1、2022-3-220第第2章章開放系統互連開放系統互連12022-3-222.0 標準的重要性標準的重要性n相互通信的兩個計算機系統必須高度協調高度協調工作工作才行，而這種“協調”是相當復雜的數據不同硬件不同操作系統不同拓撲結構不同鏈路不同n通過標準來實現協調22022-3-222.1 ISO與與OSInISO國際標準化組織1947年2月23日開始正式運作制定國際標準n提議Proposaln準備Preparatoryn審議Committeen質詢Enquiryn批準Approvaln公布Publication32022-3-222.1 ISO與與OSInOSIARPANET時就提出分層分層的方

2、法1974年，IBM公司發布了系統網絡體系結構系統網絡體系結構SNA，按分層方法制定其它公司也相繼推出本公司的體系結構為使不同網絡體系結構的用戶能互相通信，ISO于1984年發布開放系統互連參考模型開放系統互連參考模型OSI/RM，簡稱，簡稱OSI“開放”指只要遵循OSI，一個系統就可以和位于任何地方、也遵循這同一標準的其他任何系統進行通信“系統”指在現實的系統中與互連有關的各部分42022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n模型52022-3-222.2 OSI參考模型參考模型應 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網 絡 層數據鏈路層物 理 層應 用 層OSI參考模型OSI參考模型T

3、CP/IP參考模型TCP/IP參考模型傳 輸 層互 聯 層主機- 網絡 層62022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n“All people seem to need data processing.”AllApplication layerPeoplePresentation layerSeemSession layerToTransport layerNeedNetwork layerDataData link layerProcessingPhysical layer72022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n每一層可實現的功能差錯控制：使對等層的通信更可靠流量控制：使發

4、端不太快，收端來得及接收分段和重裝：發端將數據劃分成更小單位，收端還原復用和分用：發端幾個高層會話復用一條低層連接，收端進行分用連接建立和釋放：交換數據之前，先交換一些控制信息建立邏輯連接；數據傳送結束釋放連接82022-3-222.2 OSI參考模型參考模型應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網絡層網絡層鏈路層鏈路層物理層物理層通信通信子網子網面向通信面向通信面向面向服務服務面向應用面向應用應用程序：、Telnet數據結構表示、數據轉換、加密、壓縮進程管理、雙工、半雙工、單工、斷點續發將數據傳給正確的應用程序，提供可靠的數據傳輸將包傳給正確的主機，數據分組、路由選擇 將數據組成幀

5、，差錯控制、流量控制、媒體訪問控制規定物理信號、接口、信號形式、速率92022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n物理層（Physical Layer）在傳輸介質上以位（位（bit）為單位傳輸數據位流異步傳輸方式、同步傳輸方式定義物理的和電氣的特性設備集線器（集線器（HUB）、網卡、傳輸介質102022-3-222.2 OSI參考模型參考模型常見網絡拓撲星型擴展星型總線型環型網狀型112022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n數據鏈路層（Data Link Layer）以數據幀（數據幀（frame）為單位傳輸數據，有應有答，遇錯重發數據幀的結構物理地址流量控制介質訪問控制差錯識別

6、與處理典型設備交換機交換機122022-3-222.2 OSI參考模型參考模型IEEE802數據鏈路層協議規范n802.1：802協議概論n802.2：邏輯鏈路控制層（LLC）協議n802.3：以太網CSMA/CD協議n802.4：令牌總線（Token Bus）協議n802.5：令牌環（Token Ring）協議n802.6：城域網（MAN）協議n802.7：寬帶技術協議n802.8：光纖技術協議n802.9：局域網上的語音/數據集成規范n802.10：局域網安全互操作標準n802.11：無線局域網（Wireless LAN）標準協議132022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n網絡層

7、（Network Layer）以數據包（數據包（packet）為單位，經過路由選擇和包轉發傳輸數據邏輯地址IP地址選擇合適的路徑流量控制協議棧的路由部分執行網絡層功能典型設備路由器路由器142022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n傳輸層（Transport Layer）以數據段（數據段（segment）為單位，以與網絡無關的端到端（end to end）的方式傳輸數據面向連接的服務可靠的傳輸服務無連接的服務不可靠的傳輸服務傳輸層不參與其下層的路徑選擇、流量控制，透明透明地傳輸數據 152022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n會話層（Session Layer）提供可靠的會話

8、連接，并完成會話的建立、維持和終止保持不同的軟件連接之間的數據獨立性會話n建立連接并且有序傳輸數據的方法n獨立的軟件連接162022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n會話層與傳輸層的關系3類n一對一n多對一n一對多會話連接是面向軟件的，是應用程序之間的連接傳輸連接是建立在硬件連接基礎之上的，是面向數據的172022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n表示層（Presentation Layer）協議轉換數據轉換壓縮和加密字符集轉換圖形命令解釋等實體間連接的建立、維持和終止182022-3-222.2 OSI參考模型參考模型n應用層（Application Layer）在應用層上為

9、各種應用程序（應用實體）提供使用OSI網絡的方法應用層上可定義多個端口號，為各個應用程序提供服務應用層包含的協議是最多的，且會隨著新的應用需求不斷增加192022-3-222.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型202022-3-222.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型5432154321計算機 1AP2AP1計算機 2應用進程數據先傳送到第5層加上第5層首部，成為第5層 PDU212022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第5層 PDU 再傳送到第4層加上第4層首部，成為第4層PDU2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型2220

10、22-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第4層PDU再傳送到第3層加上第3層首部，成為第3層PDU2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型232022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第3層PDU再傳送到第2層加上第2層首部和尾部，成為第2層PDU2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型242022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第2層PDU再傳送到第1層最下面的第1層把比特流傳送到物理媒體2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型252022-3-222.3 數據封裝與數據封裝與O

11、SI參考模型參考模型5432154321物理傳輸媒體計算機 1AP2AP1電信號（或光信號）在物理媒體中傳播從發送端第1層傳送到接收端第1層計算機 2262022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第1層接收到比特流，上交給第2層2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型272022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第2層剝去首部和尾部取出數據部分，上交給第3層2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型282022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第3層剝去首部，取出數據部分上交給第4層2.3 數

12、據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型292022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第4層剝去首部，取出數據部分上交給第5層2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型302022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第5層剝去首部，取出應用程序數據上交給應用進程2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型312022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2我收到了 AP1 發來的應用程序數據！2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型322022-3-225432154321計算機 1AP2AP1

13、計算機 2應 用 程 序 數 據第5層首部H5101 比 特 流 110101110101注意觀察加入或剝去首部（尾部）的層次應 用 程 序 數 據H5應 用 程 序 數 據H4H5應 用 程 序 數 據H3H4H5應 用 程 序 數 據H4第4層首部H3第3層首部H2第2層首部T2第2層尾部2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型332022-3-225432154321計算機 1AP2AP1計算機 2101 比 特 流 110101110101計算機 2 的第1層收到比特流后交給第2層H2T2H3H4H5應 用 程 序 數 據2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型34

14、2022-3-22H3H4H5應 用 程 序 數 據5432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第2層剝去首部和尾部后把數據部分交給第3層H2T2H3H4H5應 用 程 序 數 據2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型352022-3-22H4H5應 用 程 序 數 據H3H4H5應 用 程 序 數 據5432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第3層剝去首部后把數據部分交給第4層2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型362022-3-22H5應 用 程 序 數 據H4H5應 用 程 序 數 據5432154321計算機 1AP2AP1計算機 2第4層剝去首部后把數據部分交給第5層2.3 數據封裝與數據封裝與OSI參考模型參考模型372022-3-22應 用 程 序 數 據H5應 用