【文章內(nèi)容簡介】 協(xié)會(huì)（ Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE） 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ International Organization for Standardization, ISO） 國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)（ National Institute of Standards and Technology, NIST） 國際商用機(jī)器公司（ International Business Machine, IBM） OSI參考模型的結(jié)構(gòu) OSI參考模型是一個(gè)描述網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的模型。描述了網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)信息是如何從一臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序。 OSI參考模型來說該模型共分七層 ： 物理層： 物理層定義了通信線路的一些規(guī)范。 數(shù)據(jù)鏈路層 ： 數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤警告機(jī)制、所傳數(shù)據(jù)幀 的排序和流量控制等。 網(wǎng)絡(luò)層 ： 網(wǎng)絡(luò)層為處在不同位置的兩個(gè)設(shè)備之間，提供連接和選擇一條最佳路徑。 傳輸層 ： 傳輸層保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。 會(huì)話層 ： 會(huì)話層建立、管理和終止應(yīng)用程序間的會(huì)話。 表示層 ： 表示層提供多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換 。 應(yīng)用層 ： 應(yīng)用層為用戶提供相關(guān)的服務(wù)，如： 服務(wù)， ftp服務(wù)、 服務(wù)等。 這一講的重點(diǎn)知識(shí)是： ? OSI參考模型的結(jié)構(gòu)； ? 模型每一層完成的功能； 難點(diǎn)知識(shí)是： ? 各層的功能描述； 小結(jié) : 第五課 OSI參考模型（二） 本次課介紹如下知識(shí)： OSI參考模型概述 層間通信 TCP/IP參考模型 物理層 傳輸介質(zhì) 同軸電纜 雙絞線 光纜 無線傳輸介質(zhì) OSI參考模型概述 層間通信 分層的目的就是要達(dá)到發(fā)送端的計(jì)算機(jī)（源主機(jī)）第 N層所發(fā)送的數(shù)據(jù)，就是接收端的計(jì)算機(jī)（目的主機(jī)）第 N層所接收到的數(shù)據(jù)，即每一層只和相同的層之間進(jìn)行交流。 每一層的數(shù)據(jù)都可叫做協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ PDU—Protocol Data Unit）， 但通常每層的數(shù)據(jù)也有自己專有的名字。 發(fā)送端的計(jì)算機(jī)（源主機(jī)）要向接收端的計(jì)算機(jī)（目的主機(jī)）發(fā)送信息，數(shù)據(jù)首先必須打包。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)打包的過程就叫封裝。而相對(duì)應(yīng)，當(dāng)目的主機(jī)收到信息后，必須將包打開，得到所需信息，這個(gè)過程叫拆封。 源主機(jī) 目的主機(jī) 應(yīng)用層 數(shù)據(jù) 應(yīng)用層 表示層 數(shù)據(jù) 表示層 會(huì)話層 數(shù)據(jù) 會(huì)話層 傳輸層 數(shù)據(jù)段 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)包 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)幀 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 比特 物理層 如下圖所示，從上到下依次為數(shù)據(jù)（ Data）、 數(shù)據(jù)段（ Segments）、 數(shù)據(jù)包（ Packets）、 數(shù)據(jù)幀（ Frames）、 比特（ Bits）。 各層的數(shù)據(jù)名稱 數(shù)據(jù)的封裝過程 ： 生成數(shù)據(jù) ； 分段數(shù)據(jù) ； 加入網(wǎng)絡(luò)頭； 加入幀頭和幀尾； 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)； TCP/IP參考模型 TCP/IP協(xié)議（ Transmission Control Protocol/Inter Protocol） 是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議。 TCP/IP協(xié)議是由美國國防部高級(jí)高級(jí)研究規(guī)劃署（ Defense Advanced Research Projects Agency） 研究開發(fā)的。 TCP/IP協(xié)議只有四個(gè)層，分別為：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層。 TCP/IP參考模型和與 OSI參考模型功能上的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 所示。 OSI參考模型 TCP/IP參考模型 應(yīng)用層 應(yīng)用層 表示層 會(huì)話層 傳輸層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)接口層 物理層 物理層 傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)的基本功能是攜帶數(shù)據(jù)信息。 傳輸介質(zhì)有許多類型的，典型的有：同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線、光纜等。 影響傳輸介質(zhì)選用的指標(biāo)有： 傳輸距離 成本 安裝的難易 容量 抗干擾能力 同軸電纜 同軸電纜共有四層 。 最里面的為銅導(dǎo)線 ， 是用來傳輸電信號(hào)的 。 向外為塑料絕緣層 ，用來將銅導(dǎo)線和屏蔽銅網(wǎng)分割開來 。 再向外為屏蔽銅網(wǎng) ， 是用來為內(nèi)層銅導(dǎo)線屏蔽電磁干擾 。 最外為保護(hù)套 ， 符合相應(yīng)的消防規(guī)則和建筑要求 。 同軸電纜外觀 外護(hù)套 屏蔽銅網(wǎng) 塑料絕緣層 銅導(dǎo)線 同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖 雙絞線（ Twistedpair cable） 雙絞線有兩種類型 ： 非屏蔽雙絞線（ UDP—Unshielded twistedpair cable）： 共有 8根電纜。 8根電纜外都有絕緣材料將其絕緣開來。 非屏蔽雙絞線通常使用 RJ45連接器（ RJ45 Connector） 來連接到計(jì)算機(jī)上。非屏蔽雙絞線的傳輸距離可達(dá) 100米。 屏蔽雙絞線（ STP—Shielded twistedpair cable） ： 是在每一對(duì)雙絞線外加了一層金屬屏蔽保護(hù)膜。在四對(duì)雙絞線的外面又加了一層金屬屏蔽保護(hù)膜。 光纜 （ Optical fiber） 光纜是一種能傳輸光的傳輸介質(zhì) 。 光纜外觀圖 外護(hù)套 加固材料 交換機(jī) 客戶機(jī) 塑料屏蔽層 客戶機(jī) 客戶機(jī) 客戶機(jī) 塑料屏蔽層 客戶機(jī) 客戶機(jī) 玻璃纖維和包層 光纜結(jié)構(gòu)示意圖 有兩種類型的光纜，分別是單模（ single mode） 和多模（ multimode）。 無線傳輸介質(zhì) 無線傳輸可以快速部署網(wǎng)絡(luò) ， 不會(huì)破壞建筑的外觀 ， 或是用在需要經(jīng)常移動(dòng)計(jì)算機(jī)的辦公場合 。 這一講的重點(diǎn)知識(shí)是： ? 層間通信； ? TCP/IP參考模型； ? 傳輸介質(zhì)性能指標(biāo)； ? 5種傳輸介質(zhì)的特性及用途； 難點(diǎn)知識(shí)是： ? 層間通信； ? TCP/IP協(xié)議； 小結(jié) : 第六課 OSI參考模型（三） 本次課介紹如下知識(shí)： 數(shù)據(jù)鏈路層 介質(zhì)訪問控制子層 邏輯鏈路控制子層 數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤警告機(jī)制、所傳數(shù)據(jù)幀的排序和流量控制等。 數(shù)據(jù)鏈路層 介質(zhì)訪問控制（ MAC—Media Access Control） 子層 負(fù)責(zé)物理尋址和對(duì)傳輸介質(zhì)的物理訪問，規(guī)定了諸如 MAC地址、訪問控制方式等。 1. MAC地址 ： 對(duì)于計(jì)算機(jī)，這個(gè)地址是存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC卡）上，即通常所說的網(wǎng)卡 。 網(wǎng)絡(luò)接口卡 每塊網(wǎng)卡都有唯一的物理地址，通常稱為 MAC（ Media Access Control） 地址或也稱為物理地址。通常網(wǎng)卡地址中前 24位是分配給廠商的，后 24位是由廠商自己分配的，這樣就保證每塊了網(wǎng)卡地址的唯一性。 2. 介質(zhì)訪問控制方式 ： 連接起來的設(shè)備必須共同遵守一個(gè)傳輸信息的約定 ， 則需要有一種保證介質(zhì)訪問控制的協(xié)議。 有兩種類型介質(zhì)訪問控制的方式 ： （ 1）確定訪問控制 確定訪問控制有兩種類型，分別為：令牌傳送類型和輪詢類型。 （ 2）通道爭用訪問控制 通道爭用訪問控制 是用先來先服務(wù)（ FCFS —firste, firstserved）的形式傳遞數(shù)據(jù)的。 邏輯鏈路控制（ LLC—Logical Link Control） 子層 數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈路控制子層是用來建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)鏈路的，如：本層的流量控制和錯(cuò)誤糾正。 這一講的重點(diǎn)知識(shí)是： ? MAC地址； ? 介質(zhì)訪問控制（ MAC—Media Access Control） 子層； ? 介質(zhì)訪問控制方式： ， ； ?邏輯鏈路控制（ LLC—Logical Link Control） 子層； 難點(diǎn)知識(shí)是： ? 介質(zhì)訪問控制方式； 小結(jié) : 第七課 OSI參考模型（四） 本次課介紹如下知識(shí)： 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層的功能 IP地址 IP地址的分類 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)尋址 網(wǎng)絡(luò)層的功能 網(wǎng)絡(luò)層的核心功能便是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的地址來獲得從源主機(jī)到目的主機(jī)的路徑 。 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備還要負(fù)責(zé)進(jìn)行路由選擇 。 通常在網(wǎng)絡(luò)中提供路由選擇的功能是由路由器（ Router） 來完成的 。 路由器示意圖 IP地址 在邏輯鏈路層可用 MAC地址來鑒別不同的計(jì)算機(jī) 。 在網(wǎng)絡(luò)層是用 IP地址 來鑒別的 。 IP地址的分類 網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址共同組成網(wǎng)絡(luò)層的地址 ——IP地址 。 IP地址是一個(gè) 32比特地址 ，總地址容量為 232 。 IP地址通常表示位點(diǎn)分十進(jìn)制 ， 即將 32位分成 4個(gè) 8位組 ， 每個(gè) 8位組之間用 “ ． ” 分開 。 每個(gè) 8位組的最小數(shù)為 00000000（ 十進(jìn)制為 0） ， 最大數(shù)為 11111111（ 十進(jìn)制為 255） 。 這個(gè) IP地址標(biāo)準(zhǔn)就是現(xiàn)行的 IPv4標(biāo)準(zhǔn) 。 IP地址是由國際網(wǎng)絡(luò)信息中心組織 （ InterNIC） 分配的 。 隨著用戶數(shù)的增長 ， 現(xiàn)有 IP地址資源已嚴(yán)重匱乏 ， 很快將被用光 。 有預(yù)測表明 ， 以目前Inter發(fā)展速度計(jì)算 ， 所有 IPv4地址將在 2022～ 2022年間分配完畢 。 解決的辦法是推行IPv6標(biāo)準(zhǔn) 。 1. 五類 IP地址： 1 8 9 16 17 24 25 32 A 0 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 B 10 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 C 110 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 D 1110 組播地址 E 1111 保留地址 A類地址： 它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前 1個(gè) 8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第 1個(gè) 8位組地址范圍是從“ 00000000” 到 “ 01111111” ，即當(dāng)?shù)?1個(gè) 8位組地址是在 0—127范圍內(nèi)的都是 A類地址。共有 1282=126個(gè) A類地址。每個(gè) A類地址內(nèi)可以包含 2242個(gè)設(shè)備，即 167772162=16777214個(gè)。 其中有兩個(gè)特殊的地址用作特殊用途： IP地址 “ 0． 0． 0． 0” 作為目標(biāo)地址 。 IP地址 “ 127． x． y． z”， 其中的 “ x”、 “y”、 “z”是 0255中的任意一個(gè)數(shù) 。 這其中任何一個(gè)地址都可用作回路測試 。 B類地址： 它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前 2個(gè) 8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第 1個(gè) 8位組地址范圍是從“ 10000000” 到 “ 10111111” ，即當(dāng)?shù)?1個(gè) 8位組地址是在 128—191范圍內(nèi)的都是 B類地址，所以共有 64 28=16384個(gè) B類地址。后面的 2個(gè) 8位組地址都是分配給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的本地設(shè)備的。每個(gè) B類地址內(nèi)可以包含 2162個(gè)設(shè)備，即 655362= 65534個(gè)。 C類地址： 它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前 3個(gè) 8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第 1個(gè) 8位組地址范圍是從“ 11000000” 到 “ 11011111” ，即當(dāng)?shù)?1個(gè) 8位組地址是在 192—223范圍內(nèi)的都