《OSI七层模型》课件.ppt

1、OSI七层模型第一章OSI七层模型OSI七层模型本章目标 描述数据在源和目标设备间的传送过程 了解集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备 根据网络需求选择恰当的Cisco设备OSI七层模型OSI 参考模型概述数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层 (高) 会话层表示层应用层OSI七层模型OSI 模型概述1.为什么引入OSI模型?2.为什么OSI要分层?OSI七层模型应用层作用TelnetHTTPDNSFTPTFTPSNMP用户接口例子应用层OSI七层模型TelnetHTTPASCIIJPEGMP3EBCDIC用户接口数据表示加密等特殊处理过程例子表

2、示层应用层表示层作用OSI七层模型TelnetHTTPASCIIJPEGEBCDIC保证不同应用程序的数据独立用户接口数据表示加密等特殊处理过程SQL / RPC例子会话层表示层应用层会话层作用OSI七层模型保证不同应用程序间的数据独立用户接口数据表示加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIJPEGEBCDICSQL / RPC传输层数据链路层网络层物理层例子会话层表示层应用层应用（高）层作用OSI七层模型物理层的作用EIA/TIA-232V.35例子物理层 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等OSI七层模型802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35例子

3、数据链路层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等数据链路层的作用OSI七层模型802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子网络层 数据链路层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址网络层的作用OSI七层模型TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子传输层 数据链路层物理层 可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成

4、帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址传输层的作用OSI七层模型TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX表示层应用层会话层例子 可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等传输层 数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址数据流层的作用OSI七层模型传输层 数据链路层物理层 网络层 上层数据上层数据TCP 头数据IP 头数据LLC 头01011101010010

5、00010数据MAC 头表示层应用层会话层段包比特帧PDUFCSFCS数据封装OSI七层模型上层数据LLC 头 + IP + TCP + 上层数据MAC 头IP + TCP +上层数据LLC 头TCP+上层数据IP 头上层数据TCP 头0101110101001000010传输层 数据链路层物理层 网络层 表示层应用层会话层数据解封装OSI七层模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI 层PDU功能例子练习：OSI模型OSI七层模型定义 介质类型 连接器类型 信号类型Ethernet802.3V.35物理层EIA/TIA-232物理层功能OSI七层模型物理层介质类型10Base2

6、细缆10Base5粗缆10BaseT双绞线1000M光纤无线电波OSI七层模型物理层连接器类型AUIDB-9RJ-45OSI七层模型ABCD物理层 所有设备在同一冲突域 所有设备在同一广播域 所有设备共享相同的带宽物理层设备HubOSI七层模型CSMA/CD技术 Hub连接的设备在同一个冲突域 接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术解决OSI七层模型定义 源和目标的物理地址 与帧关联的高层协议 (Service Access Point) 帧校验序列FCS数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35EthernetFrame RelayHDLC802.2802.3数据链路层功能OSI

7、七层模型数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0C xx.xxxx厂商自己分配IEEE 分配MAC子层- 802.3前导符Ethernet II 在这里用 “Type”指明上层协议， 802.2帧没有此项.MAC 地址8# 字节数据链路层功能物理地址OSI七层模型数据目标 SAP源 SAP数据源地址FCS长度目标地址可变长11802.2 (SAP)MAC子层 - 802.3Ctrl?1 or 232前导符数据目标 SAP0 xAA源 SAP0 xAA可变长11802.2 (SNAP)Ctrl0 x031 or 2OROUI ID类型数据链路层功能-SAPOSI七层模型数据链路层或

8、123124数据链路层设备交换机网桥OSI七层模型交换机的域 每个端口有自己的冲突域 广播包向所有段转发缓冲区交换OSI七层模型 定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址 定义通过网络的路径 连接不同类型的介质网络层IP, IPX数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35Ethernet帧中继HDLC802.2802.3网络层功能OSI七层模型数据源地址目标地址IP头172.15.1.1主机号网络号 逻辑地址网络层端接设备的数据包网络层功能逻辑地址OSI七层模型路由表目标网络 端口距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表目

9、标网络 端口距离124E0S0S0001 逻辑地址提供分层结构的网络 需要配置 利用配置信息来识别到达目标网络的路径网络层功能路由选路OSI七层模型网络层设备广播控制逻辑寻址路径选择提供WAN连接流量控制OSI七层模型路由器WAN连接因特网家庭办公用户分部调制解调器 或 ISDN适配卡移动用户公司总部OSI七层模型 支持不同的上层应用 建立应用间的端到端连接 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务 定义流量控制 window网络层IPXIP传输层SPXTCPUDP传输层功能OSI七层模型同步请求回应同步请求, 同步请求回应同步请求数据传输(传输数据段)发送方接收方传输层功能端到端可靠连接OSI七

10、层模型集线器桥交换机路由器冲突域广播域网络设备的域OSI七层模型本章总结描述数据在源和目标设备间的传送过程清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备根据网络需求选择恰当的Cisco设备OSI七层模型问题回顾1. 简述OSI 模型及各层功能.2. 描述数据封装与解封装的过程.3. 一个交换机有多少个广播域和冲突域?4. Hub,交换机,路由器的功能?OSI七层模型第二章TCP/IP协议栈TCP/IP 协议栈7654325432应用层表达层会话层传输层网络层数据链路层物理层1应用层传输层Internet层数据链路层物理层1应用层概述* 路由器使用应用层传输

11、层Internet层数据链路层物理层文件传输- TFTP *- FTP *- NFSE-Mail- SMTP远程登陆- Telnet *- rlogin *网络管理- SNMP *名称管理- DNS*传输层概述Transmission ControlProtocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层面向连接非面向连接两大功能:A.流量控制-windowB.可靠连接-seqence&ackTCP 数据格式Source port (16)Destination port (16)Sequence number (32)

12、Headerlength (4)Acknowledgement number (32)Reserved (6)Code bits (6)Window (16)Checksum (16)Urgent (16)Options (0 or 32 if any)Data (varies)20BytesBit 0Bit 15Bit 16Bit 31OSI七层模型端口号TCP端口号FTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161RIP520OSI七层模型TCP 端口号源端口目标端口Host A102823SPDPHost ZTelnet Z目标端口 = 23.O

13、SI七层模型发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYNHost AHost BTCP 三次握手机制1OSI七层模型发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYN发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)Host AHost B接收 SYN12TCP 三次握手OSI七层模型发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收 SYN发送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)建立会话(seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123接收 SYNTCP 三次握

14、手TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3TCP 简单确认滑动窗口 = 1发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3

15、TCP 简单确认发送方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3接收 ACK 4发送 ACK 4TCP 简单确认滑动窗口 = 1OSI七层模型TCP 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#Source Dest. Seq.Ack.102823101我发送 #10.OSI七层模型TCP 顺序号和确认号我已收到 #10,现在我需要 #11.源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.我发送 #10.OSI七层模型TCP

16、 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.2Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.我已收到 #10,现在我需要 #11.我发送 #10.OSI七层模型TCP 顺序号和确认号源端口目标端口顺序号#确认号#102823Source Dest. Seq.2Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.1Ack.102823Source Dest. Seq.2Ack.我已收到 #11,现在我需要 #12.我发

17、送 #11Window size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size = 3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃接收方Window size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size = 3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃Window size = 3Send 4Window size = 3Send 3接收方Window size = 3Send 2TCP 窗 口发送方Window size =

18、3Send 1Window size = 3Send 3ACK 3Window size = 2数据 3 被丢弃Window size = 3Send 4Window size = 3Send 3ACK 5Window size = 2接收方UDP 数据格式Source port (16)Destination port (16)Length (16)Data (if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum (16)8Bytes没有顺序号和确认号!OSI七层模型TCP vs UDPSource port (16)Destination port (16)Len

19、gth (16)Data (if any)Checksum (16)Source port (16)Destination port (16)Sequence number (32)Headerlength (4)Acknowledgement number (32)Reserved (6) Code bits (6)Window (16)Checksum (16)Urgent (16)Options (0 or 32 if any)Data (varies)Internet 层概述Internet Protocol (IP)Internet Control MessageProtocol (

20、ICMP)Address ResolutionProtocol (ARP)Reverse AddressResolution Protocol (RARP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层OSI 网络层对应的是TCP/IP的Internet层OSI七层模型IP 数据包格式Version(4)Destination IP Address (32)Options (0 or 32 if any)Data (varies if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength (4)Priority & Type of Service (8)Total

21、Length (16)Identification (16)Flags(3)Fragment offset (13)Time to live (8)Protocol (8)Header checksum (16)Source IP Address (32)20Bytes协议域TransportLayerInternetLayerTCPUDPProtocolNumbersIP176决定上层协议OSI七层模型ICMP协议ApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho (Ping)OtherICMP1A

22、RP协议172.16.3.1172.16.3.2IP: 172.16.3.2 = ?我需要知道176.16.3.2的物理地址.ARP协议172.16.3.1172.16.3.2IP: 172.16.3.2 = ?我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.ARP协议172.16.3.1IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111 172.16.3.2IP: 172.16.3.2 = ?我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.ARP协议172.16.3.1IP: 172.16.3.2 Etherne

23、t: 0800.0020.1111 172.16.3.2IP: 172.16.3.2 = ?我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.映射 IP EthernetRARP协议Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的地址是多少？RARP协议Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的地址是多少？我听到了广播你的地址是 172.16.3.25.RARP协议Ethernet: 0800.0020.1111IP: 172.16.3.25Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的地址是多少？我听到了广播你的地址是 172.16.3.25.RARP协议Ethernet: 0800.0020.1111IP: 172.16.3.25Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的地址是多少？我听到了广播你的地址是 172.16.3.25.映射 Ethernet IP