网络安全体系结构及协议PPT(44张)

2.2.2 OSI参考模型简介
1．OSI参考模型的层次结构 1）物理层 2）数据链路层 3）网络层 4）传输层 5）会话层 6）表示层 7）应用层
网络划分为资源子网和通信子网，如图2-3所示。 通信子网由通信设备和线路构成，资源子网由主机
和其他末端系统构成。交换结点属于通信子网，访 问结点属于资源子网。 因为主机也具有通信功能，所以严格地讲，主机中 负责底层通信的部分也应该属于通信子网。
2.1.1 网络协议
无论是面对面还是通过网络进行的所有通信 都要遵守预先确定的规则，即协议。这些协 议由会话的特性决定。在日常的个人通信中， 通过一种介质（如电话线）通信时采用的规 则不一定与使用另一种介质（如邮寄信件） 时的协议相同。
网络中不同主机之间的成功通信需要在许多 不同协议之间进行交互。执行某种通信功能 所需的一组内在相关协议称为协议簇。这些 协议通过加载到各台主机和网络设备中的软 件和硬件执行。
网络协议簇说明了以下过程。
1）消息的格式或结构。 2）网络设备共享通往其他网络的通道信息
的方法。
3）设备之间传送错误消息和系统消息的方 式与时间。
4）数据传输会话的建立和终止。
2.1.2 协议簇和行业标准
组成协议簇的许多协议通常都要参考其他广泛采 用的协议或行业标准。标准是指已经受到网络行 业认可并经过电气电子工程师协会（IEEE） 或 Internet 工程任务组（IETF） 之类标准化组织批 准的流程或协议。
结点A
结点B
N+1 层
(N+1)PDU
N+1 实体
N+1 层协议
N+1 实体
N层 (N)PCI N-1 层
(N)SDU (N)PDU
N实体1
(N-1)SDU
N实体2
SAP
图2-2 协议实体间关系及数据单元
N实体1 N实体2
各层的协议由各层的实体实现，通信双方对等层中完 成相同协议功能的实体称为对等实体。对等实体按协 议进行通信，所以协议反映的是对等层的对等实体之 间的一种横向关系，严格地说，协议是对等实体共同 遵守的规则和约定的集合。
第2章网络安全体系结构及协议
本章要点 了解计算机网络协议的基础知识。 了解OSI模型及安全体系结构。 了解TCP/IP模型及安全体系结构。 掌握常用的网络协议和常用命令。 掌握协议分析工具Sniffer的使用方法。
2.1 计算机网络协议概述
网络协议及相关概念 网络协议是通信双方共同遵守的规则和约定的集合。网络
分层可以屏蔽下层的变化，新的底层技术的引 入，不会对上层的应用协议产生影响。
协议的实现要落实到一个个具体的硬件模块 和软件模块上，在网络中将这些实现特定功 能的模块称为实体（Entity）。
如图2-2所示，两个结点之间的通信体现为 两个结点对等层（结点A的N+1层与结点B的 N+1层）之间遵从本层协议的通信。
资源子网
通信子网
图 2-3 通信子网和资源子网
20世纪70年代出现了多种网络体系结构。针对 这一问题，国际标准化组织ISO提出了著名的 开放系统互连参考模型ISO/OSI-RM。
OSI采用了如图2-4所示的七层参考模型。
设备 A
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
2 数据链路层
1
物理层
网络协议描述的是网络通信期间实现的功能。在 面对面交谈的示例中，通信的一项协议可能会规 定，为了发出交谈结束的信号，发言者必须保持 沉默两秒钟。但是，这项协议并没有规定发言者 在这两秒钟内应该如何保持沉默。协议通常都不 会说明如何实现特定的功能。通过仅仅说明特定 通信规则所需要的功能是什么，而并不规定这些 规则应该如何实现，特定协议的实现就可以与技 术无关。
协议包括三个要素：
语法规定了信息的结构和格式； 语义表明信息要表达的内容； 同步规则涉及双方的交互关系和事件顺序。
整个计算机网络的实现体现为协议的实现。 为了保证网络的各个功能的相对独立性，以及便于实现和
维护，通常将协议划分为多个子协议，并且让这些协议保 持一种层次结构，子协议的集合通常称为协议簇。
2.2 OSI参考模型及其安全体系
2.2.1 计算机网络体系结构 要形象地显示各种协议之间的交互，通常
会使用分层模型。分层模型形象地说明了 各层内协议的工作方式及其与上下层之间 的交互。
协议分层的好处：
网络协议的分层有利于将复杂的问题分解成多 个简单的问题，从而分而治之；
分层有利于网络的互联，进行协议转换时可能 只涉及某一个或几个层次而不是所有层次；
端到端协议
网络层 数据链路层
物理层
网络层 … 数据链路层
物理层互连参考模型
设备 B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
1 物理层（Physical Layer） 物理层包括物理连网媒介，实际上就是布线、光
纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在 一起的东西。它规定了激活、维持、关闭通信端 点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过 程特性。虽然物理层不提供纠错服务，但它能够 设定数据传输速率并监测数据出错率。
协议中的格式和语义只有对等实体能够理解。
对等实体之间数据单元在发送方逐层封装， 在接收方的逐层解封装。发送方N层实体从 N+1层实体得到的数据包称为服务数据单元 （Service Data Unit，SDU）。N层实体只将
其视为需要本实体提供服务的数据，将服务
数据单元进行封装，使其成为一个对方能够 理解的协议数据单元（Protocol Data Unit， PDU），封装过程实际上是为SDU增加对等 实体间约定的协议控制信息（Protocol Control Information，PCI）的过程。
在协议的开发和实现过程中使用标准可以确保来 自不同制造商的产品协同工作，从而获得有效的 通信。如果某家制造商没有严格遵守协议，其设 备或软件可能就无法与其他制造商生产的产品成 功通信。
2.1.3 协议的交互
1．应用程序协议 2．传输协议 3．网间协议 4．网络访问协议
2.1.4 技术无关协议