第三章ISOOSI參考模型導學案(教師用).doc

第三章計算機網(wǎng)絡技術基礎第二節(jié)ISO/OSI參考模型一、 第三章第一節(jié)計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構鞏固練習（一）、選擇題1、在局域網(wǎng)中常用的拓撲結(jié)構有（ C ）。A、星型 B、環(huán)型 C、總線型 D、樹型2、中心節(jié)點故障會造成整個網(wǎng)絡癱瘓的是（ C ）。A、總線型 B、環(huán)型 C、星型 D、網(wǎng)狀型分析：總線型網(wǎng)絡中所有節(jié)點共享一條數(shù)據(jù)通道，其可靠性高；環(huán)型網(wǎng)中節(jié)點通過點到點通信線路連接成閉合環(huán)路，所以當任何一個節(jié)點故障時全網(wǎng)故障；星型網(wǎng)中各節(jié)點之間必須經(jīng)過中心節(jié)點才可進行通信，所以當中心節(jié)點故障時各節(jié)點就不能通信，那整個系統(tǒng)也就癱瘓了；網(wǎng)狀網(wǎng)由于每個節(jié)點至少有兩條鏈路與其它節(jié)點相連，所以可靠性很高。3、具有結(jié)構簡單靈活、成本低、擴充性強、性能好以及可靠性高等特點的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構是 B 。A、星型B、總線型C、環(huán)型D、以上都不是分析：星型網(wǎng)因所有入網(wǎng)計算機不管其地理位置如何均應與中心節(jié)點相連，故成本高；環(huán)型網(wǎng)則因所有入網(wǎng)計算機形成了一條閉合的環(huán)路，雖然結(jié)構簡單但不易擴充；總線型所需的電纜長度短，故費用低，因為采用一條主干線作總線，所有連網(wǎng)的計算機僅通過接口就可連入網(wǎng)絡而容易擴充。4、在令牌環(huán)網(wǎng)中令牌的作用是 B 。A、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個節(jié)點有發(fā)送的數(shù)據(jù)B、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個節(jié)點忙碌以至不能發(fā)送數(shù)據(jù)C、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個廣播消息將被發(fā)送 D、以上都不是分析：在令牌環(huán)網(wǎng)中，令牌是一個通行證或許可證，它僅有忙與空兩種狀態(tài)，當工作站準備發(fā)送數(shù)據(jù)時，先要等待令牌的到來，當檢測到一個經(jīng)過該節(jié)點的令牌為“空”時，才可發(fā)送信息，同時將令牌的狀態(tài)置為“忙”。（二）、判斷題1、樹型拓撲結(jié)構適合于分層管理的網(wǎng)絡。（ T ）分析：樹型結(jié)構是總線型結(jié)構的擴展，此結(jié)構中根節(jié)點和分支節(jié)點均可作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點以各葉節(jié)點進行通信控制，所以適合分層管理。2、總線型網(wǎng)的一個突出優(yōu)點是數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)方便。（ T ）分析：總線型網(wǎng)絡用一條無源通信線路作主干即總線，所有要入網(wǎng)的計算機通過相應接口（如T型頭）連接到總線上即可實現(xiàn)與網(wǎng)絡的連接，易擴充是總線型網(wǎng)絡的一大優(yōu)點。（三）、填空題（08年高考題）網(wǎng)絡系統(tǒng)的中心節(jié)點一般要求具有較高的數(shù)據(jù)處理和傳輸能力，這是_星_型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的特征。分析：二、教材導學（一）、教學目標1、了解網(wǎng)絡體系結(jié)構的基本概念；2、了解ISO/OSI網(wǎng)絡參考模型。（二）、重點難點1、能說出ISO/OSI的中文全稱；2、熟記OSI參考模型各層名稱及其主要功能；3、熟記工作在各層的媒體和互連設備及各層的一些重要協(xié)議標準。（三）、知識梳理1、網(wǎng)絡體系結(jié)構的基本概念A、網(wǎng)絡協(xié)議1）定義計算機網(wǎng)絡實體之間進行通信時所采用的一種通信語言，它是一組有關信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定或規(guī)則。（P46）2）三要素語義：指構成協(xié)議的協(xié)議元素的含義，不同類型的協(xié)議元素規(guī)定的語義是不同的。如，需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應（應答）等。講什么內(nèi)容。即，與數(shù)據(jù)內(nèi)容、意義有關的方面。語法：指數(shù)據(jù)或控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構形式或格式。怎么講方式。與數(shù)據(jù)表示形式有關的方面，例如，文字、聲音、圖形的表示，數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的壓縮、數(shù)據(jù)加密等。時序：也稱規(guī)則，事件的執(zhí)行順序。何時講順序。B、網(wǎng)絡層次式結(jié)構 分層式網(wǎng)絡結(jié)構，可以使每一層實現(xiàn)一種相對獨立的功能，從而將一個難以處理的復雜問題分解為若干較容易處理的小問題。1） 特點： 物理媒體上進行實體通信，其余各層對等實體間進行的都是虛通信； 對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議； 每一層使用下層提供的服務，并向其上層提供服務； 定義了一種抽象結(jié)構，而并非具體實現(xiàn)的描述。注：實體表示任何可以發(fā)送或接受信息的硬件或軟件進程。在計算機網(wǎng)絡中，實體通常代表一個的特定軟件模塊。網(wǎng)絡協(xié)議也可以 描述為控制兩個對等實體（或多個實體）進行的通信規(guī)則的集合。在為網(wǎng)絡協(xié)議的控制下，兩個對等實體之間的通信使得本層能夠向上一層提供服務，要實現(xiàn)本層協(xié)議，需要使用下一層提供服務。2） 作用： 各層之間相互獨立，每層完成該層所定義的功能，修改本層的功能并不影響其他層； 靈活性好； 容易標準化； 各層可以選擇最合適的實現(xiàn)技術。C、網(wǎng)絡體系結(jié)構 計算機網(wǎng)絡的層次及其協(xié)議的集合。 2、ISO/OSI網(wǎng)絡參考模型A、ISO/OSI網(wǎng)絡參考模型 OSI模型簡介 國際標準化組織（ISO）于1984年正式公布了一個網(wǎng)絡體系結(jié)構模型作為國際標準，稱為開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）。 開放：表示能使任何兩個遵守參考模型和有關標準的系統(tǒng)進行連接。 為了實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的互聯(lián)，OSI把整個網(wǎng)絡的通信功能分為7個層次，由低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，同時也定義了各層之間的相互關系以及各層所包括的服務功能。 特點：層與層之間的聯(lián)系是通過各層之間的接口來進行的，上層通過接口向下層提出服務請求，而下層通過接口向上層提供服務。 兩個用戶計算機通過網(wǎng)絡進行通信時，除物理層之外，其余各對等層之間均不存在直接的通信關系，而是通過各對等層的協(xié)議來進行通信，只有兩實體的對等物理層之間才通過媒介進行真正的數(shù)據(jù)通信。B、OSI模型的七層及其主要功能OSI參考模型定義了開放系統(tǒng)的層次結(jié)構、層次之間的相互關系以及各層所包括的服務。OSI參考模型共有七層，由低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層，下三層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層）面向數(shù)據(jù)通信，而上三層（會話層、表示層、應用層）則面向資源子網(wǎng)。1物理層為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實現(xiàn)比特流的透明傳輸，所傳輸數(shù)據(jù)的單位是比特，該層定義了通信設備與傳輸線接口硬件的電氣、機械以及功能和過程的特性。2數(shù)據(jù)鏈路層通過檢查發(fā)生在連接通信系統(tǒng)間傳送路上的比特錯誤并進行恢復，確保比特序列組成為數(shù)據(jù)流準確無誤地傳送給對方的系統(tǒng)。3網(wǎng)絡層解決多節(jié)點傳送時的路由選擇、擁擠控制及網(wǎng)絡互連等，控制分組傳送系統(tǒng)的操作，它的特性對高層是透明的。同時，根據(jù)傳輸層的要求選擇服務質(zhì)量，并向傳輸層報告未恢復的差錯。4傳輸層為兩個端系統(tǒng)（源站和目標站）的會話層之間建立一條傳輸連接，可靠、透明地傳送報文，執(zhí)行端端差錯控制、順序和流量控制、管理多路復用等。本層提供建立、維護和拆除傳送連接的功能，并保證網(wǎng)絡連接的質(zhì)量。5會話層不參與具體的數(shù)據(jù)傳輸，但對數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐竭M行管理。它主要負責提供兩個進程之間建立、維護和結(jié)束會話連接功能，同時要對進程中必要的信息傳送方式、進程間的同步以及重新同步進行管理。6表示層解決在兩個通信系統(tǒng)中交換信息時不同數(shù)據(jù)格式的編碼之間的轉(zhuǎn)換。7應用層負責向用戶提供各種網(wǎng)絡應用服務，如文件傳輸、電子郵件、遠程訪問等。把進程中于對方進程通信的部分放入應用實體中，同時，對各種業(yè)務內(nèi)容的通信功能進行管理。 7個層次比較表層次屬于什么子網(wǎng)傳遞對象主要功能設備物理層屬于通信子網(wǎng)，面向數(shù)據(jù)通信比特為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實現(xiàn)比特流的透明傳輸。該層定義了通信設備與傳輸線接口硬件的電氣、機械以及功能和過程的特性。集線器中繼器數(shù)據(jù)鏈路層幀數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除以及對數(shù)據(jù)的檢錯、糾錯。二層交換機網(wǎng)卡網(wǎng)橋網(wǎng)絡層分組路由選擇、差錯的檢測與恢復、流量控制、傳輸確認、中斷等。提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務。三層交換機路由器傳輸層最重要的一層報文為上層提供端到端的透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，實現(xiàn)端到端間可靠通信網(wǎng)關會話層屬于資源子網(wǎng)，面向數(shù)據(jù)處理報文負責提供兩個進程之間建立、維護和結(jié)束會話連接功能；確定通信方式（即單工、半雙工和全雙工）及對話管理、會話同步等。表示層完成語法的處理。提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和格式轉(zhuǎn)換、語法選擇、數(shù)據(jù)加密及與解密及文本壓縮服務。應用層完成語義的處理。負責向用戶提供各種網(wǎng)絡應用服務。三、當堂練習（一）選擇題1、網(wǎng)絡協(xié)議中規(guī)定通信雙方要發(fā)出什么信息，執(zhí)行什么動作和返回的應答的部分稱為（ B ）。A、語法部分 B、語義部分 C、定時關系 D、以上都不是分析：網(wǎng)絡協(xié)議有三要素，其中，語義指構成協(xié)議的協(xié)議元素的含義，例如，需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應等。語法指數(shù)據(jù)或控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構形式或格式。時序也稱規(guī)則，指事件的執(zhí)行順序。2、下面關于OSI參考模型描述錯誤的是（ B ）。、為防止一個區(qū)域的網(wǎng)絡變化影響到另一個區(qū)域的網(wǎng)絡、分層增加了網(wǎng)絡的復雜性、為使專業(yè)的開發(fā)成為可能、分層網(wǎng)絡模型標準化了接口分析：OSI提出了一個對網(wǎng)絡進行分層的概念，其目的是各層之間相互獨立、靈活性好、把整個系統(tǒng)分解為若干個范圍較小的部分便于實現(xiàn)、有助于標準化，最終使網(wǎng)絡變得簡單。3、（09年高考題）在OSI參考模型中，提供數(shù)據(jù)加密與解密服務的是（ C ）。A、應用層 B、網(wǎng)絡層 C、表示層 D、會話層分析： OSI參考模型中，表示層完成語法的處理。提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和格式轉(zhuǎn)換、語法選擇、數(shù)據(jù)加密與解密及文本壓縮服務。4、（08年高考題）OSI參考模型中物理層的傳輸單位是（ A ）。A、比特 B、幀 C、包 D、報文分析：OSI參考模型中物理層的傳輸單位是比特，該層將信息按比特一位一位地從一個系統(tǒng)以一個系統(tǒng)物理通道送往另一個系統(tǒng)，以實現(xiàn)兩系統(tǒng)間的物理通信。5、在網(wǎng)絡的各個節(jié)點上，為了順利實現(xiàn)OSI模型中同一層次的功能，必須共同遵守的規(guī)則叫（ A ）。A、協(xié)議 B、TCP/IP C、Internet D、以太網(wǎng)分析：協(xié)議的概念6、在OSI參考模型中 C 提供建立、維護和有序地中斷虛電路，傳輸差錯校驗、恢復及信息控制機制。A、物理層 B、數(shù)據(jù)鏈路層 C、傳輸層 D、表示層分析：傳輸層的功能7、當進行文本文件傳輸時，可能需要進行數(shù)據(jù)壓縮，在OSI模型中完成這一工作的是（ B ）。A、應用層 B、表示層 C、會話層 D、傳輸層分析：這涉及語法方法，表示層完成語法的處理。（二）、判斷題1、協(xié)議是計算機與計算機進行通信的保證。 （ T ）分析：協(xié)議是計算機網(wǎng)絡實體之間進行通信時所采用的一種通信語言，它是一組有關信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定或規(guī)則。2、網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構就是網(wǎng)絡的體系結(jié)構。 （ F ）分析：網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構指網(wǎng)絡節(jié)點和 通信鏈路（或鏈路） 的幾何圖形（或說幾何位置）。網(wǎng)絡的體系結(jié)構指計算機網(wǎng)絡的層次及其協(xié)議的集合。3、OSI模型中，表示層處理語法問題，會話層處理語義問題。 （ F ）分析：OSI模型中，表示層處理語法問題，應用層處理語義問題。（三）填空題1、（08年高考題）OSI參考模型中的第四層是_傳輸_層。分析：OSI參考模型共有七層，由低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層，故第四層為傳輸層。2、（10年高考題）_網(wǎng)絡協(xié)議_是通信雙方為了實現(xiàn)通信所進行的約定或所制定的對話規(guī)則。分析：網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡實體之間進行通信時所采用的一種通信語言，它是一組有關信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定或規(guī)則。3、（12年高考題）網(wǎng)絡協(xié)議由語義、 語法 和時序3部分組成。分析：網(wǎng)絡協(xié)議由語法、語義和時序三部分組成。4、OSI參考模型中物理層的數(shù)據(jù)傳輸方式既可用同步傳送方式，也可采用 異步 傳輸方式。分析：見課本P30。5、OSI參考模型中會話層中的“會話”指在兩個會話用戶之間為交換信息而按照某種規(guī)則建立的一次暫時的 連接 。分析：見課本P35會話概念。四、課后練習（一）選擇題1、網(wǎng)絡協(xié)議實質(zhì)上是一組約定或規(guī)則，但它不包括對什么的約定（ C ）。A、信息的傳輸順序 B、信息的格式 C、信息量 D、信息內(nèi)容分析：網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡實體之間進行通信時所采用的一種通信語言，它是一組有關信息傳輸順序、信息格式、信息內(nèi)容等的約定或規(guī)則。2、完成路徑選擇功能是在OSI模型的（ C ）層。A、物理 B、數(shù)據(jù)鏈路層 C、網(wǎng)絡層 D、傳輸層分析：OSI的物理層實現(xiàn)比特流的透明傳輸，數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡層提供無差錯的透明傳輸，網(wǎng)絡層的主要功能是路徑選擇，傳輸層實現(xiàn)通信子網(wǎng)中端到端的透明傳輸。3、（11年高考題）數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是 B 。A、報文 B、比特 C、字節(jié) D、幀分析：OSI參考模型中數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是幀，發(fā)送數(shù)據(jù)時要進行幀的裝配，接收數(shù)據(jù)時要進行幀的分解。4、在OSI七層結(jié)構模型中，處于傳輸層和表示層之間的是（ B ）。 A、網(wǎng)絡層 B、會話層 C、應用層 D、物理層分析：OSI參考模型共有七層，由低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。5、在數(shù)據(jù)鏈路層，一旦發(fā)現(xiàn)差錯，通常使用的差錯控制方法是（ A ）。A、反饋檢測 B、自動重發(fā)請求法 C、循環(huán)冗余校驗 D、海明碼6、在局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)鏈路層劃分為（ A ）兩個子層。A、邏輯鏈路控制和介質(zhì)訪問控制 B、邏輯鏈路控制和令牌環(huán)控制C、總線控制和令牌環(huán)控制 D、鏈接控制和介質(zhì)訪問控制分析：見課本P32。（二）、判斷題1、網(wǎng)絡協(xié)議本身就意味著網(wǎng)絡的標準化。 （ F ）分析：協(xié)議的標準化指ISO的系列協(xié)議，如物理層的ISO 2110，數(shù)據(jù)鏈路層的ISO3309-1984，和CCITT等組織的協(xié)議，網(wǎng)絡的標準化包括術語標準化、格式標準化、數(shù)據(jù)項標準化和接口技術標準化。2、采用分層結(jié)構劃分計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構時，下一層為上層提供服務，各層內(nèi)部的工作與相鄰層無關。 （ T ）分析：每一層使用下層提供的服務，并向其上層提供服務；各層之間相互獨立，每層完成該層所定義的功能，修改本層的功能并不影響其他層；（三）填空題1、OSI參考模型中數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務是數(shù)據(jù)鏈路的建立、 拆除 以及對數(shù)據(jù)的檢錯、 糾錯 。分析：見課本P312、OSI參考模型中網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)傳輸單位為 分組 。分析：見課本P333、OSI參考模型中， 應用 層是計算機網(wǎng)絡與用戶的接口。分析：見課本P374、OSI參考模型中提供把報文分組重新組成報文的功能是 會話層 。分析：見課本P31分析：見課本P365、網(wǎng)絡協(xié)議是實體通信時所采用的語言，它是有關信息傳輸順序、 信息格式 和 信息內(nèi)容 等的一組約定或規(guī)則。分析：網(wǎng)絡協(xié)議