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1、第第2 2章章 OSI OSI参考模型综述参考模型综述网络中使用层次结构的必要性网络中使用层次结构的必要性OSI参考模型各层次的功能参考模型各层次的功能数据传输过程中各层对数据的封装和拆除封装数据传输过程中各层对数据的封装和拆除封装的操作的操作OSI参考模型的优点参考模型的优点物理地址和逻辑地址的作用与区别物理地址和逻辑地址的作用与区别本章学习目标：本章学习目标：2.1 OSI2.1 OSI参考模型概述参考模型概述OSI的概念的概念 Open System Interconnect开放系统互连参考模型，是由开放系统互连参考模型，是由ISO（国际标（国际标准化组织）定义的。准化组织）定义的。应用
2、应用OSI参考模型的必要性参考模型的必要性 (1)规范不同系统的互联标准规范不同系统的互联标准 (2)提供不同厂商间的接口标准提供不同厂商间的接口标准OSI模型分为七层模型分为七层 (1)OSI把网络按照层次分为七层，由下到上分别为把网络按照层次分为七层，由下到上分别为物理物理 层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。应用层。(2)Cisco将七层参考模型上三层将七层参考模型上三层,即即应用层、表示层和会话层应用层、表示层和会话层统称为统称为应用应用层层,把把传输层、网络层、数据链路层和物理层传输层、网络层、数据链路层和物理层称为
3、称为数据流层数据流层。OSIOSI参考模型体系结构参考模型体系结构特点特点(1)OSI模型每层都有自己的模型每层都有自己的功能集功能集；(2)层与层之间层与层之间相互独立又相互依靠相互独立又相互依靠；(3)上层依赖于下层，下层为上层提供务。上层依赖于下层，下层为上层提供务。4.4.传输层传输层 2.2.数据链路层数据链路层3.3.网络层网络层1.1.物理层物理层5.5.会话层会话层 6.6.表示层表示层面向用户应用面向用户应用面向数据传输面向数据传输 7.7.应用层应用层3OSIOSI参考模型参考模型网络设备传输数据的过程是按照网络设备传输数据的过程是按照OSI参考模型的层次结构运动的。参考模
4、型的层次结构运动的。5.5.会话层会话层 6.6.表示层表示层 7.7.应用层应用层4.4.传输层传输层2.2.数据链路层数据链路层1.1.物理层物理层4.4.传输层传输层2.2.数据链路层数据链路层3.3.网络层网络层1.1.物理层物理层5.5.会话层会话层 6.6.表示层表示层 7.7.应用层应用层数据数据3.3.网络层网络层2.2 OSI2.2 OSI参考模型各层的功能参考模型各层的功能应用层应用层(1)作用作用:.为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务。为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务。.为用户提供服务为用户提供服务,是网络上用户与程序或程序与程序之间的通信。是网
5、络上用户与程序或程序与程序之间的通信。(2)常见的应用层协议常见的应用层协议:httphttp、ftpftp、smtpsmtp、pop3pop3、telnettelnet、dnsdns等等应用层用户L7L7数据数据到表示层FTP应用层用户L7L7数据数据到表示层FTP表示层的作用表示层的作用(1)(1)数据的解码和编码数据的解码和编码 (2)(2)数据的加密和解密数据的加密和解密 (3)(3)数据的压缩和解压缩数据的压缩和解压缩L7L7数据数据数据的编码、数据的编码、加密和压缩加密和压缩表示层表示层从应用层从应用层H6H6L6L6数据数据到会话层到会话层L7L7数据数据数据的解码、数据的解码、
6、解密和解压解密和解压表示层表示层到应用层到应用层H6H6L6L6数据数据从会话层从会话层会话层的作用会话层的作用(1)(1)建立、维护、管理应用程序之间的会话。建立、维护、管理应用程序之间的会话。(2)(2)对话控制对话控制(3)(3)同步同步L6数据数据会话层会话层从表示层从表示层synL5数据数据到传输层到传输层synsyn H5L6数据数据会话层会话层到表示层到表示层synL5数据数据从传输层从传输层synsyn H5传输层的作用传输层的作用(1)负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输(2)服务点编址、分段与重组、连接控制、流量控
7、制、差错服务点编址、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制控制L5L5数据数据传输层传输层从会话层从会话层H4H4L4L4数据数据到网络层到网络层H4H4H4H4L4L4数据数据L4L4数据数据L5L5数据数据传输层传输层到会话层到会话层H4H4L4L4数据数据从网络层从网络层H4H4H4H4L4L4数据数据L4L4数据数据网络层的作用网络层的作用(1)负责将分组数据从源端传输到目的端负责将分组数据从源端传输到目的端(2)为网络设备提供逻辑地址为网络设备提供逻辑地址(3)进行路由选择、分组转发进行路由选择、分组转发L4L4数据数据网络层网络层从传输层从传输层H3H3包包L3L3数据数据到数据
8、链路层到数据链路层L4L4数据数据网络层网络层到传输层到传输层H3H3包包L3L3数据数据从数据链路层从数据链路层数据链路层的作用数据链路层的作用(1)为网络层提供透明和可靠的传输服务，在不可靠的为网络层提供透明和可靠的传输服务，在不可靠的物理链路上，提供可靠的数据传输服务物理链路上，提供可靠的数据传输服务(2)组帧、物理编址、流量控制、差错控制、接入控制组帧、物理编址、流量控制、差错控制、接入控制L3L3数据数据数据链路层数据链路层从网络层从网络层H2H2T2T2帧帧L2L2数据数据到物理层到物理层L3L3数据数据数据链路层数据链路层到网络层到网络层H2H2T2T2帧帧L2L2数据数据从物理
9、层从物理层物理层的作用物理层的作用(1)负责发送和接收二进制信号负责发送和接收二进制信号(2)定义接口和媒体的物理特性定义接口和媒体的物理特性(3)定义位的表示、数据传输速率、信号的传输模式定义位的表示、数据传输速率、信号的传输模式(4)定义网络物理拓扑定义网络物理拓扑L2L2数据数据01010100001111000101010000111100传输媒体传输媒体物理层物理层从数据链路层从数据链路层L2L2数据数据01010100001111000101010000111100到数据链路层到数据链路层物理层物理层允许接入网络资源允许接入网络资源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
10、络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层建立、管理和终止会话建立、管理和终止会话将分组从源端传送到目的端；将分组从源端传送到目的端；提供网络互联提供网络互联在媒体上传输比特；在媒体上传输比特；提供机械的和电气的规约提供机械的和电气的规约对数据进行转换、对数据进行转换、加密和压缩加密和压缩提供可靠的端到端的提供可靠的端到端的报文传输和差错控制报文传输和差错控制将分组数据封装成帧；将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输提供节点到节点方式的传输各层间的联系各层间的联系数据的发送报文封装数据数据数据数据数据数据网络层报头网络层报头数据数据数据链路层报头 传输层传输层 数据链路层数据链路层 物理
11、层物理层 网络层网络层 表示层表示层应用层应用层会话层会话层源端口、源端口、目的端目的端口口源源IPIP、目的、目的IPIP、协议号、协议号源源MACMAC、目、目的的MACMAC、帧、帧类型类型二进制流二进制流“0“0、1”1”传输层报头传输层报头协议数据协议数据单元单元（PDU）数据段数据段SegmentSegment数据包数据包PacketPacket数据帧数据帧FrameFrame比特比特 Bit Bit设备设备A设备设备B7654321L7数据L7数据H6L6数据H5L5数据H4L4数据H3L3数据H2010101000011110000101010T27654321L7数据L7数据
12、H6L6数据H5L5数据H4L4数据H3L3数据H2010101000011110000101010T2传输媒体数据通信过程数据通信过程数据数据网络层报头网络层报头+传输层报头传输层报头+数据数据数据链路层报头数据链路层报头传输层报头传输层报头+数据数据网络层报头网络层报头数据数据传输层报头传输层报头传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层 网络层网络层 表示层表示层应用层应用层会话层会话层数据的接收数据的接收报文拆封报文拆封2.3 OSI参考模型的优点允许不同类型的软件和硬件互相通信。通过对网络传输各层的标准化定义,使不同的厂商在不同层面上发展各自的网络网络产品。对某层进行改动不会影响其他层次的功能。2.4 物理地址与逻辑地址的区别物理地址:也叫MAC地址,是由48位二进制数,使用12个16进制表示,是数据链路层地址,MAC地址存储的是传输时帧正用来标识发出数据的源端设备和接收数据的目的端设备的地址。逻辑地址：用于表示位于远程的目的网络设备的逻辑位置。最常用的是IP地址，IP地址由32位二进制组成，分为两部分，即网络位和主机位，网络位负责标明设备所在的逻辑网络段，主机位负责标明在该网络段中的网络设备的逻辑位置。