OSI网络模型和TCPIP协议栈.ppt

逻辑图标 交换机 路由器 服务器 个人计算机 PC 数据通讯设备 DCE 集线器 Hub 2 RCNA理论 OSI网络模型和TCP IP协议栈 课程的目的ISO OSI网络模型TCP IP协议栈网络设备集线器 交换机 路由器的功能 议题 计算机网络概念 计算机网络是指把若干台地理位置不同 且具有独立功能的计算机 通过通信设备和线路相互连接起来 以实现信息的传输和共享 通信的分类 单播 广播 多播 6 4 传输层 2 数据链路层 3 网络层 1 物理层 面向用户应用 面向数据传输 1 ISO OSI模型将网络通信划分为七个层次2 层与层之间相互独立而又相互依靠 通信的规则 OSI应用层 用户接口 如 http ftp telnet dns dhcp smtp pop3 E mail 远程教育 在线考试 视频点播 OSI表示层 数据在计算机系统中的表示方法 如 ASCII JPEG MPEG 加密 解密以ASCII为例 A 表示为41H a 表示为61H OSI会话层 会话的概念 请求方与应答方交换的一组数据流操作系统负责隔离不同的应用数据流 传输层 数据链路层 物理层 网络层 数据 数据 传输层报头 数据 网络层报头 数据 数据链路层报头 0101110101001000010 表示层 应用层 会话层 数据段 数据包 比特 数据帧 协议数据单元 发送数据 数据封装 数据 网络层报头 传输层报头 数据 数据链路层报头 传输层报头 数据 网络层报头 数据 传输层报头 0101110101001000010 传输层 数据链路层 物理层 网络层 表示层 应用层 会话层 接收数据 数据拆封 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 Internet层 物理层 数据链路层 利用一组协议完成OSI所实现的功能 这组协议叫做协议栈 TCP IP协议栈 OSI物理层 定义 1 物理传输介质eg 双绞线 光纤2 连接器eg RJ45 SC GBIC 千兆接口卡 RJ 45连接器 1 8 1RD 2RD 3TD 4NC5NC6TD 7NC8NC 1TD 2TD 3RD 4NC5NC6RD 7NC8NC 计算机或路由器 直连线 Hub或交换机 用于异种设备之间互连 交叉线 1RD 2RD 3TD 4NC5NC6TD 7NC8NC 1RD 2RD 3TD 4NC5NC6TD 7NC8NC 用于同种设备之间互连 A B C D 特点 1 所有端口同在一个广播域内2 所有端口共享带宽3 所有端口同在一个冲突域内 Hub工作在物理层 光纤和光缆 点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接 光纤按照传输模式来划分 OSI数据链路层 IEEE802模型将OSI的L2进行划分上层 逻辑链路控制层 LLC 指明上一层所对应的协议底层 介质访问控制层 MAC 定义了数据发送的机制 差错检测 数据 源地址 帧检测序列 类型 目的地址 可变 2 6 6 4 XXXXXXXXXXXX 由厂商分配给设备 由IEEE分配给厂商 如 实达00 D0 F8 前导位 MAC地址 8 单位 字节 EthernetII的帧格式 载波侦听多路访问 冲突检测 CSMA CD Ethernet数据帧的发送机制 特点 1 交换机的所有端口都在一个广播域内2 交换机每个端口带宽是独立的3 交换机每个端口都是独立的冲突域4 交换机能够识别L2的控制信息 0 1 2 交换机工作在数据链路层 定义 1 互连多条数据链路 为互连网中每个设备分配逻辑地址 2 决定数据传输路径 根据路由信息 OSI网络层 IP数据包格式 版本号 4比特 目的IP地址 32比特 其它IP控制信息 数据 生存周期 8比特 上层协议 8比特 源IP地址 32比特 20字节 特点 1 路由器每个端口都是独立的广播域2 路由器每个端口都是独立的冲突域3 路由器能够识别L3的控制信息 路由器工作在网络层 IP地址 网络位 主机位 10101100 00010000 01111010 11001100 172 16 122 204 1286432168421 32比特的二进制数 每8比特表示成一个十进制数 A类 B类 C类 D类 多播组编号E类 用于实验 8比特 8比特 8比特 8比特 IP地址的分类 1 A类 0NNNNNNN Host Host Host 8 9 16 17 24 25 32 1 126 1 B类 10NNNNNN Network Host Host 8 9 16 17 24 25 32 128 191 1 C类 110NNNNN Network Network Host 8 9 16 17 24 25 32 192 223 1 D类 1110MMMM 多播组 多播组 多播组 8 9 16 17 24 25 32 224 239 IP地址的分类 IP网络中主机数的计算方法 2N 2 公式 N 代表主机位数主机位全 0 表示网络编号主机位全 1 表示该网络中的广播 私有地址 RFC1918 A类 10 0 0 0至10 255 255 255B类 172 16 0 0至172 31 255 255C类 192 168 0 0至192 168 255 255 主要用于 1 测试目的端的可达性 ping 2 测试到达目的端的路径 tracert pathping traceroute 扩展ping ICMP 网际控制消息协议 172 16 3 1 以单播回应 IP为172 16 3 2的MAC为0800 0020 1111 172 16 3 2 以FFFF FFFF FFFF询问 IP为172 16 3 2的MAC ARP 地址解析协议 1 本地ARP 一个IP网络内 2 远程ARP 跨越多个IP网络 OSI传输层 主要负责 1 将上层应用加以区分 端口号 2 建立端到端的应用连接3 可靠 如 TCP SPX 或不可靠 如 UDP 的数据传输服务 TCP 传输控制协议 属于面向连接的网络协议UDP 用户报文协议 属于无连接的网络协议 应用层 传输层 Internet层 物理层 数据链路层 TCP IP传输层 常见的端口号 传输层 FTPTCP20 21TelnetTCP23HTTPTCP80DNSTCP UDP53TFTPUDP69 主机A 1028 23 源端口 目的端口 主机B 应用客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于1023 源 目的端口号 TCP段格式 源端口号 16比特 目的端口号 16比特 顺序号 32比特 应答号 32比特 窗口大小 16比特 校验和 16比特 其它TCP控制信息 数据 20字节 发送SYN seq 100 接收SYN 发送SYN ACK seq 300ack 101 建立连接 seq 101ack 301 主机A 主机B 接收SYN ACK TCP三次握手过程 1028 23 SP DP 102 Seq 302 Ack 1028 23 DP 101 Seq 301 Ack 1028 23 SP DP 102 Seq 301 Ack 1028 23 SP DP 103 Seq 302 Ack SP TCP的工作过程 hostA hostB 窗口数为 1 接收方 发送1 接收1 接收ACK2 发送ACK2 发送2 接收2 接收ACK3 发送ACK3 发送3 接收3 接收ACK4 发送ACK4 发送方 Windowsize 3发送2 发送方 Windowsize 3发送3 第三个数据段被丢弃 Windowsize 3发送4 Windowsize 3发送3 ACK5Windowsize 2 接收方 TCP窗口数的应用 Windowsize 3发送1 UDP段格式 源端口号 16比特 目的端口号 16比特 其它UDP控制信息 数据 校验和 16比特 8字节 课程回顾 ISO OSI网络模型TCP IP协议栈网络设备集线器 交换机 路由器的功能 Q A