osi七层参考模型课件.ppt

1、1、 物理层（physical layer） （1）主要作用：实现相邻节点之间比特数据流的透明传送，尽可能屏蔽具体传输介质和物理设备的差异。利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接(物理信道)，为数据链路层提供比特流服务。物理层是所有网络的基础，主要关心的问题有：l用多少伏特电压表示“1”，多少伏特电压表示“0”； 一个比特持续多少微秒；l是单工、半双工还是全双工；l最初的连接如何建立和完成，通信后连接如何终止l网络接插件有多少针以及各针的用途。.l信道的最大带宽;l传输介质（例如，是有导线的还是无导线的等）；l传输方式：是基带传输还是频带传输，或者二者均可；l多路复用技术（FDM、TDM和W

2、DM波分多路复用Wave-length Division Multiplexing）; 等等。（2）物理层的主要功能： l物理连接的建立、维持和拆除。l实体之间信息的按比特传输。l实现四大特性的匹配（机械特性、电气特性、功能特性、规程特性）.（3）物理层标准物理层标准物理层标准主要任务就是要规定DCE设备和DTE设备的接口，包括接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。 DTE 是数据终端设备。数据电路端接设备DCE 。DCE的作用就是在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。DTE通过DCE与通信传输线路相连，如图所示。是美国电子工业协会EI

3、A制定的著名物理层标准。.物理或机械特性：规定了DTE和DCE之间的连接器形式，包括连接器形状、几何尺寸、引线数目和排列方式等。电气特性：规定了DTE和DCE之间多条信号线的连接方式、发送器和接收器的电气参数及其他有关电路的特征。电气特性决定了传送速率和传输距离。功能特性：对接口各信号线的功能给出了确切的定义，说明某些连线上出现的某一电平的电压表示的意义。规程特性：规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程（顺序）。.物理层标准举例物理层标准举例EIA RS-232C/V.24EIA RS-232C/V.24接口标准接口标准 RS是Recommended Standard的缩写

4、，即推荐标准。RS-232-C接口标准与国际电报电话咨询委员会CCITT的V.24标准兼容，是一种非常实用的异步串行通信接口。.RS-232-C RS-232-C 建议使用建议使用2525针的针的D D型连接器型连接器DB-25DB-25，但但是是在微型计算机的在微型计算机的RS-232CRS-232C串行端口上，大多使串行端口上，大多使用用9 9针连接器针连接器DB-9DB-9，如下图所示如下图所示。 .（4 4）常见物理层设备与组件）常见物理层设备与组件物理传输中存在的主要问题物理传输中存在的主要问题 第一大问题：信号衰减信号衰减限制了信号的传输距离信号衰减还常常会同时伴随着信号的变形采用

5、信号放大和整形的方法来解决信号衰减及其变形问题。 第二大问题：噪声干扰噪声可能导致信号传输错误，即接收端难以从混杂了较大噪声的信号中提取出正确的数据。减少噪声的措施，如抵消与屏蔽、良好的端接和接地技术等.常见传输介质：常见传输介质：双绞线 同轴电缆 光 纤内导体芯线内导体芯线绝缘绝缘内屏蔽内屏蔽外屏蔽外屏蔽外套外套.常见物理组件常见物理组件RJ-45插座 RJ-45头DB-25 到 DB-9 的转换器.常见物理层设备常见物理层设备中继器(repeater)和集线器(hub) 功能：连接相同的LAN网段；对从入口输入的物理信号进行放大和整形，然后再从出口输出（转发）。 中继器具有典型的单进单出结

6、构。 集线器是多端口中继器。集线器常见的端口规格有4口、8口、16口和24口等。如下图所示：. 2、数据链路层（Data link layer） （1）主要任务是负责相邻节点之间的可靠传输，通过加强物理层传输原始比特的功能，使之网络层表现为一条无错线路，数据链路层的传输单元为帧。 主要关心：（1）成帧与拆帧。以帧（frame）为单位（产生帧、识别帧的边界）；（2）差错控制；（3）流量控制（防止高速的发送方的数据将低速的接收方“淹没”）。（4）广播式网络在数据链路层还要处理：如何控制对共享信道的访问。等等。 .3、 网络层（Network layer）:网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站

7、传输层所传下来的数据能够正确无误地按地址送到目的站。网络层的传输单元被称为分组（或称包）。(1) 执行路径选择算法，使分组在通信子网中有一条最佳路径；(2)拥塞控制。防止子网中同时出现过多的分组而相互阻塞通路，形成瓶颈；(3)记帐功能；(4)异种网络互联。 在通信子网中的CCP只执行下面三层即可转发。如下图所示：. OSI参考模型中数据经过通信子网的CCP时，达到网络层。. 4、 传输层（Transport layer）（核心层） 主要任务：负责端到端节点间数据传输和控制功能 。 传输层是OSI中承上启下层，下三层面向网络通信，确保信息准确传输；上三层面向用户主机，为用户提供各种服务。 传输层

8、不涉及中间转发节点，即与使用的网络无关。 主要功能：弥补网络层服务质量的不足，为会话层提供端-端的可靠数据传输服务。包括两端主机之间的流量控制。 . 5、 会话层（ Session layer） 主要目的是组织和同步在两个通信的会话用户之间的对话，并管理数据的交换。 会话层的功能是在两个节点间建立、维护和释放面向用户的连接。会话连接的建立是在传输连接的基础上进行的。 6、 表示层（Presentation layer） 主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。它包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 . 7、 应用层（Application layer） 应用层是OS

9、I的最高层，它为OSI模型以外的应用程序提供服务。 应用层中包含大量的、人们普遍需要的协议。如网络虚拟终端（VT,Virtual Terminal、文件 传输、电子邮件、目录服务、远程数据库访问等。 .（三）（三） TCPTCPIPIP参考模型参考模型应用层传输层互联网层网络接口层1、TCP/IP分为四层分为四层.TCP/IP模型是Internet事实上标准。统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的IP地址。标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。 TCP/IP独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网。如下图所示。 .HTTPSMTPFT

10、PTFTPDNSIPICMPRARPInternetYour LANTELNETUDPTCPARPMany LANs and WANs应 用 层传 输 层网 际 层网 络 访 问 层. 2、 OSI参考模型与TCP/IP参考模型应该指出，TCP/IP是OSI模型之前的产物，所以两者间不存在严格的对应关系。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传输层互联网层网络接口层1234 567OSITCP/IP在模型中 不存在. 3、互联网层(Internet layer)（网际层） （1）互联网层涉及协议：互联网络协议，即IP协议（Internet Protocol），规定互联网层数据分组

11、格式。因特网控制消息协议（ICMP）：提供网络控制和消息传递功能。地址解释协议（ARP）：提供IP地址和网卡MAC地址转换功能。反向地址转换协议（RARP）：macIP .（2）互联网层主要功能： 处理来自传输层发送请求； 处理接收的IP分组。根据目的IP地址转发该IP分组，或者当目的主机就是本主机时，将IP分组上交给其传输层。 处理互联的路径、流量控制和拥塞问题。 因为IP分组独立地传送到目标主机，所以一个报文的不同分组可能经过不同的路径。 . 4、传输层(Transport layer):（1）功能：使源端和目的端主机对等实体进行会话。（2）使用的协议：传输控制协议TCP（Transmis

12、sion Control Protocol）和用户数据报协议UDP（User Data Protocol）。 TCP是一个面向连接的协议，使从源机器发出的字节流无差错地发往目的机器。 UDP是一个无连接协议。它不检查所收到的分组的次序，也不对这些分组进行排序，而是交给应用层完成。. 5、应用层(Application layer) 它包含所有高层协议。例如，虚拟终端协议TELNET（远程登录）、文件传输协议FTP、电子邮件协议SMTP（简单邮件传输协议）、域名系统服务DNS、网络新闻传输协议NNTP、超文本传输协议HTTP等。.本章小结网络体系结构是一种分层结构分层的目的是把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决协议是通信双方对等层的会话规则上层通过下层的服务来与对方的对等层会话层和协议就构成了网络体系结构OSI/RM是一种“官方”的国际标准TCP/IP是一种“事实上”的国际标准.