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1、第4章 網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)4.1 網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念4.2 網(wǎng)絡(luò)互連的類型與層次4.3 典型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的工作原理4.4 本章總結(jié)4.1 網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念4.1.1 網(wǎng)絡(luò)互連的定義網(wǎng)絡(luò)互連（internetworking）是指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備相連接，以構(gòu)成更大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的資源共享?；ミB的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備可以是同種類型的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的網(wǎng)絡(luò)，以及運行不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)備與系統(tǒng)。在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，每個網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)資源都應(yīng)成為互聯(lián)網(wǎng)中的資源?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)資源的共享服務(wù)與物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是分離的?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2、對用戶是透明的?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該屏蔽各子網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、服務(wù)類型與網(wǎng)絡(luò)管理等方面的差異。4.2 網(wǎng)絡(luò)互連的類型與層次4.2.1 網(wǎng)絡(luò)互連的類型網(wǎng)絡(luò)互連類型主要有以下幾種：局域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連、局域網(wǎng)-廣域網(wǎng)互連、局域網(wǎng)-廣域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連、廣域網(wǎng)-廣域網(wǎng)互連。1.局域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連局域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連是最常見的一種。局域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連進(jìn)一步可以分為以下兩種：(1)同種局域網(wǎng)互連同種局域網(wǎng)互連是指相同協(xié)議的局域網(wǎng)之間的互連。例如，兩個以太網(wǎng)之間的互連，或者是兩個令牌環(huán)網(wǎng)之間的互連。同種局域網(wǎng)之間使用網(wǎng)橋互連。(2)異型局域網(wǎng)互連
3、異型局域網(wǎng)互連是指不同協(xié)議的局域網(wǎng)之間的互連。例如，一個以太網(wǎng)與一個令牌環(huán)網(wǎng)之間的互連，或者是以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)絡(luò)之間的互連。異型局域網(wǎng)之間的互連必須使用支持多協(xié)議的網(wǎng)橋。ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)共享介質(zhì)局域網(wǎng)在協(xié)議與實現(xiàn)技術(shù)上不同。因此，ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的互連必須解決局域網(wǎng)仿真問題。2.其他互連類型局域網(wǎng)-廣域網(wǎng)的互連、局域網(wǎng)-廣域網(wǎng)-局域網(wǎng)互連、廣域網(wǎng)-廣域網(wǎng)的互連，都可以通過路由器或網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)。4.2.2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次1.幾個重要的概念互連（interconnection）、互通（intercommunicati
4、on）與互操作（interoperability）三個術(shù)語。從網(wǎng)絡(luò)互連角度看，網(wǎng)絡(luò)的互連、互通與互操作表示了不同的內(nèi)涵?；ミB是指在兩個物理網(wǎng)絡(luò)之間至少有一條物理連接線路，為兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換提供物質(zhì)基礎(chǔ)和可能性，并不能保證兩個網(wǎng)絡(luò)一定能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，取決于兩個網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議是不是相互兼容。互連、互通、互操作表示了三層含義?；ミB是基礎(chǔ)，互通是手段，互操作則是網(wǎng)絡(luò)互連的目的。2.網(wǎng)絡(luò)互連的層次根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次的結(jié)構(gòu)模型，網(wǎng)絡(luò)互連的層次可以分為：物理層互連、數(shù)據(jù)鏈路層互連、網(wǎng)絡(luò)層互連、高層互連?；ゲ僮魇侵妇W(wǎng)絡(luò)中不同計算機(jī)系統(tǒng)
5、之間具有透明地訪問對方資源的能力。是由高層軟件來實現(xiàn)的。互通是指兩個網(wǎng)絡(luò)之間可以交換數(shù)據(jù)。僅僅涉及通信的兩臺計算機(jī)之間的端-端連接與數(shù)據(jù)交換，它為不同計算機(jī)系統(tǒng)之間的互操作提供了條件。（1）物理層互連物理層互連的設(shè)備是中繼器，它雙向接收、放大并重發(fā)信號。由中繼器連接起來的一系列電纜段同單根電纜并無區(qū)別（除了中繼器產(chǎn)生的一些延遲以外），仍然是一個沖突域。共享式集線器就是一個多端口中繼器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器文件服務(wù)器工作站工作站打印服務(wù)器共享打印機(jī)50歐電阻工作站工作站中繼器（2）數(shù)據(jù)鏈路層互連數(shù)據(jù)鏈路層互連的設(shè)備是網(wǎng)橋（br
6、idge）。網(wǎng)橋在網(wǎng)絡(luò)互連中起著數(shù)據(jù)接收、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，它用來實現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。交換式集線器（交換機(jī)）就是一個多端口網(wǎng)橋。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器文件服務(wù)器工作站工作站打印服務(wù)器共享打印機(jī)50歐電阻工作站工作站中繼器中繼器網(wǎng)橋（3）網(wǎng)絡(luò)層互連網(wǎng)絡(luò)層互連的設(shè)備是路由器。主要解決路由選擇、擁塞控制、差錯處理與分段技術(shù)等問題。若網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相同，則互連主要解決路由選擇問題。若網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議不同，則需要多協(xié)議路由器（multiprotocolrouter）。用路由器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層互連時，網(wǎng)絡(luò)層及以下各層協(xié)議可以不相同。（
7、4）高層互連傳輸層及以上各層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互連屬于高層互連，實現(xiàn)高層互連的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。通常稱為應(yīng)用網(wǎng)關(guān)（applicationgateway）。用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的高層互連時，兩個網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層及以下各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以不相同。4.3典型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的工作原理4.3.1中繼器與共享式集線器的工作原理中繼器與共享式集線器都屬于物理層的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。它具有如下特點。所連網(wǎng)絡(luò)只是延長了網(wǎng)絡(luò)跨度，仍然是一個沖突域。連接范圍越大沖突域就越大，每臺電腦獲得的帶寬就越窄。當(dāng)電纜段超過規(guī)定的長度時，就需要使用中繼器。其作用是接收
8、、放大、重發(fā)信號，沒有過濾功能。在以太網(wǎng)中，粗同軸電纜每段長可達(dá)500米，細(xì)同軸電纜每段長可達(dá)185米，雙絞線每段長可達(dá)100米，最多可用4個中繼器連接5段電纜。共享式集線器是一個多端口中繼器，具備中繼器的所有特點。所連網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)是星型，邏輯結(jié)構(gòu)是總線型。1.網(wǎng)橋與交換式集線器的基本特征網(wǎng)橋是在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，它具有以下幾個基
