網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) ppt課件.ppt

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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)在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)中，互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)已成為網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)模式。學(xué)習(xí)與掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)需要了解網(wǎng)絡(luò)互連的基本知識(shí)。本章介紹網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念、網(wǎng)絡(luò)互連的類型與層次，以及典型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的工作原理。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)互連技術(shù)日益被人們所重視，說明了社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求在不斷增長(zhǎng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)互連（internetworking）是指將分布在不同地理位置的

2、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(shí)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(yùn)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(gè)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。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)用戶來說，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)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。如果要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，就必須做到以下幾點(diǎn)：在互連的網(wǎng)絡(luò)之間提供鏈路，至少有物理線路和數(shù)據(jù)線路。在不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的進(jìn)程之間提供適當(dāng)?shù)穆酚蓙斫粨Q數(shù)據(jù)。提供網(wǎng)絡(luò)記賬

3、服務(wù)，記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況。提供各種互連服務(wù)，應(yīng)盡可能不改變互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。目前，網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)正在發(fā)生根本性的變化，推動(dòng)它發(fā)展的動(dòng)力主要來自以下幾個(gè)方面：(1)商業(yè)需求企業(yè)生產(chǎn)的全球化是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。大型企業(yè)的總部設(shè)在歐洲，零部件生產(chǎn)廠設(shè)在東南亞，總裝線設(shè)在美國(guó)，而辦事機(jī)構(gòu)遍布世界各地，這已經(jīng)是司空見慣的事了。全球性的集團(tuán)性企業(yè)帶來了全球性的市場(chǎng)，要增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，就需要將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來，這是適應(yīng)現(xiàn)代國(guó)際化企業(yè)管理模式的重要技術(shù)手段。這種商業(yè)需求迫使計(jì)算機(jī)廠商耗費(fèi)巨資去研究網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，它

4、在客觀上推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的發(fā)展。(2)新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷出現(xiàn)隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已成為現(xiàn)實(shí)。電視會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)上教學(xué)、電視點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算等新的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，從而促使傳統(tǒng)的互連技術(shù)不斷發(fā)生變化，以適應(yīng)新的應(yīng)用發(fā)展的要求。(3)技術(shù)進(jìn)步目前，網(wǎng)絡(luò)已從初期的廣域網(wǎng)發(fā)展到城域網(wǎng)與局域網(wǎng)，局域網(wǎng)已從共享介質(zhì)局域網(wǎng)向交換式局域網(wǎng)發(fā)展。ATM與各種高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用，已經(jīng)形成了ATM網(wǎng)絡(luò)、各種高速網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并存的局面，多協(xié)議互連技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的又一個(gè)重要課題。(4)信

5、息高速公路的發(fā)展信息高速公路的建設(shè)是全球信息化發(fā)展的重要標(biāo)志，而網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息高速公路計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)家信息公路的建設(shè)就是要將不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連起來，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連、互通與互操作，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就必須發(fā)展網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。4.1.2網(wǎng)絡(luò)互連的要求1.網(wǎng)絡(luò)的不同特點(diǎn)不同網(wǎng)絡(luò)之間存在著不同的特點(diǎn)，它們主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)不同的編址方案每種網(wǎng)絡(luò)有不同的端點(diǎn)名字、編址方法與目錄保持方案，需要提供全局網(wǎng)絡(luò)編址方法與目錄服務(wù)。(2)不同的分段在互連的網(wǎng)絡(luò)中，分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，往往需要

6、分成幾部分，這稱為分段。(3)不同的網(wǎng)絡(luò)訪問機(jī)制對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)，訪問控制機(jī)制可能是相同的，也可能是不同的。(4)不同的超時(shí)面向連接的傳送服務(wù)總要等待應(yīng)答響應(yīng)，如超時(shí)后仍沒有接到響應(yīng)，則需要重傳。但在互連的網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳送有時(shí)需要經(jīng)過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這需要更長(zhǎng)的時(shí)間，因此應(yīng)設(shè)定合適的超時(shí)值，以防止引起不必要的超時(shí)重傳。(5)差錯(cuò)恢復(fù)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)有不同的差錯(cuò)恢復(fù)功能，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)既不應(yīng)依賴也不應(yīng)影響各個(gè)網(wǎng)絡(luò)原來的差錯(cuò)恢復(fù)能力。(6)狀態(tài)報(bào)告不同的網(wǎng)絡(luò)有不同的狀態(tài)報(bào)告，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)提供網(wǎng)絡(luò)互連的狀態(tài)報(bào)告信息。(7)路由選擇技術(shù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的路徑

7、選擇一般依靠各個(gè)網(wǎng)絡(luò)特有的差錯(cuò)檢測(cè)與擁塞控制技術(shù)，而互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行路由選擇的能力。(8)用戶訪問控制不同的網(wǎng)絡(luò)有不同的用戶訪問控制方法，用于管理用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)限?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)也需要具有對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的用戶訪問權(quán)限的控制能力。(9)連接和無連接服務(wù)不同的網(wǎng)絡(luò)可能提供面向連接的服務(wù)，或無連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)不應(yīng)該依賴于原來各個(gè)網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)類型。2.網(wǎng)絡(luò)互連的功能基于上述分析，可以看出網(wǎng)絡(luò)互連功能可分為以下兩類：(1)基本功能基本功能指的是網(wǎng)絡(luò)互連所必需的功能，它包括不同網(wǎng)絡(luò)之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)的尋址與路由功

8、能選擇等功能。(2)擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能指的是當(dāng)各種互連的網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)類型時(shí)所需的功能，它包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組長(zhǎng)度變換、分組重新排序及差錯(cuò)檢測(cè)等功能。4.2　網(wǎng)絡(luò)互連的類型與層次4.2.1　網(wǎng)絡(luò)互連的類型目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)與局域網(wǎng)三種。因此，網(wǎng)絡(luò)互連類型主