信效率并不高，使用它在浏览“网上邻居”中的计算机时，经常会出现不能正常浏览的现象。此时安装NetBEUI协议就会解决这个问题。NetBEUI即NetBi
8、os Enhanced User Interface ，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本，曾被许多操作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外，小型局域网的计算机也可以安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WI
9、NNT域，也必须安装NetBEUI协议。IPX/SPX协议本来就是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但是也非常常用-大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸，反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置。除此之外，IPX/SPX协议在非局域网络中的用途似乎并不是很大.如果确定不在局域网中联机玩游戏，那么这个协议可有可无。-OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。OSI参考模型（OS
10、I/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。OSI参考模型知识要点图表 1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。第
11、7层应用层直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。这可以包括加密服务第5层会话层在两个节点之间建立端连接。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层常规数据递送面向连接或无连接。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务 第3层网络层本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层在此层将数据分帧，并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则
12、相反。各层对应的典型设备如下：应用层 .计算机：应用程序，如FTP，SMTP，HTTP表示层 .计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层 .计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层 .计算机：进程和端口网络层网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层 .网络：网卡，网桥，交换机物理层网络：中继器，集线器、网线、HUB-OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能
13、选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型（OSI参考，open system interconnection） OSI的设计目的OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。OSI是在一个备受尊敬的国际标准团体的参与下完成的，这个组织就是ISO（国际标准化组织）。什么是OSI，OSI是Open System Interconnection 的缩写，意为开放式系
14、统互联参考模型。在OSI出现之前，计算机网络中存在众多的体系结构，其中以IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)数字网络体系结构最为著名。为了解决不同体系结构的网络的互联问题，国际标准化组织ISO(注意不要与OSI搞混）于1981年制定了开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）。这个模型把网络通信的工作分为7层,它们由低到高分别是物理层（Physical Layer),数据链路层（Data Link Layer),网络层(Network Layer),传输层（Transport Layer),会话层（Session Layer），表示层（Presentation Layer)和应用层（Application Layer)。第一层到第三层属于OSI参考模型的低三层，负责创建网络通信连接的链路；第四层到第七层为OSI参考模型的高四层，具体负责端到端的数据通信。每层完成一定的功能，每层都直接为其上层提供服务，并且所有层次都互相
