(第6课)_OSI七层模型

企业网络构建2本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容:掌握OSI分层模型描述数据在源和目标设备间的传送过程清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备3国际标准化组织ISOISO:国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization)OSI:开放系统互联(opensysteminterconnection)20世纪70年代后期，ISO创建OSI参考模型，希望不同供应商的网络能够相互协同工作，但迄今为止，这仍然是一个伟大的目标！4应用层(高)会话层表示层应用层OSI模型概述5OSI模式数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层(高)会话层表示层应用层6应用层作用QQIE浏览器Windows用户接口例子应用层7QQIE浏览器WindowsAVIMP3JPEG用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程例子表示层应用层应用层作用8QQIE浏览器WindowsAVIMP3JPEG保证不同应用间的数据区分用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程PID例子会话层表示层应用层应用层作用9保证不同应用间的数据区分用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程QQIE浏览器WindowsASCIIMP3JPEGPID传输层数据链路层网络层物理层会话层表示层应用层应用层作用例子10数据流层的作用EIA/TIA-232V.35例子物理层•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等11802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35例子数据流层的作用数据链路层物理层•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等12802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子数据流层的作用网络层数据链路层物理层•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址13TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子数据流层的作用传输层数据链路层物理层•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址14TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX表示层应用层会话层例子数据流层的作用•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等传输层数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址15网络分层的优点分层的优点：1.促进标准化工作,允许各个供应商进行开发.2.各层间相互独立,把网络操作分成低复杂性单元3.灵活性好,某一层变化不会影响到别层，设计者可专心设计和开发模块功能.例如：不管物理层线缆如何我们都可以使用IP地址不管使用何种计算机硬件，我们都可以上QQ16PDU•PDU（protocoldataunit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。•上层:message•transportlayer:segment(段)•Networklayer:packet(包)•Data-linklayer:Frame(帧)•Physicallayer:bit(比特)17上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据MAC头IP+TCP+上层数据LLC头TCP+上层数据IP头上层数据TCP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封装过程LLC头IP头FCSFCS18上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据IP+TCP+上层数据TCP+上层数据上层数据0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层解封装过程19封装与解封装封装（encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫-----封装解封装：上述的逆向过程20定义•介质类型•连接器类型•信令类型802.3物理层物理层功能21集线器多个主机主机10Base2—细缆以太网10Base5—粗缆以太网10BaseT—双绞线Ethernet/802.3的物理层22物理层设备•集线器•中继器•传输介质•传输介质连接器23集线器（Hub）图片TP-LINKALPHAKINGNETD-LINKH3C24ABCD物理层•所有设备在同一冲突域•所有设备在同一广播域•所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层25单播，广播，多播单播：一台计算机送出的每个数据包只能传送给一个客户机,这种传送方式称为单播广播：一台计算机发送出的广播报文需要被此网络中的所有计算机接收多播：一台计算机发送出的多播报文会被特定的一组计算机所接收26冲突域广播域•冲突（collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏•冲突域(collisiondomain)：一个支持共享介质的网段•广播域(broadcastdomain)：广播传输的网络范围27•接入设备越多冲突机率越大•用CSMA/CD技术集线器：同一个冲突域28CSMA/CD技术载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD（carriersensemultipleaccess/collisiondetect）一种介质访问的控制方法，当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据包时，不可避免的会产生冲突，而CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题29CSMA/CD工作原理当一个节点想在网络中发送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送：如果有，说明有其他主机在发送数据，自己则利用退避算法等一会再试图发送；如果线路上没有其他主机的信号，自己就将数据发送出去，同时，不停的监听线路，以确信其他主机没有发送数据，如果检测到有其他信号，自己就发送一个JAM阻塞信号，通知网段上的其他节点停止发送数据，这时，其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。30定义•源和目标的物理地址•与帧关联的高层协议(ServiceAccessPoint)•帧顺序•数据流控制数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35802.2802.3数据链路层功能31数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII在这里用“Type”指明上层协议，所以不用802.2.MAC地址8#字节数据链路层功能(续)32数据目标SAP源SAP数据源地址FCS长度目标地址可变长11802.2(SAP)MAC子层-802.3Ctrl1or232前导符数据目标SAP源SAP可变长11802.2(SNAP)Ctrl031or2OROUIID类型数据链路层功能(续)33MAC子层MAC子层（mediaaccesscontrol):负责MAC寻址和定义介质访问控制方法LLC子层（logicallinkcontrol):为上层协议提供SAP服务访问点，并为数据加上控制信息LLC子层协议：802.234数据帧结构EthernetII数据帧结构802.3数据帧结构35•每段有自己的冲突域•所有的段都在同一广播域数据链路层或123124交换机和桥运行在链路层36•每段有自己的冲突域•广播信息向所有段转发缓冲区交换交换机37常见交换机品牌38常见的交换机产品39•定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址•定义通过网络的路径网络层IP,IPX数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35802.2802.3网络层功能40数据源地址目标地址IP头172.15.1.1主机号网络号•逻辑地址网络层端接设备的数据包网络层功能(续)41路由表目标网络端口距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表目标网络端口距离124E0S0S0001•逻辑地址提供分层结构的网络•需要的配置•利用配置信息来识别到达目标网络的路径网络层功能(续)42路由器提供远程访问服务因特网家庭办公用户分部调制解调器或ISDN适配卡移动用户公司总部43常见路由器图片44集线器桥交换机路由器冲突域广播域网络设备的域45集线器桥交换机路由器冲突域1444广播域1114网络设备的域461.说出OSI模型，并解释每一层作用2.描述使用运行打开\\192.168.10.100文件服务器动作中，数据封装的过程。3.正确的定位集线器，交换机与路由器在网络中的位置。课堂练习47本章总结通过本章的学习，您应该掌握以下内容:掌握OSI层次模型各层的主要功能描述数据在源和目标设备间的传送过程清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备