广域网和路由技术.ppt

现代计算机网络技术 第5章 广域网和路由技术 现代计算机网络技术 在世界经济的信息化和全球化进程中，广域网已经成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。本章介绍了广域网的概念、构成以及和局域网的关系，目前广域网相关的技术，对路由选择、分组交换、拥塞控制做了阐述。针对常用的数据链路层协议HDLC、PPP、LAPB和帧中继做了描述。介绍常见的广域网设备路由器的定义及特点，以及路由表的含义。三层交换机的由来、工作原理及在网络应用中的主要优势。交换机和路由器的区别。针对目前流行的内部网关协议RIP、OSPF和外部网关协议BGP协议进行了详细的介绍。最后，介绍了VPN技术及常用的VPN技术PPTP和IPSec。 现代计算机网络技术 学习目标 理解 掌握 掌握 了解 三层交换机内部结构及工作原理 广域网的概念，路由协议原理及各自特点 VPN技术的应用 ·理解常见的广域网技术，广域网协议的分类和特点 5.1 广域网和广域网技术 5.1.1广域网概述 1.定义 广域网是一种跨越大的、地域性的计算机网络的集合。广域网包括大小不同的子网，子网可以是局域网，也可以是小型的广域网。 2.由局域网和广域网组成互联网 现代计算机网络技术 5.1.2广域网相关技术 1.路由选择 由于源和目的站不是直接连接的，因此网络必须将分组从一个节点选择路由传输到另一个节点，最后通过整个网络。 2.分组交换 路由选择确定了输出端口和下一个节点后，必须使用交换技术将分组从输入端口传送到输出端口，实现输送比特通过网络节点。 3.拥塞控制 进入网络的通信量必须与网络的传输量相协调，以获得有效、稳定、良好的性能。 现代计算机网络技术 4.广域网常用的数据链路层协议 （1）HDLC（High-level Data Link Control，高级数据链路控制） （2）PPP（Point-to-Point Protocol，点对点协议） （3）LAPB（Link Access Procedure Balanced，平衡型链路接入规程） （4）帧中继（Frame Relay） 现代计算机网络技术 5.2广域网的路由问题 5.2.1路由器和路由表 1.路由器概述 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同的网络或网段之间的数据信息进行交换，从而构成一个更大的的网络。 2.路由器作用 路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。 3.路由表 在计算机网络中，路由表或称路由择域信息库（RIB）是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格（文件）或类数据库。 现代计算机网络技术 5.2.2路由器的特点 1.特点 a.按照OSI参考模型，路由器主要工作在物理层、数据链路层和网络层。 b.路由器的接口类型比较丰富，因此可以用来连接不同介质的“异质”网络。 c.路由器要依靠路由转发信息对IP报文进行转发。 d.为了形成路由表和转发表，路由器要交互路由等协议控制信息。 2.三层交换机 现代计算机网络技术 3.三层交换机工作原理 4.三层交换机的主要优势 （1）高性价比 （2）子网间传输带宽可以任意分配 （3）内置安全机制 （4）连接灵活 （5）适合多媒体传输 （6）计费功能 5.交换机与路由器的区别 （1）工作层次不同 （2）数据转发所依据的对象不同 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域 （4）路由器提供了防火墙的服务 现代计算机网络技术 5.3常见的几种路由协议 5.3.1内部网关协议（IGP） a.路由信息协议（RIP） 1．RIP路由协议概述 RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）是最著名、历史悠久的动态路由协议，是第一个出现的内部网关协议（IGP），即在自治系统内部执行路由功能。 2. RIP路由表 （1）目的IP地址域 （2）度量标准域 （3）下一跳IP地址域 （4）路由变化标志域 （5）路由计时器域 3. RIP协议的两个版本 RIP有两个版本：RIP-1和RIP-2。 现代计算机网络技术 4. RIP协议的工作原理 b.开放最短路径优先协议（OSPF） 1．什么是OSPF OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）是由IETF(Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组)开发的基于链路状态（Link State）的自治系统内部路由协议，用来替代存在一些问题的RIP协议。 2．OSPF基本算法 （1）SPF算法及最短路径树 （2）链路状态算法 3．OSPF