OSI七层协议概述及线缆介绍

©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0OSI七层模型概述©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0什么是网络?©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0连接Internet的方式©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0OSI参考模型•OSI的概念：–OpenSystemInterconnect开放系统互连参考模型，是由ISO（国际标准化组织）定义的。它是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，是用来了解和设计网络体系结构的。•OSI模型的目的：–规范不同系统的互联标准，使两个不同的系统能够较容易的通信，而不需要改变底层的硬件或软件的逻辑。•OSI模型分为七层：–OSI把网络按照层次分为七层，由下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0•特点：1、OSI模型每层都有自己的功能集；2、层与层之间相互独立又相互依靠；3、上层依赖于下层，下层为上层提供服务。面向用户应用面向数据传输OSI参考模型体系结构传输层数据链路层网络层物理层应用层表示层会话层©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0应用层•应用层的作用：为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务•常见的应用层协议：http(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等应用层用户L7数据到表示层HTTP应用层用户L7数据到表示层HTTP©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0表示层•表示层的作用：–数据的解码和编码–数据的加密和解密–数据的压缩和解压缩L7数据数据的编码、加密和压缩表示层从应用层H6L6数据到会话层L7数据数据的解码、解密和解压表示层到应用层H6L6数据从会话层©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0会话层•会话层的作用：–建立、维护、管理应用程序之间的会话。•功能：–对话控制–同步L6数据会话层从表示层synL5数据到传输层synsynH5L6数据会话层到表示层synL5数据从传输层synsynH5©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0传输层•传输层的作用：–负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输。•传输层的功能：–服务点编址、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制。L5数据传输层从会话层H4L4数据到网络层H4H4L4数据L4数据L5数据传输层到会话层H4L4数据从网络层H4H4L4数据L4数据©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0L4数据网络层从传输层H3包L3数据到数据链路层L4数据网络层到传输层H3包L3数据从数据链路层网络层•网络层的作用：–负责将分组数据从源端传输到目的端•网络层功能：–为网络设备提供逻辑地址–进行路由选择、分组转发©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层•数据链路层的作用：–在不可靠的物理链路上，提供可靠的数据传输服务，把帧从一跳（结点）移动到另一跳（结点）。•数据链路层的功能：–组帧、物理编址、流量控制、差错控制、接入控制L3数据数据链路层从网络层H2T2帧L2数据到物理层L3数据数据链路层到网络层H2T2帧L2数据从物理层©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层•物理层的作用：–负责把逐个的比特从一跳（结点）移动到另一跳（结点）。•物理层功能：–定义接口和媒体的物理特性–定义比特的表示、数据传输速率、信号的传输模式（单工、半双工、全双工）–定义网络物理拓扑（网状、星型、环型、总线型等拓扑）L2数据0101010000111100传输媒体物理层从数据链路层L2数据0101010000111100到数据链路层物理层©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0允许接入网络资源应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层建立、管理和终止会话将分组从源端传送到目的端；提供网络互联在媒体上传输比特；提供机械的和电气的规约对数据进行转换、加密和压缩提供可靠的端到端的报文传输和差错控制将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输各层之间的联系©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0OSI七层通信参考模型网络设备传输数据的过程是按照OSI参考模型的层次结构运动的。5.会话层6.表示层7.应用层4.传输层2.数据链路层1.物理层4.传输层2.数据链路层3.网络层1.物理层5.会话层6.表示层7.应用层数据3.网络层2.数据链路层3.网络层1.物理层2.数据链路层3.网络层1.物理层©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据的发送—报文封装数据数据数据网络层报头数据数据链路层报头0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层源端口、目的端口源IP、目的IP、协议号源MAC、目的MAC、帧类型二进制流“0、1”传输层报头协议数据单元（PDU）数据段Segment数据包Packet数据帧Frame比特Bit封装——每一层都把上层的协议包当成数据部分，加上自己的协议头部，组成自己的协议包©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据网络层报头+传输层报头+数据传输层报头+数据数据0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层数据的接收—报文拆封©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0Cables概述©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层-用途•OSI物理层通过网络介质传输构成数据链路层帧的比特。©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层-标准•物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层-标准•物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层-标准•物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0物理层设备-集线器ABCDPhysical•Alldevicesinthesamecollisiondomain•Alldevicesinthesamebroadcastdomain•Devicessharethesamebandwidth©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0•终端站点越多，冲突(域)越大•采用CSMA/CD机制物理层设备-集线器©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACKOFF动作.随机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次BACKOFF,BACKOFF一共可进行15次.PCAPCBPCCPCD冲突听数据随机秒数冲突域物理层设备-集线器©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层的功能•数据链路层通常拆分成两个子层：上子层和下子层。－逻辑链路控制－介质访问控制©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层-标准•数据链路层标准©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层-创建帧DataSourceaddFCSLengthDestaddVariable26640000.0Cxx.xxxxVendorassignedIEEEassignedMACLayer–IEEE802.3协议PreambleEthernetIIuses“Type”hereanddoesnotuse802.2.MACAddress8#Bytes•数据链路层帧格式:©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层设备-网络适配器（Adapter）•网络适配器（网卡）网络适配器属于数据链路层设备•MAC地址每个网卡芯片都会烧录一个全球唯一的MAC地址•网卡速率10、100、1000M自适应•双工模式支持全双工、半双工、自适应©2010CiscoSystems.IncAllrightsreserved.CiscoSystemsv1.0数据链路层设备-交换机DataLinkOR123124•Eachsegmenthasitsowncollisiondomain•Allsegmentsareinthesamebroadcastdomain