ISO参考模型和TCPIP结构

2010年8月
网络工程技术电子教案
2.1.3 OSI参考模型中的数据封装过程
数据接收端 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
DATA AH DATA PH AH DATA SH PH AH DATA TH SH PH AH DATA NH TH SH PH AH DATA DH NH TH SH PH AH DATA DT 比特流
（发送序 号＝201） （确认序 号
2nd 3rd
②目标主机回送一个数据段，带有相 应的发送序号和确认序号。
③目标主机发送FIN=1的数据段表示 结束会话。
④源主机回送一个数据段，并带有相 应的发送序号和确认序号。
＝502）（ 标
志位：AC
K=1）
4th
⑤至此源主机和目标主机释放该次 TCP连接。
图1-2-9
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4．传输层（Transport Layer） 第一个端到端，即主机到主机的层次。负责将上层数据分段并提供端 到 端的、可靠的或不可靠传输，同时还处理差错控制和流量控制。 数据单位为段 典型的协议有：tcp、udp、spx等。 5．会话层（Session Layer） 管理主机之间的会话进程，负责建立、管理、终止进程间的会话。 典型的协议有:NETBIOS、ZIP等。 6．表示层（Presentation Layer） 对上层数据或信息进行变换以保证一个主机的应用层信息可以被一个 主机的应用层程序理解，该层的数据转换包括数据的加密、业所、格式 转换等。 典型的协议有：ASCII、ASN。JPEG、MPEG等。 7．应用层（Application Layer） 为操作系统 或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 典型的协议有：telnet、ftp、http、snmp等。
1.ARP协议
ARP协议的作用:
通常情况下,我们访问一个机器的时候一定知 道它的逻辑地址(ip地址),而物理地址就不一定 知道.若不知道物理地址就不能把网络层的数据 包封装成MAC帧.ARP协议解决了逻辑地址和物理 地址的对应问题.
DT：Data link Trailer
图1-1-2
OSI参考模型中的数据封装过程
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2.2 TCP/IP参考模型
OSI参考模型 TCP/IP 参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 网络互连层 主机到网络层 数据包 数据帧 比特 应用层 数据段
TCP会话通过三次握手，三次握手的目标是使数据 段的发送和接收同步，同时也向其他主机表明一次可 接收的数据量（窗口大小），并建立逻辑连接。
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2.2.4 TCP连接建立、释放时的握手过程
主机A
（发送序 号 ＝200）（ 标 志位：SY N=1） 1st
主机B
①源主机发送一个SYN=1的TCP数据段， 且标明初始序号ISN（一个随机值）。 ②目标主机发回确认数据段，SYN=1， ACK＝1，且确认序号标明了目标主机 期待收到源主机下一个数据段发送序 号。同时包含目标主机的初始序号。 ③源主机再回送一个，同时包括了递 增的发送序号和确认序号。
1000Base-SX：使用芯径为50μm（微米，下同）或62.5μm， 工作波长为850nm（纳米，下同）或1300nm的多模光纤，采用 8B/10B编码方式，传输距离分别为260m和525m。 1000Base-LX：使用芯径为9μm、50μm或62.5μm，工作波 长为1300nm的多模、单模光纤，采用8B/10B编码方式，传输距 离分别为550m和3km～10km。 1000Base-CX：使用150欧姆平衡屏蔽双绞线（STP），采用 8B/10B编码方式，传输速率为1.25Gbps，传输距离为25m。 1000Base-T：使用4对5类非平衡屏蔽双绞线（UTP），传输距 离为100m。
主机A
（发送序号 ＝200）（ 确认序号＝ 500）（标 志位：AC
主机B
K=1，FIN
=1）
①源主机发送一个FIN＝1的数据段表 示结束会话。
1st
K=1） 志位：AC 标 （ ） 1 0 ＝2 （确认序号 ） 0 0 5 ＝ （发送序号 =1） K=1，FIN C A ： 位 标志 ＝501）（ 号 序 送 发 （
TCP断开连接的四次握手过程
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2.3.2 以太网技术概述
1．Ethernet地址
厂商代码 设备编号 00－0D－88 － 47－58－2C Ethernet 地址
图1-3-1
Ethernet地址
2．CSMA/CD
逻辑链路控制LLC（Logic Line Control）子层 介质访问控制MAC（Media Access Control）子层
物理层协议
图1-1-1 OSI参考模型
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2.1.2 OSI参考模型中各层的作用
1．物理层（Physical Layer）
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。为上层协议提供了一个传输数据的物理介质。 数据单位为比特（bit） 典型规范代表：EIA/TIA RS-232，RJ-45
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网络工程技术
计算机科学与技术专业
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第2章 相关网络技术基础知识
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2.1 OSI参考模型
OSI参考模型(OSI/RM):开放式互联参考模型(Open System Inter-connection Reference Model,OSI/RM)， 它是由国际标准化组织（ISO）提出的一个网络系统互联模 型。
1） =1，ACK= N Y S ： 位 ）（标志 序号＝201 认 确 （ ） ＝500 2 nd （发送序号
（发送序 号＝201） （确 认序号＝ 501）（标 志位：AC 3rd K=1）
图1-2-8
TCP建立连接的三次握手过程
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2．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCP释放连接的四次握手过程
图1-2-1
TCP/IP参考模型
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2.2.1 TCP/IP参考模型的层次结构
应用层 传输层 网络互连层 令 牌 环 网 802.2 FTP、TELNET、HTTP TCP IP HDLC、PPP、FRAME-RELAY EIA/TIA-232，449、V.35、V.21 SNMP、TFTP、NTP UDP
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OSI参考模型
局域网参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图1-3-2 LLC和MAC子层
高层
LLC MAC 物理层
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2.3.4 IEEE 802标准系列
1．100BaseT 1995年6月，IEEE 802.3u标准所定义。
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3、传输层 使源端主机和目的端主机上的对等实体进行会话。定义两种 服务质量不同的协议。 ①TCP-传输控制协议 TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议。它将上层发出的 字节流无差错的发往互联网上的其他主机。 ⑴发送端负责将上层传送下来的字节流分成报文段传递给下 层。
2．数据链路层（Data Link Layer） 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。作用有：物 理地址寻址、数据的成帧、流量的控制、数据的检错、重发等。 数据单位为帧（frame） 典型的协议：SDLC、PPP、STP、帧中继等。 3．网络层（Network Layer） 负责对子网间的数据包进行路由选择。还实现拥塞控制、网际互连 等功能。 数据单位为数据包（packet） 典型的协议有：ipx、ip等。
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2.4地址解析协议(ARP)
网络中的机器既有逻辑地址也有物理地址,逻 辑地址是为了管理方便而设置的,就像学生的学号, 而物理地址就像学生的姓名.
逻辑地址:是网络层的协议数据单元的地址. 物理地址:是数据链路层的协议数据单元的地 址.
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数据发送端 封 应用层 表示层 装 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
AH：Application header PH：Presentation Header SH：Session Header TH：Trasport Header NH：Network Header
DH：Data link Header
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 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
1.每一层都为上一层提供服务 并为其上一层提供一个访问接 口.
2.不同主机相同层称为对等层.
3.对等层之间通信要遵守一定 的规则,如通信内容,通信方式, 这个规则称为协议.
4.主机上运行的多个协议的集 合称为协议栈.主机之间利用其 接收和发送数据.
100Base-TX：使用两对UTP5类或STP，其中一对用 于发送，一对用于接收。 100Base-F：使用2对光纤，一对用于发送，一对用于 接收。 100Base-T4：使用4对UTP3类或5类线，其中3对线用 于发送，一对用于接收。
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2．1000BaseT
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应用层
F T P
T E L N E T
23
S M T P
25
D N S
T F T P