【教学课件】第二章OSI参考模型与TCPIP协议.ppt

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1、第 二 章OSI参考模型与TCP/IP协议1第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP P协议（协议（Protocol）n n国际标准与行业标准n nTCP/IP协议的RFC文档uu下载地址：下载地址：uu中文版下载地址：中文版下载地址：2第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP P协议（协议（Protocol）n n协议的三要素uu语法：定义数据和控制信息的结构或格式语法：定义数据和控制信息的结构或格式uu语义：用于协调和进行差错处理的控制信息语义：用于协调和进行差错处理的控制信息uu定时：对事件实现顺序的详细说明定时：对事件实现

2、顺序的详细说明3第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n nOSI参考模型简介uuOSIOSI参考模型：参考模型：Open System Interconnection Open System Interconnection Reference ModelReference Model，简称，简称OSI/RMOSI/RMuu由由ISOISO（国际标准化组织）于国际标准化组织）于2020世纪世纪8080年代年代初制订，主要目的是将复杂的网络问题具体初制订，主要目的是将复杂的网络问题具体化、简单化化、简单化uu没有作为协议实现，主要用于教

3、学没有作为协议实现，主要用于教学4第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n n协议的分层uu通常将协议根据网络功能划分为若干层次，通常将协议根据网络功能划分为若干层次，每个层次完成特点的功能每个层次完成特点的功能uu上层协议与下层协议之间是调用和被调用的上层协议与下层协议之间是调用和被调用的关系，具有一定的调用接口关系，具有一定的调用接口uu从数据流动的角度来看，上层协议将要发送从数据流动的角度来看，上层协议将要发送的数据逐层往下传递，而下层协议接收到报的数据逐层往下传递，而下层协议接收到报文后，将数据交给上层协议进行进一步地处文后，

4、将数据交给上层协议进行进一步地处理理5第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n nOSI参考模型的7层结构uu物理层物理层vv定义各种媒体及接口标准定义各种媒体及接口标准vv提供透明的二进制比特的提供透明的二进制比特的发送和接收发送和接收vv信号的调制和解调信号的调制和解调应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层76543216第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型uu数据链路层数据链路层vv在物理链路上实现可靠的数据传输在

5、物理链路上实现可靠的数据传输vv提供物理寻址提供物理寻址vv生成帧生成帧vv流量控制流量控制uu网络层网络层vv提供主机的寻址机制提供主机的寻址机制vv负责主机之间的连接负责主机之间的连接vv提供主机之间的路由选择提供主机之间的路由选择vv报文的拆分和重组报文的拆分和重组7第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型uu传输层传输层vv管理网络层连接管理网络层连接vv提供可靠的报文发送机制，确保数据的可靠传输提供可靠的报文发送机制，确保数据的可靠传输vv错误检测和恢复错误检测和恢复vv信息的流量控制信息的流量控制uu会话层会话层vv建立、管

6、理、终止应用程序之间的连接建立、管理、终止应用程序之间的连接vv报告低层的错误信息报告低层的错误信息8第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型uu表示层表示层vv定义数据的格式和结构定义数据的格式和结构vv确保发送的数据能够被对方所识别确保发送的数据能够被对方所识别vv编码、解码、压缩、解压缩、加密、解密编码、解码、压缩、解压缩、加密、解密uu应用层应用层vv最接近用户最接近用户vv为用户的应用程序提供网络服务为用户的应用程序提供网络服务vv与其它层的区别是不向任何层提供服务与其它层的区别是不向任何层提供服务9第第二二章章O OS SI

7、 I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n nOSI参考模型7层的运行方式uu各层的数据单元各层的数据单元ALPLSLTLNLDLPHL7654321分组分组(Packet)帧帧(Frame)比特流比特流(Bits Stream)TPDUAPDUPPDUSPDUPacket Header+TPDUFH+Packet+FT0100011010110011100101101TH+SPDUAPDUPH+APDUSH+PPDUPDU:Protocol Data UnitPDU:Protocol Data Unit，协议数据单元协议数据单元10第第二二章章O OS SI

8、I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型uu网络中数据的流动网络中数据的流动主机主机A A主机主机B BAPDUPPDUSPDUTPDUPacketFrameBits7654321APDUPPDUSPDUTPDUPacketFrameBits7654321PacketFrameBits路由器路由器网络网络1网络网络211第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n n各层的网络设备uu物理层：中继器（物理层：中继器（RepeaterRepeater）、）、集线器集线器（HubHub）uu数据链路层：网桥（数据

9、链路层：网桥（BridgeBridge）、）、交换机交换机（SwitchSwitch）uu网络层：路由器（网络层：路由器（RouterRouter）uu高层：网关（高层：网关（GatewayGateway）12第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP POSI参考模型参考模型n nOSI参考模型的优点uu分工合作、责任明确分工合作、责任明确uu对等交谈对等交谈uu逐层处理、层层负责逐层处理、层层负责uu有利于设备的模块化有利于设备的模块化uu加速技术革新加速技术革新13第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP PTCP/IP协议协

10、议n nTCP/IP协议的层次结构uu将表示层、会话层合并将表示层、会话层合并到应用层到应用层uu网络访问层包含了网络访问层包含了OSIOSI参参考模型中的数据链路层和考模型中的数据链路层和物理层的内容物理层的内容n nTCP/IP协议簇的核心协议为TCP协议和IP协议Network AccessApplicationTransportInternet14第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP PTCP/IP协议协议n n网络访问层uu其功能是提供其功能是提供IPIP报文的发送和接收服务，负报文的发送和接收服务，负责网际层与硬件设备间的联系责网际层与硬件设备间

11、的联系uuTCP/IPTCP/IP协议簇本身并没有对网络访问层的内协议簇本身并没有对网络访问层的内容作出具体的规定容作出具体的规定n n网际层uu解决计算机到计算机间的通信问题解决计算机到计算机间的通信问题uu协议实例：协议实例：IPIP、ICMPICMP、ARPARP、RARPRARP等等15第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP PTCP/IP协议协议n n传输层uu解决计算机程序到计算机程序间的通信问题解决计算机程序到计算机程序间的通信问题uu协议实例：协议实例：TCPTCP、UDPUDPn n应用层uu为应用程序提供规范的操作服务，注意应用为应用程序提

12、供规范的操作服务，注意应用层协议与应用程序的区别层协议与应用程序的区别uu协议实例：协议实例：HTTPHTTP、FTPFTP、SMTPSMTP等等等等uu有些应用层协议是基于有些应用层协议是基于TCPTCP协议，有些应用协议，有些应用层协议是基于层协议是基于UDPUDP协议，也有同时基于这两协议，也有同时基于这两种协议的种协议的16第第二二章章O OS SI I/R RMM&T TC CP P/I IP PTCP/IP协议协议n n常用的TCP/IP协议ARPRARPIPICMPTCPUDPFTP、HTTP、DNSTelnet、SNMPDNS、TFTP应用层应用层应用层应用层传输传输传输传输层层层层网网网网际层际层际层际层17