OSI网络参考模_osi网络参考模型
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ISO/OSI网络参考模型简介
一、教学目标：
1、了解ISO/OSI网络参考模型的组成2、掌握OSI模型的工作过程。
二、教学重难点：
1、深入了解OSI模型的各层次功能。
2、了解OSI模型各层次所具有代表性的网络产品。
3、掌握ISO/OSI模型的工作原理
三、教学设计： 提问、举例、讲解
四、教学时数：
二课时
五、教学步骤： 第一课时
(一)导入
1.由于计算机网络的到来,各种网络要实现互连,不同销售者的通信设备之间要进行通信,那么这些设备的物理、电气和规程特性应遵循一定的标准。
(举例说明标准化的重要性)
2.与计算机网络相关的标准化组织
① IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）
电气和电子工程师协会IEEE是世界上最大的专业技术团体，由计算机和工程学专业人士组成。它创办了许多刊物，定期举行研讨会，还有一个专门负责制定标准的下属机构。IEEE在计算机网络界的最大贡献就是制定了802标准系列，802标准将局域网的各种技术进行了标准化。
②ITU-T
国际电信联盟，是一个协商机构，现属于联合国管辖。原名CCITT（国际电话电信咨询委员会）。长期以来，一直负责制定有关电信网的标准系列。
③ISO(International Organization for Standard)
成立于1947年,是世界上最大的国际标准化专门机构，是联合国甲级咨询机构。它的成员是89个成员国的国家标准化组织。
美国在ISO中的代表是ANSI，大家所熟悉的ASCII和C语言的工业界标准，就是由ANSI所制定的。
ISO在网络领域的最突出贡献就是提出OSI参考模型，该模型是网络发展史上的一个重要里程碑。
下面我们就来学习ISO/OSI参考模型
(二)ISO/OSI参考模型
ISO/OSI参考模型 共分七层
◆ 提出问题:为什么要分层?
举例说明分层的好处:
使网络变得更简单
将网络部件标准化
有利于模块化设计
保证不同类型部件的互操作性
加快了技术发展的速度
◆分层的原则：网络中各结点都具相同的层次；
不同结点的相同层具有相同的功能；
同一结点内各相邻层之间通过接口通信；
每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；
不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。
1．物理层
物理层是OSI模型的最底层,其任务是实现物理上互连系统间的信息传输.物理层必须具备以下功能:物理连接的建立、维持与释放；物理层服务数据单元传输；物理层管理。
物理层的媒体包括架空明线、光纤、无线信道等；通信用的互连设备如各种插头、插座等；局域网中的各种接收器、发送器、中继器等都属物理层的媒体和连接器。
有的文献中把传输介质归为0层。
2.数据链路层
数据链路层的任务是以物理层为基础,为网络层提供透明的正确的和有效的传输线路,通过数据链路协议,实施对二进制数据正确、可靠的传输。数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
3.网络层
数据链路层协议只能解决相邻节点间的数据传输,有时不能解决两个主机之间的数据传输问题,因为两个主机间通信经常涉及到链路选择问题,只有网络层才有此功能。网络层的主要功能有：路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。
路由选择指网络中的节点根据通信网络的情况（可用的数据链路、各条链路中的信息流量），按照一定的策略（传输时间、传输路径最短），选择一条可用的传输路由，把信息发往目标。
网络层的常见设备有：路由器、三层交换机等。第二课时
以上讲述三层(物理层、数据链路层、网络层)属于通信子网（较底层），面向数据通信，其功能通常由硬件来完成。而会话层、表示层、应用层属于资源子网（较高层），面向数据处理，其功能通常由软件来完成。
4.传输层
传输层位于高层和底层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。
传输层是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。通常说的TCP协议就位于传输层。
5.会话层
所谓会话，是指两个会话用户之间为交换信息而按照某种规则建立的一次暂时联系。
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层。会话层位于高三层的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求与服务提供者之间的通信。属于进程间通信的范畴
会话层的功能 ：提供远程会话地址；会话建立后的管理；提供把报文分组重新组成报文的功能。
6.表示层
表示层为应用层服务，处理的通信双方之间的数据表示问题。数据传送包括语义和语法两个方面的问题。语义即与数据内容、意义有关的方面；语法则是与数据表示形式有关的方面，如文字、声音、图形的表示，数据格式的转换、数据的压缩、加密等。表示层的主要功能有：语法转换、传送语法的选择及一些常规功能。
7.应用层
从OSI的7层模型的功能上来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议，如HTTP协议、smtp协议等。应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。
下面我们来看一下数据传输的整个过程。
（三）数据传输过程。
下面，我们来看一下小明是如何把以下内容通过电子邮件发给小南的1． 当编写好的邮件发送后，进入应用层，应用层协议将会加上它的控制报头，封装成应用层数据单元。
2．以上数据单元进入表示层，表示层协议将会加上它的控制报头，封装成表示层数据单元。
3．以上数据单元进入会话层，会话层协议将会加上它的控制报头，封装成会话层数据单元。
4．以上数据单元进入传输层，传输层协议将会加上它的控制报头，封装成传输层单元。
5．以上数据单元进入网络层，网络层协议将会加上它的控制报头，封装成网络层单元。
6．以上数据单元进入数据链路层，数据链路层协议将会加上它的控制报头，封装成数据链路层数据单元。
7．当链路层的数据单元进入物理层的时候，数据单元变成比特流，开始物理通信
8．比特流在传输介质上，通过互联网传送到小南
9．在接收端，物理层接收的比特流转换成链路层的数据单元
10．链路层协议去掉它在发送端封装的控制报头，得到网络层的数据单元，上交网络层。
11．网络层协议去掉网络层的数据单元在发送端封装的控制报头，得到传输层的数据单元，上交传输层。
12．传输层协议去掉传输层数据单元在发送端封装的数据单元的控制报头，得到会话层的数据单元，上交会话层。
13．会话层协议去掉会话层的数据单元在发送端封装的控制报头，得到表示层的数据单元，上交表示层。
14．表示层协议去掉表示层的数据单元在发送端封装的控制报头，得到应用层的数据单元，上交应用层。
15．应用层协议去掉应用的数据单元在发送端封装的控制报头，得到电子邮件的正文。传给小南。
（四）总结：OSI模型分七层，以上给出了数据的传输过程。发送进程有些数据要发送给接收进程，它把数据交给了应用层，应用程序在数据前面加上了应用报头，即AH，再把结果交给表示层。表示层也在前面加个报头，然后交给会话层。有一点十分重要，即表示层并不知道也不需要知道应用层给它的数据中哪部分是报头，哪部分是真正的用户数据。这一过程重复进行直到物理层，然后被传输到接收机。在接收机里，当信息向上传递时，各种报头被一层一层地剥去。最后，数据到达接收进程。
虽然数据的实际传输方向是垂直的，但每一层在编程时却好象数据一直水平传输的。例如，当发送方应用层得到邮件内容时，加上应用层的报头，并把结果传输给接收方的应用层，而实际上它必须把报文发送给表示层，但这一细节并不重要。就如同一个外交官在联合国发言时，他认为自己是在向在座的其他外交官致辞，而事实上他只是在向自己的翻译讲话。
（五）作业
见课后练习
1.物理层 在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。 物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输......
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