osi七層參考模型課件(PPT 26頁)

1、（二）、 OSI參考模型1、 物理層（physical layer） （1）主要作用：實現(xiàn)相鄰節(jié)點之間比特數(shù)據(jù)流的透明傳送，盡可能屏蔽具體傳輸介質(zhì)和物理設備的差異。利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接(物理信道)，為數(shù)據(jù)鏈路層提供比特流服務。物理層是所有網(wǎng)絡的基礎，主要關心的問題有：用多少伏特電壓表示“1”，多少伏特電壓表示“0”； 一個比特持續(xù)多少微秒；是單工、半雙工還是全雙工；最初的連接如何建立和完成，通信后連接如何終止網(wǎng)絡接插件有多少針以及各針的用途。.第1頁，共26頁。信道的最大帶寬;傳輸介質(zhì)（例如，是有導線的還是無導線的等）；傳輸方式：是基帶傳輸還是頻帶傳輸，或者二者均可；多路復

2、用技術（FDM、TDM和WDM波分多路復用Wave-length Division Multiplexing）; 等等。（2）物理層的主要功能： 物理連接的建立、維持和拆除。實體之間信息的按比特傳輸。實現(xiàn)四大特性的匹配（機械特性、電氣特性、功能特性、規(guī)程特性）.第2頁，共26頁。（3）物理層標準物理層標準主要任務就是要規(guī)定DCE設備和DTE設備的接口，包括接口的機械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。 DTE 是數(shù)據(jù)終端設備。數(shù)據(jù)電路端接設備DCE 。DCE的作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負責建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。DTE通過DCE與通信傳輸線路相連，如圖

3、所示。是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA制定的著名物理層標準。.第3頁，共26頁。物理或機械特性：規(guī)定了DTE和DCE之間的連接器形式，包括連接器形狀、幾何尺寸、引線數(shù)目和排列方式等。電氣特性：規(guī)定了DTE和DCE之間多條信號線的連接方式、發(fā)送器和接收器的電氣參數(shù)及其他有關電路的特征。電氣特性決定了傳送速率和傳輸距離。功能特性：對接口各信號線的功能給出了確切的定義，說明某些連線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示的意義。規(guī)程特性：規(guī)定了DTE和DCE之間各接口信號線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮鬟^程（順序）。.第4頁，共26頁。物理層標準舉例EIA RS-232C/V.24接口標準 RS是Recommended Standa

4、rd的縮寫，即推薦標準。RS-232-C接口標準與國際電報電話咨詢委員會CCITT的V.24標準兼容，是一種非常實用的異步串行通信接口。.第5頁，共26頁。RS-232-C 建議使用25針的D型連接器DB-25，但是在微型計算機的RS-232C串行端口上，大多使用9針連接器DB-9，如下圖所示。 .第6頁，共26頁。.第7頁，共26頁。（4）常見物理層設備與組件物理傳輸中存在的主要問題第一大問題：信號衰減信號衰減限制了信號的傳輸距離信號衰減還常常會同時伴隨著信號的變形采用信號放大和整形的方法來解決信號衰減及其變形問題。第二大問題：噪聲干擾噪聲可能導致信號傳輸錯誤，即接收端難以從混雜了較大噪聲的

5、信號中提取出正確的數(shù)據(jù)。減少噪聲的措施，如抵消與屏蔽、良好的端接和接地技術等.第8頁，共26頁。常見傳輸介質(zhì)：雙絞線 同軸電纜 光 纖內(nèi)導體芯線絕緣內(nèi)屏蔽外屏蔽外套.第9頁，共26頁。常見物理組件RJ-45插座 RJ-45頭DB-25 到 DB-9 的轉(zhuǎn)換器.第10頁，共26頁。常見物理層設備中繼器(repeater)和集線器(hub) 功能：連接相同的LAN網(wǎng)段；對從入口輸入的物理信號進行放大和整形，然后再從出口輸出（轉(zhuǎn)發(fā)）。 中繼器具有典型的單進單出結(jié)構(gòu)。 集線器是多端口中繼器。集線器常見的端口規(guī)格有4口、8口、16口和24口等。如下圖所示：.第11頁，共26頁。 2、數(shù)據(jù)鏈路層（Data

6、 link layer） （1）主要任務是負責相鄰節(jié)點之間的可靠傳輸，通過加強物理層傳輸原始比特的功能，使之網(wǎng)絡層表現(xiàn)為一條無錯線路，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元為幀。 主要關心：（1）成幀與拆幀。以幀（frame）為單位（產(chǎn)生幀、識別幀的邊界）；（2）差錯控制；（3）流量控制（防止高速的發(fā)送方的數(shù)據(jù)將低速的接收方“淹沒”）。（4）廣播式網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)鏈路層還要處理：如何控制對共享信道的訪問。等等。 .第12頁，共26頁。3、 網(wǎng)絡層（Network layer）:網(wǎng)絡層的任務就是要選擇合適的路由，使發(fā)送站傳輸層所傳下來的數(shù)據(jù)能夠正確無誤地按地址送到目的站。網(wǎng)絡層的傳輸單元被稱為分組（或稱包）。(1) 執(zhí)

7、行路徑選擇算法，使分組在通信子網(wǎng)中有一條最佳路徑；(2)擁塞控制。防止子網(wǎng)中同時出現(xiàn)過多的分組而相互阻塞通路，形成瓶頸；(3)記帳功能；(4)異種網(wǎng)絡互聯(lián)。 在通信子網(wǎng)中的CCP只執(zhí)行下面三層即可轉(zhuǎn)發(fā)。如下圖所示：.第13頁，共26頁。 OSI參考模型中數(shù)據(jù)經(jīng)過通信子網(wǎng)的CCP時，達到網(wǎng)絡層。.第14頁，共26頁。 4、 傳輸層（Transport layer）（核心層） 主要任務：負責端到端節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸和控制功能 。 傳輸層是OSI中承上啟下層，下三層面向網(wǎng)絡通信，確保信息準確傳輸；上三層面向用戶主機，為用戶提供各種服務。 傳輸層不涉及中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，即與使用的網(wǎng)絡無關。 主要功能：彌補網(wǎng)絡

8、層服務質(zhì)量的不足，為會話層提供端-端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務。包括兩端主機之間的流量控制。 .第15頁，共26頁。 5、 會話層（ Session layer） 主要目的是組織和同步在兩個通信的會話用戶之間的對話，并管理數(shù)據(jù)的交換。 會話層的功能是在兩個節(jié)點間建立、維護和釋放面向用戶的連接。會話連接的建立是在傳輸連接的基礎上進行的。 6、 表示層（Presentation layer） 主要用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復等功能。 .第16頁，共26頁。 7、 應用層（Application layer） 應用層是OSI的最高層，它為OS

9、I模型以外的應用程序提供服務。 應用層中包含大量的、人們普遍需要的協(xié)議。如網(wǎng)絡虛擬終端（VT,Virtual Terminal、文件 傳輸、電子郵件、目錄服務、遠程數(shù)據(jù)庫訪問等。 .第17頁，共26頁。（三） TCPIP參考模型1、TCP/IP分為四層.第18頁，共26頁。TCP/IP模型是Internet事實上標準。統(tǒng)一的網(wǎng)絡地址分配方案，使得整個TCP/IP設備在網(wǎng)絡中都具有唯一的IP地址。標準化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務。 TCP/IP獨立于特定的網(wǎng)絡硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)。如下圖所示。 .第19頁，共26頁。.第20頁，共26頁。 2、 OSI參考模

10、型與TCP/IP參考模型應該指出，TCP/IP是OSI模型之前的產(chǎn)物，所以兩者間不存在嚴格的對應關系。.第21頁，共26頁。 3、互聯(lián)網(wǎng)層(Internet layer)（網(wǎng)際層） （1）互聯(lián)網(wǎng)層涉及協(xié)議：互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議，即IP協(xié)議（Internet Protocol），規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)層數(shù)據(jù)分組格式。因特網(wǎng)控制消息協(xié)議（ICMP）：提供網(wǎng)絡控制和消息傳遞功能。地址解釋協(xié)議（ARP）：提供IP地址和網(wǎng)卡MAC地址轉(zhuǎn)換功能。反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議（RARP）：macIP .第22頁，共26頁。（2）互聯(lián)網(wǎng)層主要功能：處理來自傳輸層發(fā)送請求；處理接收的IP分組。根據(jù)目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)該IP分組，或者當目的主機就是

11、本主機時，將IP分組上交給其傳輸層。處理互聯(lián)的路徑、流量控制和擁塞問題。 因為IP分組獨立地傳送到目標主機，所以一個報文的不同分組可能經(jīng)過不同的路徑。 .第23頁，共26頁。 4、傳輸層(Transport layer):（1）功能：使源端和目的端主機對等實體進行會話。（2）使用的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP（Transmission Control Protocol）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP（User Data Protocol）。 TCP是一個面向連接的協(xié)議，使從源機器發(fā)出的字節(jié)流無差錯地發(fā)往目的機器。 UDP是一個無連接協(xié)議。它不檢查所收到的分組的次序，也不對這些分組進行排序，而是交給應用層完成。.第24頁，共26頁。 5、應用層(Application layer) 它包含所有高層協(xié)議。例如，虛擬終端協(xié)議TELNET（遠程登錄）、文件傳輸協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）、域名系統(tǒng)服務DNS、網(wǎng)絡新聞傳輸協(xié)議NNT