计算机网络技术与应用课件_第3章_OSI-RM及网络互联设备.ppt

第 3 章OSI-RM及网络互联设备 第3 章 OSI-RM及网络互联设备 教学目标： 通过介绍OSI-RM，使同学了解“开放系统互联”的分层思想，了解一个功能严密、层次清晰的OSI网络体系结构及一个完善的标准平台 ；对应OSI各层次介绍一些基本的网络互联设备，为学生在第4章中更好地解读Internet打下理论基础。 3.1 OSI参考模型 3.2 网络互联设备 3.1 OSI参考模型 开放系统互联-参考模型，其“参考模型”就是构建网络的参考标准，“开放系统”即表示任何两个遵守OSI参考模型的网络系统都可进行互连、互通、互操作。 3.1.1 OSI网络体系结构 3.1.2 OSI数据传输 3.1.1 OSI网络体系结构 国际标准组织ISO 在1983年推出OSI的网络体系结构，在OSI里虽然没有制定出具体的标准是什么，也缺乏实际应用的依据，但其给出了在制定网络体系标准时需要解决的问题以及解决相关问题的方法或基本技术参考。 OSI-RM网络体系结构被认为是关于计算机网络的一个概念性框架，是对计算机网络体系结构的高度概括和完整描述。 OSI作为国际标准的网络体系结构对推动网络的发展具有重大的历史意义。 1、OSI的分层思想 分层思想： 1）每一层要有明确的功能界限并严格建立在其下层之上； 2）每一层除实现本层功能外，还要为上层提供一定服务； 3）下层为上层提供服务的细节或实现方式要与上层无关； 4）同层之间要有相互兼容的通信规则或约定。 根据OSI的分层思想，一个完整的计算机网络体系结构应由两部分组成，即“网络层次模型”和各层拥有的“网络通信协议”集合。 网络层次模型：它明确定义了各层功能的界限，以及相邻层次间的接口及服务方法。 网络通信协议：规定了同层次之间通信时建立的规则或约定。 2、OSI的层次模型 几个重要的概念 实体：每一层中，实现该层功能的软件或硬件。 服务访问点：下层实体向上层实体提供服务的通信接口。也可以说是上层实体通过下层实体的服务访问点传递数据并接受下层提供的服务。 网络通信协议要素：网络通信协议一般包含以下3个方面的要素： 语法：规定了通信数据和控制信息的结构与格式。如通信时采用何种数据格式、编码及信号电平等。 语义：确定双方的通信控制。如规定了需要发出何种控制信息、完成何种控制动作以及做出何种应答，并确定用于协调和差错处理的控制信息。 时序：指出通信双方信息交互的顺序。如事件顺序、速度匹配。 协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）：是指对等层次之间传递的数据单位。 第一层 物理层（Physical Layer） 物理层直接与通信媒体相连，是数据传输的物理接口层。该层为上层（数据链路层）提供透明的比特流（bit stream）传输服务，传输数据的基本单位为比特（bit）。 物理层的功能：为数据端设备提供传送数据的通路，实现比特流的传输。 物理层定义的主要内容： 1）机械特性 2）电气特性 3）功能特性 4）规程特性 第二层 数据链路层（Data Link Layer） 数据链路层是面向相邻节点之间的通信。 链路层的功能：主要负责数据链路的建立、维持和拆除，并在相邻节点到节点的数据链路上，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输。 数据链路层定义的主要内容： 1）组帧； 2）物理寻址 3）流量控制或差错控制等定义 第三层 网络层（Network Layer） 网络层的功能：在两个终端系统之间实现主机到主机的数据传送。 网络层定义的主要内容： 1）服务 2）逻辑寻址 3）路由选择 第四层 传输层（Transport Layer） 传输层的功能：在两个终端系统之间实现端到端的数据传送。 传输层定义的主要内容： 进程寻址 数据的分组与重组 连接管理 差错控制和流量控制等。 第五层 会话层（Session Layer） 会话层是在传输层提供的端到端服务基础上，为两端会话实体间建立和维持一个会话，并使会话获得同步。 会话层的功能 提供一个面向进程的会话服务，并为会话活动提供有效的控制和管理。 第六层 表示层（Presentation Layer） 表示层处理的是OSI中两端主机系统之间的信息表示问题，通过抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构，并使用这种抽象的数据结构在两端系统之间实现数据类型和编码的转换。 表示层的功能 数据编码，数据压缩，数据加密等工作。 第七层 应用层（Application Layer） 应用层是计算机网络与终端用户的接口，也是最高层，由各种应用程序构成。不同的应用程序可满足用户各种不同的需求。网络传输的数据报文直接由各种应用程序产生。 应用层的功能 提供应用进程间所需要的交换数据，以及实现远程操作或进程代理等基本功能。 3、OSI-RM综述