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1、OSI参考模型与参考模型与TCP/IP模型模型 ISSUE 1.0 日期： 杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播 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 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 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相继提 出了 相继提 出了OSI参考模型及其参考模型及其TCP/IP模型。模型。 引入引入 了解了解OSI参考模型和参考模型和TCP/IP模型的产 生背景 模型的产 生背景 理解理解OSI参考模型和参考模型和TCP/IP模型的层
2、次结构及相关概念 模型的层 次结构及相关概念 理解理解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 课程目标课程目标 学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够： OSI参考模型参考模型 TCP/IP模型模型 目录目录 OSI参考模型参考模型 OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的 层次结构 参考模型定义了网络中设备所遵守的 层次结构 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参考模型层次结构参考模型层次结构 应用层应用层 表示层表示层 会话
3、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1 2 3 4 5 6 7提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输 提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输 对等通信对等通信 每一层都使用自己的协议每一层都使用自己的协议 每一层都利用下层提供的服务与对等层通信每一层都利用下层提供的服务与对等层通信 HostA HostB APDU PPDU SPDU Segment（段）
4、（段） Packet（包）（包） Frame（帧）（帧） Bit（比特）（比特） 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 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 数据封装与解封装数据封装与解封装 Data Data 第7 层头 + 第7层 头 + 第6层 头 Data 第7 层头 第6 层头+ 第5层 头 Data 第7 层头 第6 层头 第5 层头+ 第4层 头 Data 第7 层头 第6 层头 第5 层头 第4 层头 + 第3层 头 Data 第7 层头 第
5、6 层头 第5 层头 第4 层头 第3 层头 + 第2层 头 Data 第7 层头 第6 层头 第5 层头 第4 层头 第3 层头 第2 层头 + 第1层 头 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 Data 第2 层头 第3 层头 第4 层头 第5 层头 第6 层头 第7 层头 二进制的数据流二进制的数据流 第1 层头 Data 第2 层头 第3 层头 第4 层头 第5 层头 第6 层头 第7 层头 Data 第3 层头 第4 层头 第5 层头 第6 层头 第7 层头 Data 第4 层头 第5 层头 第6 层头 第7 层头
6、Data 第5 层头 第6 层头 第7 层头 Data 第6 层头 第7 层头 Data 第7 层头 封装 解封装 封装 解封装 物理层物理层 物理层：定义电压、接口、线 缆标准、传输距离等 物理层：定义电压、接口、线 缆标准、传输距离等 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 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 典型物理层
7、标准和设备典型物理层标准和设备 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 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 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 数据链路层数据链路层 数据链路层的功能：数据链路层的功能： 编帧和识别帧 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 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 应用层应用层 表示层
8、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 典型数据链路层标准典型数据链路层标准 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 广域网数据链路层标准广域网数据链路层标准 HDLC PPP Frame Relay 网络层网络层 应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 编址编址 路由路由 拥塞控制拥塞控制 异种网络互连异种网络互
9、连 网络层地址网络层地址 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 网络层地址是全局唯一的网络层地址是全局唯一的 IP 地址地址 IPX 地址地址 网络地址 主机地址 网络地址 主机地址 10. 8.2.48 网络地址 主机地址 网络地址 主机地址 1aceb0b1. 0000.0c00.6e25 IP网络 IP网络 路由协议与可路由协议路由协议与可路由协议 可路由协议（可路由协议（routed protocol）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 ）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 路由协议（路由协议（rout
10、ing protocol）在路由器之间传递信 息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择路径 ）在路由器之间传递信 息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择路径 1.1.1.1 1.1.2.1 可路由协议：IP 路由协议： RIP、OSPF、BGP 2.1.1.1 RIP OSPF BGP 面向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务 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 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
11、操作网络层协议操作 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 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 RTA RTB RTC RTDRTE 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 HostAHostB 传输层传输层 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 传输层协议：传输层
12、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、表示层和应用层会话层、表示层和应用层 应用层协议：应用层协议： 为应用程序进程（比如文字处理、邮 件、电子表格）提供网络服务 SQL、NFS、RPC等 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 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
13、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 OSI参考模型参考模型 TCP/IP模型模型 目录目录 TCP/IP模型的层次结构模型的层次结构 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1 2 3 4 5 6 7 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 1 2 3 4 OSI参考模型TCP/IP模型 网络层网络层 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 1 2 3 4 TCP/IP模型 负责将数据包送达 正确的目的 负责将数据包送达 正确的目的 数据
14、包的路由 路由的维护 主要协议主要协议 IP ICMP IGMP 传输层传输层 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 1 2 3 4 TCP/IP模型 负责提供端到端通信负责提供端到端通信 数据完整性校验 差错重传 数据的重新排序 主要协议主要协议 TCP UDP 应用层应用层 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 1 2 3 4 TCP/IP模型 负责处理特定的应 用程序细节 负责处理特定的应 用程序细节 远程访问 资源共享 主要协议主要协议 Telnet FTP/TFTP SMTP/POP3 SNMP/HTTP 网络接口层网络接口层
15、 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 1 2 3 4 TCP/IP模型 负责处理与传输介 质相关的细节 负责处理与传输介 质相关的细节 物理线路和接口 链路层通信 主要协议主要协议 以太网/FDDI/令牌环 SLIP/HDLC/PPP X.25/帧中继/ATM OSI参考模型和参考模型和TCP/IP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 的方便，推动了计算机网络的飞速发展 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 的方便，推动了计算机网络的飞速发展 OSI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 四层结构 模型分为 四层结构 本章总结本章总结 杭州华三通信技术有限公司
