本章需掌握的知识点：

  1. OSI模型
  • 理解OSI七层模型构成及每一层的作用；
  • 理解协议分层的作用。
  1. OSI模型通信过程
  • 理解OSI模型通信过程及数据封装、分用等概念
  1. OSI模型安全体系构成
  • 了解OSI模型安全体系的构成；
  • 了解OSI模型的五类安全服务、八种安全机制的概念。

一、OSI模型简介

  1. 该模型主要作为网络建设参考，模型定义了：网络中不同计算机系统进行通信的基本过程和方法。
  2. 底层协议（即下四层）：
    1. 作用：偏重于处理实际的信息传输，负责创建网络通信连接的链路，包括物理层、数据链路层、网络层和传输层
  3. 高层协议（即上三层）：
    1. 作用：处理用户的服务和各种应用请求，包括会话层、表示层和应用层。

二、OSI模型详解

第一层：物理层

  1. 作用：定义物理链路的电气、机械、通信规程、功能要求等；
    1. 物理链路需要考虑的因素：最大传输距离、数据速率，物理连接起等（例如：网卡、千兆口和百兆口）
    2. 线缆，物理介质
    3. 物理链路在传输时，把比特流信号转换成电压信号进行传输
  2. 典型物理层设备
    1. 光线、双绞线、中继器、集线器等；

  3. 常见物理层标准（介质与速率标准）

    1. RJ45、T568B和T568A，1000BaseT，RS232

      第二层：数据链路层

  4. 作用：

    1. 物理寻址，网络拓扑（传递局域网拓扑信息），线路规章等
    2. 错误监测和通告（但不纠错，其实就是实时监测线路通信是否正常）
    3. 将比特聚成帧进行传输
    4. 流量控制（可选）
  5. 寻址机制
    1. 使用数据接收设备的硬件地址寻址（寻找其他同一局域网下的MAC地址）
  6. 典型数据链路层设备
    1. 网卡、网桥和交换机
  7. 数据链路层协议
    1. ARP，RARP，arp协议就是通过IP地址寻找MAC地址，或者说转化
  8. LLC（logical Link Control ），即数据链路控制协议
    1. IEEE 802.2
    2. 为上层提供统一接口
    3. 使上层独立于下层物理介质
    4. 提供流控、排序等服务；
  9. MAC（Media Access Control），即硬件地址
    1. IEEE 802.3
    2. 直接烧录到网卡ROM
    3. 占据48比特
    4. 唯一性

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第三层：网络层

  1. 作用
    1. 路由寻址
    2. 路径选择
  2. 寻址机制
    1. 使用网络层地址进行寻址（如IP地址）
  3. 网络层典型设备
    1. 路由器
    2. 三层交换机

第四层：传输层

  1. 作用
    1. 提供端到端的数据传输服务（即端口号功能，工作在传输层）
    2. 建立逻辑连接
  2. 寻址机制
    1. 应用程序的界面端口（如端口号）

  3. 传输层协议

    1. TCP
    2. UDP

      第五层：会话层

  4. 作用

    1. 不同应用程序的数据隔离（为不同应用服务的客户端与服务器端建立单独的会话窗口）
    2. 会话建立，维持，终止
    3. 同步服务
    4. 会话控制（单向或者双向，控制会话的时间）

      第六层：表示层

  5. 作用：

    1. 数据格式表示（对于数据存储使用的格式）
    2. 协议转换
    3. 字符转换
    4. 数据加密/加密
    5. 数据压缩等

  6. 表示层数据格式：

    1. ASCLL，Unicode，MPEG
    2. TIFF，GIF，JPEG

      第七层：应用层

  7. 作用

    1. 应用接口
    2. 网络访问流处理
    3. 流控
    4. 错误恢复

  8. 应用层协议

    1. FTP，Telnet，HTTP，SNMP，SMTP，DNS

      三、OSI模型特点

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  9. 分层结构的优点

    1. 各层间相互独立
    2. 降低复杂性
    3. 促进标准化工作
    4. 协议开发模块化
  10. 数据封装与解封装

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四、OSI安全体系结构

  1. 目标
    1. 保证易购计算机进程与进程之间远距离交换信息的安全
  2. 对应的五类安全服务
    1. 鉴别服务（验证登录身份信息的可靠性）
    2. 访问控制服务（控制允许的人可以访问）
    3. 数据完整性服务（验证数据传输过程是否丢失）
    4. 数据保密性服务（保证数据传输时是加密的）
    5. 抗抵赖服务（验证数据传输方的身份真实性，防止伪造身份）
  3. 八种安全机制
    1. 加密
    2. 数字签名
    3. 访问控制acl
    4. 数据完整性
    5. 鉴别交换
    6. 业务流填充
    7. 路由控制和公证