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OSI七层参考模型内部教材V2[1].2(华三通信)


Chapter2 OSI参考模型
ISSUE 2.2

日期:
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引入
? 计算机之间通信必须遵守标准和规范 ? OSI参考模型是计算机通信的开放式标准

课程目标
学习完本课程,您应该能够:
? 描述OSI

参考模型的分层结构 ? 描述七层的功能及其关系 ? 描述数据封装的过程

? 描述TCP/IP协议框架结构

目录
? OSI参考模型概述 ? 七层功能介绍

? 数据封装
? TCP/IP协议

为什么要采用分层体系结构

7 6 5 4 3 2 1

应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层

? 复杂问题简单化 ? 提供不同厂商之间的 标准接口 ? 确保互操作性 ? 易于学习和操作

数据链路层
物理 层

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5

层次间关系

应 用 层 表 示层 会 话层

应 用 层 表 示层 会 话层

传 输 层
网络 层 数据链路层 物理 层 传输介质
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传 输 层
网络 层 数据链路层 物理 层

6

对等层间通信
应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层 应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层

网络 层 数据链路层
物理 层

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7

目录
? OSI参考模型概述 ? 七层功能介绍

? 数据封装
? TCP/IP协议

应用层
7 6 5 4 3 2 1
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应 用 层 表 示层

提供应用程序间通信

会 话层
传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层

? 对软件提供接口和网络 服务(例如:E-mail, 文件传输)

9

表示层
7

应 用 层
表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层

提供应用程序间通信 处理数据格式

6
5 4 3 2 1

? 格式化数据 ? 数据压缩 ? 数据加密

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10

表示层数据格式的转换
01010101110110 01010101110110

视频

音频

46 6a 7b 8c EBCDIC码“good”

A2 d4 f3 h6 ASCII码“good”

IBM的大型机

Windows98主机

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11

会话层
7
6 5 4 3

应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层

提供应用程序间通信 处理数据格式 建立,维护和管理会话

2
1

数据链路层 物理 层

? 提供双工协商 ? 会话同步

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12

传输层
7
6 5 4 3

应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层

提供应用程序间通信 处理数据格式 建立,维护和管理会话 端到端的连接

2
1

数据链路层 物理 层

? 提供可靠的端到端通信 ? 提供流量控制 ? 提供差错校正

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13

传输层
? 传输层功能: ?分段上层数据 ?建立端到端连接 ?将数据从一端主机传送到另一端主机 ?保证数据按序、可靠、正确传输 ? 传输层协议: ?主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP 协议,IPX/SPX协议栈的SPX协议等。

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14

网络层
7 6 5 4 3 2 1

应 用 层

提供应用程序间通 信
处理数据格式 建立,维护和管理会 话 端到端的连接 寻址和路由选择

表 示层
会 话层 传 输 层

网络 层
数据链路层 物理 层

? 定义网络地址 ? 选择路由

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15

网络地址
网络地址
主机地址 8.2.48

IP 地址

10.

IPX 地址

网络地址
1aceb0b1.

主机地址 0000.0c00.6e25

? 网络层地址由两部分地址组成:网络层地址 和主机地址。网络层地址是全局唯一的。

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16

数据链路层
7 6

应 用 层
表 示层

提供应用程序间通 信 处理数据格式 建立,维护和管理会 话 端到端的连接 寻址和路由选择 介质访问,链路管 理

5
4 3 2

会 话层
传 输 层 网络 层 数据链路层

1

物理 层

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17

数据链路层

? 数据链路层的功能 ?物理地址定义 ?网络拓扑结构 ?链路参数 ?差错验证 ?物理介质访问 ?流控制(可选)

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18

物理层
7 6 5 4 3

应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层

提供应用程序间通 信 处理数据格式 建立,维护和管理会 话 端到端的连接

2
1

数据链路层
物理 层

寻址和路由选择 介质访问,链路管 理
比特流传输

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19

物理层
? 物理层:定义电压、接口、线缆标准、传输 距离等。 ? 物理层线缆: ?同轴电缆(coaxial cable):细缆和粗缆 ?双绞线(twisted pair):UTP、STP ?光纤(fiber) ?无线(wireless):红外线、蓝牙、 WLAN

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20

目录
? OSI参考模型概述 ? 七层功能介绍

? 数据封装
? TCP/IP协议

数据封装

应用层头

数据

7
6

应 用 层






头 头

数据 数据

表示层头

数据

表 示层







会话层头

数据

5
4 3 2

会 话层 传 输 层
网络 层 数据链路层 物理 层









数据

TCP头

数据

P TC



数据

IP头 帧头

数据 数据

IP



TCP+数据





IP+TCP+数据

11001110001110

11001110001110

1

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22

对等通信
7

应 用 层
表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层
数据链路层协议 传输层协议

应 用 层
表 示层

APDU

6
5 4 3 2 1

PPDU

会 话层
传 输 层 网络 层 数据链路层
11001110001110

SPDU



网络层协议
数据包

数据链路层
物理 层



物理 层

比特流

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23

对等通信

7 6 5 4 3 2 1

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 逻辑流

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

7 6 5 4 3 2 1

真实数据流

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24

目录
? OSI参考模型概述 ? 七层功能介绍

? 数据封装
? TCP/IP协议

TCP/IP与OSI

7 5

应 用 层 表 示层

应 用 层

6 5

会 话层
传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层

4 3 2 1

传 输 层 网络 层
数据链路层 物理 层

4 3 2 1

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26

TCP/IP的应用层协议
HTTP TELNET PING SMTP

FTP SNMP …

5

应 用 层

TFTP DNS

4 3 2 1

传 输 层 网络 层 数据链路层

物理 层

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27

TCP/IP的传输层协议

5

应 用 层

4 3 2 1

传 输 层 网络 层 数据链路层

TCP

UDP

物理 层

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28

TCP/IP网络层协议

5

应 用 层
IP

4 3 2 1

传 输 层 网络 层 数据链路层

ICMP ARP RARP

物理 层

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29

TCP/IP数据封装

数据

数据
TCP IP头 TCP

数据 数据 数据
帧尾


包 帧

帧头

IP头

TCP

0010110111

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30

本章总结
? OSI(开放系统互连)参考模型分成七层

? 每层的功能
? 层次间通信和数据封装 ? TCP/IP协议栈

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