OSI層次模型課件

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedOSI層次模型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved本章目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí)，您應(yīng)該掌握以下內(nèi)容:掌握OSI分層模型描述數(shù)據(jù)在源和目標(biāo)設(shè)備間的傳送過程清楚集線器、交換機(jī)和路由器在網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧凸δ?；懂得在什么情況下該用什么樣的設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOISO:國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ( International Organization for Standa

2、rdization )OSI:開放系統(tǒng)互聯(lián) ( Open System Interconnection )20世紀(jì)70年代后期，ISO創(chuàng)建OSI參考模型，希望不同供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)能夠相互協(xié)同工作，但迄今為止，這仍然是一個偉大的目標(biāo)！HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved網(wǎng)絡(luò)分層的優(yōu)點(diǎn)層 (Layer)：描述了所有需求的有效的通訊過程，并把這些過程邏輯上的組叫做層。分層的優(yōu)點(diǎn)：1.促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作,允許各個供應(yīng)商進(jìn)行開發(fā)；2.各層間相互獨(dú)立,把網(wǎng)絡(luò)操作分成低復(fù)雜性單元；3.靈活性好,某一層變化不會影響到別層，設(shè)計(jì)者可專心設(shè)計(jì)和開發(fā)模塊功能；4.

3、各層間通過一個接口在相鄰層上下通信。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedOSI 模式數(shù)據(jù)流層(數(shù)據(jù)傳輸)傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層應(yīng)用層 會話層表示層應(yīng)用層模型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedTCPUDPSPX802.3 / 802.11HDLCRJ-45V.35IPIPX表示層應(yīng)用層會話層數(shù)據(jù)流層(數(shù)據(jù)傳輸)的作用 可靠或不可靠的數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)重傳前的錯誤糾正 將比特組合成字節(jié)進(jìn)而組合成幀 用MAC地址訪問介質(zhì) 錯誤發(fā)現(xiàn)但不能糾正 設(shè)備間接收或發(fā)送比特流 說明電壓、線

4、速和線纜等傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層提供路由器用來決定路徑的邏輯尋址HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved保證不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)區(qū)分用戶接口數(shù)據(jù)表示加密等特殊處理過程HTTPFTPASCIIEBCDICJPEGOperating System/Application Access Scheduling傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層會話層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層作用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPDUPDU（Protocol Data Unit):每一層使用自己層的協(xié)議和別的系統(tǒng)

5、的對應(yīng)層相互通信，協(xié)議層的協(xié)議在對等層之間交換的信息叫協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元。應(yīng)用層應(yīng)用層 : message 信息transport layer : segment 段Network layer: packet 包Data-link layer: Frame 幀Physical layer: bit 位HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved封裝與解封裝封裝 （ encapsulate/encapsulation）：數(shù)據(jù)要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，要從高層一層一層的向下傳送，如果一個主機(jī)要傳送數(shù)據(jù)到別的主機(jī)，先把數(shù)據(jù)裝到一個特殊協(xié)議報(bào)頭中，這

6、個過程叫-封裝封裝分為：切片和加控制信息解封裝：上述的逆向過程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved上層數(shù)據(jù)LLC 頭 + IP + TCP + 上層數(shù)據(jù)MAC 頭IP + TCP +上層數(shù)據(jù)LLC 頭TCP+上層數(shù)據(jù)IP 頭上層數(shù)據(jù)TCP 頭01000010傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層 (Data Link Control)物理層 網(wǎng)絡(luò)層 表示層應(yīng)用層會話層封裝過程LLC 頭IP 頭FCSFCSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved上層數(shù)據(jù)LLC 頭 + IP + TCP + 上層數(shù)據(jù)M

7、AC 頭IP + TCP +上層數(shù)據(jù)LLC 頭TCP+上層數(shù)據(jù)IP 頭上層數(shù)據(jù)TCP 頭01000010傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Control)物理層 網(wǎng)絡(luò)層 表示層應(yīng)用層會話層解封裝過程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved數(shù)據(jù)傳輸過程通 信 介 質(zhì)應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)連路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)連路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)連路層物理層通 信 介 質(zhì)傳輸層協(xié)議會話層協(xié)議表示層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議端系統(tǒng)A端系統(tǒng)BHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reser

8、ved定義 介質(zhì)類型 連接器類型 信令類型Ethernet802.3V.35物理層EIA/TIA-232物理層功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedABCD物理層 所有設(shè)備在同一沖突域 所有設(shè)備在同一廣播域 所有設(shè)備共享相同的帶寬集線器運(yùn)行在物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved定義 源和目標(biāo)的物理地址 與幀關(guān)聯(lián)的高層協(xié)議 (Service Access Point) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?幀順序 數(shù)據(jù)流控制 有向或無向連接數(shù)據(jù)鏈路層物理層EIA/TIA-232v.35Ethern

9、etFrame RelayHDLC802.2802.3數(shù)據(jù)鏈路層功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved數(shù)據(jù)源地址FCS長度目標(biāo)地址可變長26640000.0C xx.xxxx廠商自己分配IEEE 分配MAC子層- 802.3前導(dǎo)符Ethernet II 在這里用 “Type”指明上層協(xié)議，所以不用 802.2.MAC 地址8# 字節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層功能(續(xù))HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved 每段有自己的沖突域 所有的段都在同一廣播域數(shù)據(jù)鏈路層1234交換機(jī)運(yùn)行在鏈路層HUAW

10、EI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved交換機(jī) 每段有自己的沖突域 廣播信息向所有段轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)交換HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved 定義與指定協(xié)議相關(guān)聯(lián)的源和目標(biāo)邏輯地址 定義通過網(wǎng)絡(luò)的路徑 多鏈路連接網(wǎng)絡(luò)層IP, IPX數(shù)據(jù)鏈路層物理層EIA/TIA-232v.35Ethernet幀中繼HDLC802.2802.3網(wǎng)絡(luò)層功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved數(shù)據(jù)源地址目標(biāo)地址IP頭主機(jī)號網(wǎng)絡(luò)號 邏輯

11、地址網(wǎng)絡(luò)層端接設(shè)備的數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層功能(續(xù))HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) 端口距離124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S01.2路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) 端口距離124E0S0S0001 邏輯地址提供分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) 需要的配置 利用配置信息來識別到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路徑網(wǎng)絡(luò)層功能(續(xù))HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved路由器：運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層l廣播信息控制l多點(diǎn)發(fā)送信息控制l路徑優(yōu)化l流量管制l邏輯尋址l提供WAN連接H

12、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved路由器提供遠(yuǎn)程訪問服務(wù)因特網(wǎng)家庭辦公用戶分部調(diào)制解調(diào)器 或 ISDN適配卡移動用戶公司總部HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved 區(qū)分不同的上層應(yīng)用 建立應(yīng)用間的端到端連接 定義流量控制 為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠或不可靠的連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層IPXIP傳輸層SPXTCPUDP傳輸層功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved同步請求回應(yīng)同步請求, 同步請求回應(yīng)同步請求數(shù)據(jù)傳輸(傳輸數(shù)據(jù)段)發(fā)送方接收方可靠的傳輸層功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedOSI模型的意義 提供了網(wǎng)絡(luò)間互連的參考模型 成為實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建模、設(shè)計(jì)的重要參考工具和理論依據(jù) OSI的思想為我們提供了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與分析的方法（實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)幾乎都是分層結(jié)構(gòu)，功能分層，協(xié)議分層，只是根據(jù)實(shí)際需要，層次有多有少。模塊化的結(jié)構(gòu)便于同時開發(fā)、升級換代，維護(hù)管理）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedOSI模型的缺陷 許多功能在多個層次重復(fù)，有冗余感（如流控，差錯控制等） 各層功能分配不均勻（鏈路、網(wǎng)