OSIISO七层各层功能HomeWork授老师进阶网路系统PPT课件.ppt

進階網路技術Broadband Network TechnologiesOSI-ISOOSI-ISO七層各層功能七層各層功能HomeWork1HomeWork1.授課老師：授課老師：王井煦王井煦 敎授敎授n n 925650邱鑫坤邱鑫坤 935603劉文雄劉文雄 935635劉得源劉得源 935639邱顯忠邱顯忠 935652蔡子健蔡子健 935655郭大豪郭大豪n n1.1.OSI OSI 參考模型的目的參考模型的目的參考模型的目的參考模型的目的 n n2.2.網路的功能分為七層包括的優點網路的功能分為七層包括的優點n n3.3.各層的功能作用各層的功能作用各層的功能作用各層的功能作用 n n4.4.封裝封裝封裝封裝 n n4.Example4.ExampleOSI 參考模型的目的n nOSI OSI 開放系統互連架構開放系統互連架構開放系統互連架構開放系統互連架構 (Open System Interconnection)(Open System Interconnection)：由國際標準組織由國際標準組織 (ISO)(ISO)和國際電訊聯盟的電訊標準化部門和國際電訊聯盟的電訊標準化部門 (ITU-T)(ITU-T)所開發的國際性標準，其所開發的國際性標準，其目的目的目的目的是提供資料網路的是提供資料網路的標準以促使多廠牌間的設備能夠互相溝通。標準以促使多廠牌間的設備能夠互相溝通。n n透過透過 OSI OSI 參考模型，藉由圖表觀察資訊或資料如何從應用參考模型，藉由圖表觀察資訊或資料如何從應用程式程式 (例如，試算表，文件等等例如，試算表，文件等等)傳送出去，穿越網路媒體傳送出去，穿越網路媒體 (例如，電線等等例如，電線等等)，到網路上另一部電腦的應用程式中，到網路上另一部電腦的應用程式中，即使送出者和收受者使用不同的網路也沒問題。即使送出者和收受者使用不同的網路也沒問題。網路的功能分為七層有下列優點：網路的功能分為七層有下列優點：n n將網路通訊作業拆解成較小，也較簡單的部份。將網路通訊作業拆解成較小，也較簡單的部份。n n將網路元件標準化，使多家不同的廠商得以加入將網路元件標準化，使多家不同的廠商得以加入開發及支援。開發及支援。n n讓各種不同類型的網路硬體與軟體彼此互通聲息。讓各種不同類型的網路硬體與軟體彼此互通聲息。n n防止一層中的改變更動影響其他各層，以便更迅防止一層中的改變更動影響其他各層，以便更迅速發展。速發展。n n將網路通訊作業拆解成較小的部份，在學習了解將網路通訊作業拆解成較小的部份，在學習了解時更加簡單明瞭。時更加簡單明瞭。各層的功能作用各層的功能作用 n n7.7.提供網路服務給應用程式處理提供網路服務給應用程式處理(如電子如電子 郵件、檔案傳輸以及終端機模擬郵件、檔案傳輸以及終端機模擬n n6.(1)6.(1)確保接數系統能讀取資料確保接數系統能讀取資料 (2)(2)資料的格式資料的格式 (3)(3)資料結構資料結構n n5.5.建立、管理及終止應用程式之間的會建立、管理及終止應用程式之間的會 談談n n4.(1)4.(1)主機間傳送問題的考慮主機間傳送問題的考慮 (2)(2)資料傳送的穩定度資料傳送的穩定度 (3)(3)建立、維護及終止虛擬電路建立、維護及終止虛擬電路 (4)(4)錯誤之偵測和修復錯誤之偵測和修復 (5)(5)資訊流控制資訊流控制n n3.(1)3.(1)提供二個終端系統的連接及路徑提供二個終端系統的連接及路徑 選擇選擇 (2)(2)路由領域路由領域n n2.(1)2.(1)提供資料在媒體間可靠的傳送提供資料在媒體間可靠的傳送 (2)(2)實際位址、網路拓撲、錯誤提實際位址、網路拓撲、錯誤提 示、流流通控制示、流流通控制n n1.1.電線、連接器、電壓、資傳傳輸决度電線、連接器、電壓、資傳傳輸决度第一層：實體層n n實體層定義了電氣、機制、程序和功能等四大規格來啟動、維護及關閉端點系統間的實體鏈結。如電壓標準、電壓改變的時間、實體的資料速率、最大傳輸距離、實體的連接器和其它相似的屬性都由實體層規格所定義。第二層：資料鏈結層n n資料鏈結層提供在實體鏈結上可靠的資料傳輸。此時資料鏈結層關心的是實際(而非邏輯)定址、網路拓樸、網路存取、錯誤通知、井然有序的訊框遞送、以及資料流控制。第三層：網路層n n網路層是很複雜的一層，可提供位於不同地理區域的兩主機系統間的連通性和路徑選擇。第四層：傳輸層n n傳輸層將來自傳送方主機系統的資料區段化，然後在接收傳輸層將來自傳送方主機系統的資料區段化，然後在接收方主機系統上，重新將資料組合成資料流。會談層和傳輸方主機系統上，重新將資料組合成資料流。會談層和傳輸層之間的分野可以想成媒體層協定和主機層協定之間的分層之間的分野可以想成媒體層協定和主機層協定之間的分際。應用層、展示層和會談層都與應用程式有關，而最下際。應用層、展示層和會談層都與應用程式有關，而最下面三層則是與資料傳輸有關。面三層則是與資料傳輸有關。n n傳輸層試圖提供可以保護上層而避免傳輸實作細節的資料傳輸層試圖提供可以保護上層而避免傳輸實作細節的資料傳輸服務。尤其是，如何在兩主機之間進行可靠的傳輸之傳輸服務。尤其是，如何在兩主機之間進行可靠的傳輸之類的問題，傳輸層特別關心。傳輸層會在提供通訊服務時，類的問題，傳輸層特別關心。傳輸層會在提供通訊服務時，建立、維護並適當終止虛擬電路。也在提供可靠服務時，建立、維護並適當終止虛擬電路。也在提供可靠服務時，運用傳輸錯誤偵測與復原以及資訊流控制功能。運用傳輸錯誤偵測與復原以及資訊流控制功能。THANK YOUSUCCESS2024/3/1 周五11可编辑第五層：會談層n n會談層顧名思義就是，建立、管理並終止兩個通訊主機之間的會談。會談層提供服務給展示層。同時也讓兩個主機展示層之間的對話同步化，並管理兩者之間的資料交換。除了會談規定以外，會談層也提供各項規定，以利有效進行資料傳輸、服務分等，以及會談層、展示層和應用層問題的例外報告。第六層：展示層n n展示層可以確保一個系統的應用層所送出資訊可由另一個系統的應用層加以讀取。必要時，展示層會利用共同的格式，在多種資料格式之間進行翻譯的工作。第七層：應用層n n應用層是應用層是 OSI OSI 中最接近使用者的一層，它提供網中最接近使用者的一層，它提供網路服務給使用者的應用程式。這一層與其它各層路服務給使用者的應用程式。這一層與其它各層的差異是在，它不提供服務給的差異是在它不提供服務給 OSI OSI 的其他任何一的其他任何一層，而只為在層，而只為在 OSI OSI 模型之外的應用程式提供服務。模型之外的應用程式提供服務。此類應用程式的範例包括：試算表程式、文字處此類應用程式的範例包括：試算表程式、文字處理程式和銀行終端機程式。應用層會建立元件間理程式和銀行終端機程式。應用層會建立元件間通訊的有效性、在發生錯誤後復原及資料完整性通訊的有效性、在發生錯誤後復原及資料完整性控制的程序上，建立共識並讓程序同步化。控制的程序上，建立共識並讓程序同步化。封裝封裝 n n1.1.在網路上所有的通訊都由來源出發，在網路上所有的通訊都由來源出發，然後都傳送到目的地，而送上網路的資然後都傳送到目的地，而送上網路的資訊則稱之為資料或資料封包。訊則稱之為資料或資料封包。n n2.2.封裝程序將資料用必要的協定資訊包封裝程序將資料用必要的協定資訊包起來，再進行網路傳輸。因此當資料向起來，再進行網路傳輸。因此當資料向下通過下通過 OSI OSI 模型各層時，會陸續收到表模型各層時，會陸續收到表頭、尾標及其他資訊封裝程序將資料用頭、尾標及其他資訊封裝程序將資料用必要的協定資訊包起來，再進行網路傳必要的協定資訊包起來，再進行網路傳輸。因此當資料向下通過輸。因此當資料向下通過 OSI OSI 模型各層模型各層時，會陸續收到表頭、尾標及其他資訊時，會陸續收到表頭、尾標及其他資訊 n n3.3.資料由來源傳出後，如圖中所示，就資料由來源傳出後，如圖中所示，就向前行進進入應用層，然後依次往下通向前行進進入應用層，然後依次往下通過其他各層。過其他各層。可以看到，包裝作業與所可以看到，包裝作業與所交換的資料流，在網路為終端使用者執交換的資料流，在網路為終端使用者執行服務時，不斷地改變。行服務時，不斷地改變。網路必須執行下列五個會談步驟，才能封裝好資料：網路必須執行下列五個會談步驟，才能封裝好資料：網路必須執行下列五個會談步驟，才能封裝好資料：網路必須執行下列五個會談步驟，才能封裝好資料：n n建立資料。建立資料。建立資料。建立資料。當使用者送出電子郵件訊息時，其英數字元即轉換成可以穿越互連網路行進的資料。當使用者送出電子郵件訊息時，其英數字元即轉換成可以穿越互連網路行進的資料。n n封裝資料以便於終端傳輸。封裝資料以便於終端傳輸。封裝資料以便於終端傳輸。封裝資料以便於終端傳輸。資料被封裝以便做互連網路傳輸。利用區段，傳輸功能可保證置於電子郵件系統兩端的訊息確實進資料被封裝以便做互連網路傳輸。利用區段，傳輸功能可保證置於電子郵件系統兩端的訊息確實進行通訊行通訊 n n將網路位址加入表頭。將網路位址加入表頭。將網路位址加入表頭。將網路位址加入表頭。資料放入封包或資料元，其中含有來源和目的邏輯位址的網路表頭。這些位址可幫助網路設備送出資料放入封包或資料元，其中含有來源和目的邏輯位址的網路表頭。這些位址可幫助網路設備送出封包，沿著指定的路徑穿越網路。封包，沿著指定的路徑穿越網路。n n將本地位址附加到資料鏈結表頭。將本地位址附加到資料鏈結表頭。將本地位址附加到資料鏈結表頭。將本地位址附加到資料鏈結表頭。每個網路設備必須將封包放入訊框，訊框允許連接到鏈結上下一個直接與網路連接的設備。在選定每個網路設備必須將封包放入訊框，訊框允許連接到鏈結上下一個直接與網路連接的設備。在選定網路路徑上的每一個設備，都必須要訊框化以連接到下一個設備。網路路徑上的每一個設備，都必須要訊框化以連接到下一個設備。n n轉換成位元以便傳輸。轉換成位元以便傳輸。轉換成位元以便傳輸。轉換成位元以便傳輸。訊框必須轉換成訊框必須轉換成 0 0 和和 1(1(位元位元)的格式，以便在媒體上傳輸的格式，以便在媒體上傳輸 (通常是電線通常是電線)。計時的功能使設備得以區。計時的功能使設備得以區分這些穿越媒體行進的位元。在實體互連網路上的媒體會隨著所選路徑變化。舉例來說，電子郵件分這些穿越媒體行進的位元。在實體互連網路上的媒體會隨著所選路徑變化。舉例來說，電子郵件可能起源於一個可能起源於一個 LANLAN，經過校園主幹網路，再出去與另一個，經過校園主幹網路，再出去與另一個 WAN WAN 連接直到到達其在另一個遠端連接直到到達其在另一個遠端 LAN LAN 上的目的地。當資料向下穿越上的目的地當資料向下穿越 OSI OSI 模型的各層，表頭和尾標會被加入。模型的各層，表頭和尾標會被加入。n n資料在網路上是先在來源電腦上進行封裝，然後資料在網路上是先在來源電腦上進行封裝，然後再傳送至目的地。再傳送至目的地。OSI OSI 模型的每一層是依靠其下模型的每一層是依靠其下一層的服務功能。要提供這種服務，下一層透過一層的服務功能。要提供這種服務，下一層透過封裝作業將上一層的封裝作業將上一層的 PDU PDU 放入資料欄位中，然後放入資料欄位中，然後加入各層所需的表頭和尾標來執行功能。接著，加入各層所需的表頭和尾標來執行功能。接著，當資料向下移動穿越當資料向下移動穿越 OSI OSI 模型各層時，會另外再模型各層時，會另外再加表頭和尾標。加表頭和尾標。在第在第 7 7、6 6，及，及 5 5 各層加入此種資各層加入此種資訊後，第四層會加入更多資訊。這個資料群組，訊後，第四層會加入更多資訊。這個資料群組，也就是第四層也就是第四層 PDUPDU，稱為，稱為區段區段。Examplen n網路層提供服務給傳輸層，然後傳輸層呈現資料到互連網網路層提供服務給傳輸層，然後傳輸層呈現資料到互連網路子系統。網路層的任務在互連網路間移動資料。透過封路子系統。網路層的任務在互連網路間移動資料。透過封裝資料，並附加表頭，建立資料封包裝資料，並附加表頭，建立資料封包 (第三層第三層 PDU)PDU)來完來完成作業。表頭中包括完成傳輸所需的資訊，例如來源和目成作業。表頭中包括完成傳輸所需的資訊，例如來源和目的之邏輯位址。的之邏輯位址。n n資料鏈結層提供服務給網路層，將網路層資訊封裝入資料鏈結層提供服務給網路層，將網路層資訊封裝入訊框訊框 (第二層第二層 PDU)PDU)中；訊框表頭包括要完成資料鏈結功能的資中；訊框表頭包括要完成資料鏈結功能的資訊訊 (例如：實體位址例如：實體位址)。資料鏈結層透過將網路層資訊封裝。資料鏈結層透過將網路層資訊封裝入訊框的方式，提供服務給網路層。入訊框的方式，提供服務給網路層。n n實體層也提供服務給資料鏈結層。實體層將資料鏈結訊框實體層也提供服務給資料鏈結層。實體層將資料鏈結訊框編碼化成一連串的編碼化成一連串的 1 1 和和 0(0(位元位元)，以供在第一層進行媒體，以供在第一層進行媒體 (通常是電線通常是電線)傳輸。傳輸。THANK YOUSUCCESS2024/3/1 周五21可编辑