網絡互連課件.ppt

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1、計算機網絡教程（第三版）第7章網絡互連技術本章學習要求：了解：網絡互連的基本概念掌握：網絡互連的類型與層次掌握：典型網絡互連設備的工作原理了解：第三層交換技術與應用7.1網絡互連的基本概念7.1.1網絡互連的概念網絡互連（Internetworking）是指將分布在不同地理位置的網絡、設備相連接，以構成更大規(guī)模的互連網絡系統(tǒng)，并實現(xiàn)互連網絡資源的共享；互連的網絡和設備可以是同種類型的網絡、不同類型的網絡，以及運行不同網絡協(xié)議的設備與系統(tǒng)。7.1.2網絡互連的要求不同網絡之間的差異主要表現(xiàn)在：編址方案最大分組尺寸網絡訪問機制超時機制差錯恢復狀態(tài)

2、報告路由選擇用戶訪問控制連接和無連接服務網絡互連的功能基本功能基本功能是指網絡互連所必需的功能，包括不同網絡之間傳送數(shù)據(jù)時的尋址與路由功能選擇等功能；擴展功能擴展功能是指當互連的網絡提供不同的服務類型時所需的功能，包括協(xié)議轉換、分組長度變換、分組重新排序及差錯檢測等功能。7.2網絡互連的類型與層次7.2.1網絡互連的類型局域網-局域網互連局域網-廣域網互連局域網-廣域網-局域網互連廣域網-廣域網互連7.2.2網絡互連的層次互連（Interconnection）是指在兩個物理網絡之間至少有一條在物理上連接的線路，但不能保證兩個網絡一定能進行數(shù)據(jù)

3、交換，這取決于兩個網絡的通信協(xié)議是否相互兼容；互通（Intercommunication）是指兩個網絡之間可以交換數(shù)據(jù)；互操作（Interoperability）是指網絡中不同計算機系統(tǒng)之間具有透明訪問對方資源的能力；互連是網絡互連的基礎，互通是網絡互連的手段，互操作是網絡互連的目的。網絡互連的層次根據(jù)網絡層次的結構模型，網絡互連的層次可以分為：數(shù)據(jù)鏈路層互連數(shù)據(jù)鏈路層互連的設備是網橋（Bridge）；網絡層互連網絡層互連的設備是路由器（Router）；高層互連傳輸層及以上各層協(xié)議不同的網絡之間的互連屬于高層互連，高層互連的設備是網關（Gat

4、eway）。7.3典型網絡互連設備的工作原理7.3.1網橋網橋的應用環(huán)境：一個單位的多個部門局域網的互連；辦公樓之間局域網的互連；將數(shù)千臺計算機按地理位置或組織關系劃分為多個子網的互連；超過單個局域網的最大覆蓋范圍的多個局域網互連；企業(yè)中部門的信息對安全、保密方面要求不同的局域網互連。網橋的基本特征網橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網互連；網橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網絡；網橋以接收、存儲、地址過濾與轉發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網絡之間的通信；網橋需要互連的網絡在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議；網橋可以分隔兩個網絡之間的

5、廣播通信量，有利于改善互連網絡的性能與安全性。網橋的分類透明網橋透明網橋由各網橋自己來決定路由選擇，局域網上的各結點不負責路由選擇；源路選網橋源路選網橋由發(fā)送幀的源結點負責路由選擇。網橋與廣播風暴7.3.2路由器路由器是在網絡層上實現(xiàn)多個網絡互連的設備；局域網的數(shù)據(jù)鏈路層與物理層可以是不同的，但數(shù)據(jù)鏈路層以上的高層要采用相同的協(xié)議；路由器可以有效地隔離多個局域網的廣播通信量，每一個局域網都是獨立的子網。路由器的工作原理多協(xié)議路由器的工作原理典型的路由器產品Cisco公司的Cisco系列路由器3Com公司的OfficeConnectNetBui

6、lder系列Nortel公司的Accelar系列Intel公司的ExpressRouter系列華為公司的Quidway系列典型企業(yè)網結構7.3.3網關網關的基本類型網關通過使用適當?shù)挠布c軟件實現(xiàn)不同網絡協(xié)議之間的轉換功能；硬件提供不同網絡的接口，軟件實現(xiàn)不同互連網協(xié)議之間的轉換。網關實現(xiàn)協(xié)議轉換的方法網關直接將輸入網絡的信息包的格式轉換成輸出網絡信息包的格式；首先制定一種標準的網間信息包格式，網關在輸入端將輸入網絡信息包格式轉換成標準網間信息包格式，在輸出端再將標準網間信息包格式轉換成輸出網絡信息包格式。7.4第三層交換技術與應用7.4.

7、1第三層交換產生的背景增加網絡帶寬與提高網絡服務質量的解決途徑可以有兩個：一是采用光纖作為傳輸介質，增加傳輸通道的帶寬；二是研究出性能更優(yōu)越的路由器產品，提高網絡數(shù)據(jù)交換能力;高性能的網絡路由器設備是網絡硬件制造商重點研究的問題之一;將交換機制引入路由器的設計中，大幅度縮短路由器對數(shù)據(jù)包的處理時間，提高網絡數(shù)據(jù)交換能力，由此產生了第三層交換的概念。7.4.2網橋、交換機與第二層交換局域網交換機與傳統(tǒng)的集線器相比較，具有低數(shù)據(jù)傳輸延遲、高傳輸帶寬的明顯優(yōu)點；網橋的數(shù)據(jù)幀轉發(fā)功能是通過軟件來實現(xiàn)的，而局域網交換機的數(shù)據(jù)幀轉發(fā)功能是通過硬件來實現(xiàn)的

8、；局域網交換機可以起到網橋的作用，同時又具有低交換傳輸延遲、高傳輸帶寬的優(yōu)點；通過硬件結構，使得局域網交換機的數(shù)據(jù)幀處理的延遲時間由網橋的幾百個μs減少到幾十μs。