OSI參考模型講解

第58課OSI參考模型第一頁(yè)，共80頁(yè)。學(xué)習(xí)目的什么是OSI模型？OSI參考模型又是如何工作的？每層的功能又是什么？學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該可以：第二頁(yè)，共80頁(yè)。課程內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造物理層：二進(jìn)制傳輸數(shù)據(jù)鏈路層：介質(zhì)訪問網(wǎng)絡(luò)層：確定地址和最正確途徑傳輸層：端到端連接會(huì)話層：互連主機(jī)通信表示層：數(shù)據(jù)表示應(yīng)用層：為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)效勞應(yīng)用層：第三頁(yè)，共80頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層以及其協(xié)議的結(jié)合，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造。換言之，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造即是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)該完成的功能的準(zhǔn)確定義。即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)設(shè)置哪幾層，每層應(yīng)提供哪些功能的準(zhǔn)確定義,至于功能如何實(shí)現(xiàn)，那么不屬于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造討論的范圍。換句話說，網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造只是從功能上描繪計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造，不涉及每層硬件和軟件的組成，也不涉及這些硬件或軟件的實(shí)現(xiàn)問題。第四頁(yè)，共80頁(yè)。OSI參考模型70年代以來，國(guó)外一些主要計(jì)算機(jī)消費(fèi)廠家先后推出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造，但都屬于專用的。為使不同計(jì)算機(jī)廠家的計(jì)算機(jī)可以互相通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有必要建立一個(gè)國(guó)際范圍的網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1981年正式推薦了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)造——開放系統(tǒng)互連模型(OpenSystemInterconnectionreferencemodel)OSI/RM,簡(jiǎn)稱OSI。由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型的建立，使得各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向它靠攏，大大推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)通信的開展?！伴_放〞這個(gè)詞表示：只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)展連接。第五頁(yè)，共80頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層模型一個(gè)功能完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要制定一套復(fù)雜的協(xié)議集合，對(duì)于這種協(xié)議集合，最好的組織方式是層次構(gòu)造模型。這樣分層的好處在于：每一層都實(shí)現(xiàn)相對(duì)的獨(dú)立功能，因此可以將一個(gè)難以處理的復(fù)雜問題分解為假設(shè)干個(gè)較容易處理的更小一些的問題。第六頁(yè)，共80頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層模型在網(wǎng)絡(luò)互連中，有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以考慮：合法的和事實(shí)的。合法的意味著用權(quán)利或法律建立。事實(shí)的意味著用實(shí)際的事實(shí)建立。盡管沒有得到官方或法律上的成認(rèn)，但TCP/IP為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議創(chuàng)立了一個(gè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，盡管它在得到廣泛承受之前并沒有成為標(biāo)準(zhǔn)。OSI參考模型是一個(gè)合法的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)創(chuàng)立了OSI模型，并在1984年發(fā)布，為供給商提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型，這樣它們的產(chǎn)品可以在網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作。第七頁(yè)，共80頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議定義：即網(wǎng)絡(luò)中〔包括互聯(lián)網(wǎng)〕傳遞、管理信息的一些標(biāo)準(zhǔn)。如同人與人之間互相交流是需要遵循一定的規(guī)矩一樣，計(jì)算機(jī)之間的互相通信需要共同遵守一定的規(guī)那么，這些規(guī)那么就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三個(gè)要素：語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的構(gòu)造或格式。語義：即需要發(fā)出何種控制信息、完成何種協(xié)議以及做出何種應(yīng)答。同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。

第八頁(yè)，共80頁(yè)。解決通信的異質(zhì)性(heterogeneity)問題：語言層解決不同種語言的互相翻譯問題(漢-日)媒介層解決信息傳遞:語音()/文字()分層模型的優(yōu)點(diǎn)第九頁(yè)，共80頁(yè)。高層屏蔽低層細(xì)節(jié)問題概念層只關(guān)心會(huì)話內(nèi)容,不關(guān)心語種和會(huì)話方式語言層只關(guān)心語種,不關(guān)心會(huì)話內(nèi)容和方式媒介層只關(guān)心信息的傳遞,不關(guān)心信息的內(nèi)容分層模型的優(yōu)點(diǎn)第十頁(yè)，共80頁(yè)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)每個(gè)層次向上一層次提供效勞每個(gè)層次向下一層次懇求效勞上層是為下層指引方向的，下次為上層提供更好的效勞。分層模型的優(yōu)點(diǎn)第十一頁(yè)，共80頁(yè)。降低協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性：各層相對(duì)獨(dú)立，各層不必關(guān)心其它層的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)，只需知道上下層接口；標(biāo)準(zhǔn)化接口：任何一層發(fā)生修改，只要接口關(guān)系不變，其它層均不受影響；分層模型的優(yōu)點(diǎn)第十二頁(yè)，共80頁(yè)。模塊化構(gòu)造：構(gòu)造分層，各層都可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)；便于網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)；保證技術(shù)的互操作性：各層向下單向依賴，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)最重要的一點(diǎn)是不同廠商消費(fèi)設(shè)備時(shí)有一個(gè)共同操作的標(biāo)準(zhǔn)，使不同產(chǎn)商設(shè)備互相兼容。分層模型的優(yōu)點(diǎn)第十三頁(yè)，共80頁(yè)。OSI模型概述

傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層會(huì)話層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層〔高層〕高層的功能為處理用戶接口、數(shù)據(jù)格式及應(yīng)用訪問。主要由操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流層〔低層〕定義了數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)之間傳送，及數(shù)據(jù)如何通過網(wǎng)線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)狡谕慕K端第十四頁(yè)，共80頁(yè)。OSI參考模型的第4層及其以上各層為高層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)資源子網(wǎng)的功能，其中的實(shí)體為進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)端到端的通信。下3層協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信子網(wǎng)的功能，其中的實(shí)體為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的通信。

OSI模型概述第十五頁(yè)，共80頁(yè)。通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)：由所有通信線路、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備和相應(yīng)通信協(xié)議軟件組成，承擔(dān)不同主機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)；資源子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)、通信協(xié)議和各種應(yīng)用系統(tǒng)。路由器僅有低3層協(xié)議，包含在通信子網(wǎng)中；主機(jī)有7層協(xié)議，但屬于資源子網(wǎng)范圍。路由器主機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信線路

通信子網(wǎng)

資源子網(wǎng)L7L6L5L4L3L2L1L3L2L1L7L6L5L4L3L2L1L3L2L1L3L2L1按各網(wǎng)絡(luò)單元功能分割第十六頁(yè)，共80頁(yè)。76543217654321321321OSI環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)計(jì)算機(jī)A計(jì)算機(jī)B實(shí)系統(tǒng)環(huán)境第十七頁(yè)，共80頁(yè)。

應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層發(fā)送進(jìn)程接收進(jìn)程物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層主機(jī)A主機(jī)B路由器路由器物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層通信子網(wǎng)物理介質(zhì)物理介質(zhì)物理通信物理通信：是通信進(jìn)展的真實(shí)途徑，從發(fā)送主機(jī)的上層逐層向下傳遞，經(jīng)通信介質(zhì)和通信子網(wǎng)送達(dá)目的主機(jī)，然后在目的主機(jī)中逐層向上傳遞。物理通信是由主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的逐層通信及通信子網(wǎng)中的逐點(diǎn)通信組合而成，因此物理通信具有間接通信屬性。網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)第十八頁(yè)，共80頁(yè)。

應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層發(fā)送進(jìn)程接收進(jìn)程應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層主機(jī)A主機(jī)B路由器路由器物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層通信子網(wǎng)物理介質(zhì)物理介質(zhì)邏輯通信網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議2鏈路層協(xié)議2物理層協(xié)議2邏輯通信：位于不同主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中同層通信實(shí)體間的對(duì)話，對(duì)話遵循某一特定協(xié)議，且每層協(xié)議各不一樣；傳輸層及以上層不同主機(jī)通信實(shí)體間的邏輯通信是直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，下3層中主機(jī)與路由器和路由器與路由器之間的通信也是直接通信，且同層通信協(xié)議不盡一樣。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議1網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議3鏈路層協(xié)議1鏈路層協(xié)議3物理層協(xié)議1物理層協(xié)議3第十九頁(yè)，共80頁(yè)。L7數(shù)據(jù)L7數(shù)據(jù)H6L6數(shù)據(jù)H5L5數(shù)據(jù)H4L4數(shù)據(jù)H3L3數(shù)據(jù)H2T2010101010111111001010101234567L7數(shù)據(jù)L7數(shù)據(jù)H6L6數(shù)據(jù)H5L5數(shù)據(jù)H4L4數(shù)據(jù)H3L3數(shù)據(jù)H2T2010101010111111001010101234567傳輸媒體信息的流動(dòng)過程

第二十頁(yè)，共80頁(yè)。對(duì)等層通信在分層模型中，對(duì)等是一個(gè)很重要的概念，因?yàn)橹挥袑?duì)等層才能互相通信，一方在某層上的協(xié)議是什么，對(duì)方在同一層次上也必須是什么協(xié)議。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在物理層就一樣，使用中繼器就可以連起來；假如兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理層不同，鏈路層一樣，使用橋接器可以連起來；假如兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理層、鏈路層都不同，而網(wǎng)絡(luò)層一樣，使用路由器可以互連；假如兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全不同，使用協(xié)議轉(zhuǎn)換器〔網(wǎng)關(guān)〕可以互連。第二十一頁(yè)，共80頁(yè)。OSI參考模型的分層制止了不同主機(jī)間的對(duì)等層之間的直接通信。因此主機(jī)A的每一層必須依靠主機(jī)A相鄰層提供的效勞來與主機(jī)B的對(duì)應(yīng)層通信。假設(shè)主機(jī)A的第四層必須與主機(jī)B的第四層通信，那么主機(jī)A的第四層就必須使用主機(jī)A的第三層所提供的效勞。第三層通過一個(gè)效勞接入點(diǎn)〔SAP〕給第四層提供效勞，這些效勞接入點(diǎn)使得第四層能要求第三層提供效勞主機(jī)B的第四層怎么知道主機(jī)A第四層想要什么呢？第二十二頁(yè)，共80頁(yè)。數(shù)據(jù)封裝和解封裝數(shù)據(jù)封裝：OSI模型的每一層用其自己的協(xié)議與目的設(shè)備的一樣層進(jìn)展通信。為了交換信息，每層都使用協(xié)議數(shù)據(jù)單元〔PDU〕。PDU包括控制信息和用戶數(shù)據(jù)。比方，幀是一個(gè)除上層控制信息和數(shù)據(jù)外還包含了數(shù)據(jù)鏈路層控制信息的PDU。將控制信息添加到一個(gè)PDU的過程稱作封裝。當(dāng)一個(gè)層收到PDU時(shí)，它為該P(yáng)DU添加一個(gè)頭和尾，并將封裝后的PDU傳送到下一層。添加到PDU上的控制信息將被遠(yuǎn)端設(shè)備的一樣層所解讀。第二十三頁(yè)，共80頁(yè)。數(shù)據(jù)封裝和解封裝數(shù)據(jù)解封裝：當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備收到一串比特?cái)?shù)據(jù)時(shí)，它將它們傳送給數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)展幀操作。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層收到一個(gè)幀時(shí)，它完成以下工作：讀出同層源設(shè)備提供的控制信息，從幀中剝離控制信息，將幀傳給上一層，同時(shí)執(zhí)行在幀的控制域給出的指令。這樣，將控制信息從PDU剝離的過程就稱作解封裝。第二十四頁(yè)，共80頁(yè)。數(shù)據(jù)封裝PPDU傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)傳輸層控制信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層控制信息數(shù)據(jù)邏輯鏈路子層控制信息0101110101001000010數(shù)據(jù)表示層應(yīng)用層會(huì)話層段包比特幀F(xiàn)CSFCS介質(zhì)訪問控制子層控制信息SPDUAPDU第二十五頁(yè)，共80頁(yè)。數(shù)據(jù)解封裝上層數(shù)據(jù)邏輯鏈路控制子層控制信息+網(wǎng)絡(luò)層控制信息+傳輸層控制信息+上層數(shù)據(jù)媒體訪問控制子層控制信息網(wǎng)絡(luò)層控制信息+傳輸層控制信息+上層數(shù)據(jù)邏輯鏈路子層控制信息傳輸層控制信息+上層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層控制信息上層數(shù)據(jù)傳輸層控制信息0101110101001000010傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層表示層應(yīng)用層會(huì)話層第二十六頁(yè)，共80頁(yè)。數(shù)據(jù)封裝和解封裝第二十七頁(yè)，共80頁(yè)。多層通信例如：國(guó)際外交第二十八頁(yè)，共80頁(yè)。多層通信例如第二十九頁(yè)，共80頁(yè)。計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU第三十頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用層PDU再傳送到運(yùn)輸層加上運(yùn)輸層首部，成為運(yùn)輸層報(bào)文計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十一頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2運(yùn)輸層報(bào)文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為IP數(shù)據(jù)報(bào)〔或分組〕計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十二頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2IP數(shù)據(jù)報(bào)再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十三頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十四頁(yè)，共80頁(yè)。應(yīng)用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體計(jì)算機(jī)

1AP2AP1電信號(hào)〔或光信號(hào)〕在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層計(jì)算機(jī)

2計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十五頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十六頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十七頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給運(yùn)輸層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十八頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2運(yùn)輸層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給應(yīng)用層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第三十九頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞?，取出?yīng)用程序數(shù)據(jù)上交給應(yīng)用進(jìn)程計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十一頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H5比特流注意觀察參加或剝?nèi)ナ撞俊参膊俊车膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運(yùn)輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十二頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2比特流計(jì)算機(jī)2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十三頁(yè)，共80頁(yè)。H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十四頁(yè)，共80頁(yè)。H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給運(yùn)輸層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十五頁(yè)，共80頁(yè)。H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2運(yùn)輸層剝?nèi)?bào)文首部后把報(bào)文的數(shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十六頁(yè)，共80頁(yè)。應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十七頁(yè)，共80頁(yè)。5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)第四十八頁(yè)，共80頁(yè)。1、物理層

物理層是OSI參考模型的最低層，與傳輸媒體直接相連，主要作用是建立、保持和斷開物理連接，以確保二進(jìn)制比特流的正確傳輸。第四十九頁(yè)，共80頁(yè)。1、物理層特性機(jī)械特征：規(guī)定線纜與網(wǎng)絡(luò)接口卡的連接頭的形狀、幾何尺寸、引腳線數(shù)、引線排列方式、鎖定裝置等一系列外形特征。電氣特征：規(guī)定了在傳輸過程中多少伏特的電壓代表“1〞，多少伏特代表“0〞。功能特征：規(guī)定了連接雙方每個(gè)連接線的作用：用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線、用于傳輸控制信息的控制線、用于協(xié)調(diào)通信的定時(shí)線、用于接地的地線。規(guī)程特征：詳細(xì)規(guī)定了通信雙方的通信步驟。第五十頁(yè)，共80頁(yè)。物理層主要功能示意圖

L2數(shù)據(jù)10010110101物理層L2數(shù)據(jù)10010110101物理層從數(shù)據(jù)鏈路層到數(shù)據(jù)鏈路層傳輸媒體第五十一頁(yè)，共80頁(yè)。2、數(shù)據(jù)鏈路層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和撤除，確保在一段物理鏈路上數(shù)據(jù)幀的正確傳輸，將有過失的物理鏈路轉(zhuǎn)化成對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來說是沒有傳輸錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)鏈路:過失檢測(cè)和數(shù)據(jù)流量控制。該層用于建立相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸；它將不可靠的物理信道處理為可靠的通道，使高層不必考慮物理介質(zhì)的詳細(xì)特性；該層的數(shù)據(jù)單元為幀(frame)；IEEE標(biāo)準(zhǔn)將該層又分為介質(zhì)訪問控制層(MAC)和邏輯鏈路控制層(LLC)。第五十二頁(yè)，共80頁(yè)。物理層只負(fù)責(zé)傳輸無構(gòu)造的原始比特流，是不可靠的。數(shù)據(jù)鏈路層將不可靠的物理連接〔數(shù)據(jù)電路〕轉(zhuǎn)換成〔對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來說〕可靠的數(shù)據(jù)鏈路。為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換：首先，必須將物理層的無構(gòu)造原始比特流劃分成一定長(zhǎng)度的構(gòu)造數(shù)據(jù)單元——幀〔frame〕其次，對(duì)幀進(jìn)展過失控制〔errorcontrol〕，實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)/糾錯(cuò)功能。最后，通過適宜的流量控制〔flowcontrol〕協(xié)議保證收發(fā)雙方的傳輸同步，為網(wǎng)絡(luò)層提供透明可靠的效勞。2、數(shù)據(jù)鏈路層第五十三頁(yè)，共80頁(yè)。2、數(shù)據(jù)鏈路層第五十四頁(yè)，共80頁(yè)。L3數(shù)據(jù)L3數(shù)據(jù)

L2數(shù)據(jù)L2數(shù)據(jù)T2T2H2H2到物理層從物理層從網(wǎng)絡(luò)層到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層幀幀數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)封裝示意圖第五十五頁(yè)，共80頁(yè)。媒介訪問控制方法介質(zhì)訪問控制確定共享介質(zhì)環(huán)境〔沖突域〕中的計(jì)算機(jī)哪一臺(tái)可以發(fā)送數(shù)據(jù)的協(xié)議。介質(zhì)訪問控制有兩大類非確定性MAC協(xié)議：

使用先來先效勞〔FCFS〕的方式。帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問協(xié)議(CSMA/CD)就是非確定性MAC技術(shù)。確定性MAC協(xié)議

使用“輪流〞的形式。

令牌環(huán)〔TokenRing〕采用了這種形式。第五十六頁(yè)，共80頁(yè)。沖突域沖突:在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，當(dāng)兩個(gè)bits同時(shí)在介質(zhì)中傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生碰撞，造成損壞，這叫做沖突。沖突域:一組連接到同一物理媒介的集合，假如兩個(gè)設(shè)備同時(shí)訪問媒介，信息將發(fā)生沖突，那么這組設(shè)備就在同一個(gè)沖突域。所有第一層的互連設(shè)備都是沖突域的一部分。第五十七頁(yè)，共80頁(yè)。解決沖突的方法方案一:檢測(cè)沖突，采用競(jìng)爭(zhēng)的方法或輪流通訊的方法方案二:使用設(shè)備把網(wǎng)絡(luò)分段〔Segmentation〕以減少?zèng)_突；如：網(wǎng)橋、交換機(jī)或路由器。第五十八頁(yè)，共80頁(yè)。播送域播送:一次發(fā)送給所有設(shè)備的數(shù)據(jù)包。播送域:播送域就是可以同時(shí)收到某個(gè)播送的一組設(shè)備的集合。減小播送的有效方法是使用路由器來隔離播送。第五十九頁(yè)，共80頁(yè)。3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要作用是將從高層傳送下來的數(shù)據(jù)分組打包，再進(jìn)展必要的路由選擇、流量控制、過失控制、順序檢測(cè)等處理，使數(shù)據(jù)正確無誤地傳送到目的端。將網(wǎng)絡(luò)邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理機(jī)器地址：IP=>MAC。決定效勞質(zhì)量(如消息的優(yōu)先權(quán))，從發(fā)送者到接收者之間存在多條線途徑時(shí),還需要進(jìn)展路由選擇：路由選擇。當(dāng)數(shù)據(jù)包的大小比數(shù)據(jù)鏈路層允許的最大數(shù)據(jù)幀還要大時(shí),網(wǎng)絡(luò)層將其分成多個(gè)數(shù)據(jù)段，在接收端負(fù)責(zé)將多個(gè)數(shù)據(jù)段組合數(shù)據(jù)包：包的拆分和重組。第六十頁(yè)，共80頁(yè)。L4數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)

L3數(shù)據(jù)L3數(shù)據(jù)H3H3到數(shù)據(jù)鏈路層從傳輸層到傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層分組從數(shù)據(jù)鏈路層分組網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)封裝示意圖

第六十一頁(yè)，共80頁(yè)。3、網(wǎng)絡(luò)層第六十二頁(yè)，共80頁(yè)。4、傳輸層傳輸層的主要作用是為利用通信子網(wǎng)進(jìn)展通信的兩個(gè)主機(jī)，提供可靠的、透明的端---端多路數(shù)據(jù)傳輸效勞。本層提供了兩個(gè)實(shí)體之間端對(duì)端的通信，掩蓋了通信網(wǎng)效勞的差異。傳輸層向高層用戶屏蔽了通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié)。該層的數(shù)據(jù)單元是段〔Segment)，該層通常提供兩種效勞：面向連接的效勞和面向無連接的效勞。主要協(xié)議包括Internet的TCP、UDP，Novell的SPX等。第六十三頁(yè)，共80頁(yè)。傳輸層的功能:端對(duì)端通信：傳輸層用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩實(shí)體間建立端到端的通信信道用于傳輸信息或報(bào)文分組。傳輸層不關(guān)心途徑選擇。傳輸層效勞：傳輸層提供端點(diǎn)間的可靠、透明數(shù)據(jù)傳輸、執(zhí)行端點(diǎn)間的過失檢測(cè)和恢復(fù)、順序控制流量控制，管理多路復(fù)用。4、傳輸層第六十四頁(yè)，共80頁(yè)。H4H4H4H4H4H4L4數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)L5數(shù)據(jù)L5數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)L4數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)層從網(wǎng)絡(luò)層從會(huì)話層到會(huì)話層傳輸層傳輸層傳輸層數(shù)據(jù)封裝及功能示意圖

第六十五頁(yè)，共80頁(yè)。4、傳輸層第六十六頁(yè)，共80頁(yè)。5、會(huì)話層管理不同主機(jī)上各進(jìn)程間的對(duì)話。該層使應(yīng)用進(jìn)程之間可以建立、維護(hù)會(huì)話的連接；會(huì)話層可以通知進(jìn)程之間實(shí)現(xiàn)同步通信：管理和控制會(huì)話連接會(huì)話連接同步數(shù)據(jù)交換會(huì)話交互管理異常報(bào)告第六十七頁(yè)，共80頁(yè)。會(huì)話層傳送報(bào)文為通信的兩個(gè)進(jìn)程建立會(huì)話連接，進(jìn)展交換會(huì)話管理令牌管理同步管理5、會(huì)話層第六十八頁(yè)，共80頁(yè)。L6數(shù)據(jù)H5L5數(shù)據(jù)到傳