教案4-OSI／RM参考模型

重庆电子工程职业学院授课方案（教案）课名：计算机网络基础教师：冯思泉班级：通信091-0899编写时间：2010.9课题：$3.2OSI／RM参考模型教学目的及要求：理解OSI/RM的网络体系结构教学重点：OSI/RM的网络体系结构教学难点：OSI/RM的网络体系结构教学步骤及内容：3.2OSI/RM参考模型要建立通信网络、开发通信网络硬件或软件，就必须首先制定协议标准。因此随着通信网络的发展出现了多种通信网络结构模型和多种协议标准。20世纪70年代以来，国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的通信网络体系结构，但它们都属于专用的。由于各个计算机生产厂家开发的通信网络体系结构不同，所以很难实现不同通信网络之间的网络互联。为使不同计算机生产厂家的计算机能够互相通信，以便在更大的范围内建立计算机通信网络，有必要建立一个国际范围的通信网络体系结构标准。本章主要介绍目前主流的通信网络体系结构模型之一：OSI/RM体系结构。3.2.1OSI参考模型概述开放系统互联（OpenSystemInterconnection，OSI）基本参考模型（OSI/RM）是由国际标准化组织（ISO）于1983年正式批准的网络体系结构参考模型。这是一个标准化开放式计算机通信网络层次结构模型。在这里“开放”的含义表示能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行互联。OSI参考模型将整个通信网络的功能划分为七个层次，由低到高依次为物理层（PhysicalLayer）、数据链路层（DataLinkLayer)、网络层(NetworkLayer)、传输层(TransportLayer)、会话层(SessionLayer)、表示层(PresentationLayer)和应用层(ApplicationLayer)，如图3-4所示。带双向箭头的水平虚线表示对等层之间的协议连接。旁批栏：其中，高四层协议图中已经标明，低三层协议分别为网络层协议、数据链路层协议和物理层协议。传输介质框中的实线则表示物理连接。图3-4OSI参考模型从图中可见，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支持，而网络通信则可以自上而下（在发送端）或者自下而上（在接收端）双向进行。当然并不是每一通信都需要经过OSI的全部七层，有的甚至只需要双方对应的某一层即可。物理接口之间的转接，以及中继器与中继器之间的连接就只需在物理层中进行即可；而路由器与路由器之间的连接则只需经过网络层以下的三层即可。总的来说，双方的通信是在对等层次上进行的，不能在不对等层次上进行通信。3.2.2OSI体系结构三级抽象思想开放系统OSI参考模型定制过程中所采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，这就是分层的体系结构方法。在OSI中，采用了三级抽象思想，即体系结构、服务定义和协议规定说明。OSI的体系结构定义了开放系统的层次结构（七层模型）、层次之间的相互关系及各层所包含的可能的服务。它是作为一个框架来协调和组织各层协议的制定，也是对网络内部结构最精练的概括与描述。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。同时，各种服务定义还定义了层与层之间的接口和各层所使用的原语，但是不涉及接口是怎么实现的。OSI各层的协议规定说明精确定义了应当发送何种控制信息，以及应当用何种过程来解释这个控制信息。协议的规定说明具有最严格的约束。旁批栏：3.2.3OSI参考模型的分层原则国际标准化组织为了更好的使网络应用普及，就推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。而提供各种网络服务功能的计算机通信网络系统是非常复杂的。根据分而治之的原则，OSI参考模型将整个通信功能划分为七个层次，划分的原则是：1.网路中各节点都有相同的层次；2.不同节点的同等层具有相同的功能；3.同一节点内相邻层之间通过接口通信；4.每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；5.不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。旁批栏：