第5章网络互连剖析.ppt

第 5 章 计算机通信网络互连技术及应用 【本章目标】 一个计算机系统，接入计算机通信网络，可以与其它计算机系统通信。计算机通信网络互连技术是解决两个计算机通信网络中的某两个计算机系统相互通信的技术。本章介绍计算机通信网络互连技术的层次性，各种互连设备的工作原理，以及路由协议、IP协议和移动IP、IP组播。 【本章要点】 1 网络互连的层次结构（重点） 2网络互联设备（重点） 3 路由协议 ：路由信息协议RIP，开放最短路径优先协议 OSPF，边界网关协议4（BGP-4） 4 IP协议：IP地址及子网（重点），ICMP协议 5 移动IP 6 IP组播：组管理协议：IGMP，组播路由协议 7 IPv6：IPv6的特点，IPv6数据报格式，IPv6地址空间，IPv4到IPv6的过渡策略 本章计划6+课时 5.1 网络互连的层次结构 为什么要网络互连？ 怎样理解网络互连的层次性？ 5.1.1 网络互连概述 1.网络互连概述 网络互连是指将两个或者两个以上具有独立自治能力、同构或异构的计算机网络连接起来形成规模更大的网络的过程。网络互连的目的是实现网络间的数据流通，扩大资源共享的范围，使网络可容纳更多的用户。 （1）网络互连的原因： ① 解决网络长度的物理限制 ② 实现更广泛的资源共享 ③ 实现不同网络之间的连接 ④ 提高网络的效率和管理的方便性 （2）网络互连的作用 ① 扩大资源共享范围 ② 提高网络性能 ③ 降低成本 ④ 提高安全性 ⑤ 提高可靠性 （3）网络互连的主要类型 ① 局域网—局域网互连 ②局域网—广域网互连 ③局域网—广域网—局域网互连 ④广域网—广域网互连 （4）网络互连的模式 网络互连模式有两种：无连接模式与面向连接模式。 5.1.2 网络互连的层次 1．网络互连的实现原理 网络互连要解决的一个问题是，选定一个相应的协议层次，使得从该层次开始，被相互连接的网络设备中的高层协议都是相同的，其低层协议和硬件差异可通过该层屏蔽，从而使得不同网络中的用户可以互通。 要实现网络互连，必须做到以下几点： ① 在互连的网络之间提供链路，至少有物理线路与数据线路； ② 在不同网络节点的进程之间提供适当的路由来交换数据； ③ 提供网络记账服务，记录网络资源使用情况； ④ 提供各种互连服务，应尽可能不改变互连的各网络原来的结构。 2．网络互连的层次分类 一般情况下，网络互连可以在ISO/OSI 七层模型中的任意一层进行，分为以下几种： ① 物理层互连 ② 数据链路层互连 ③ 网络层互连 ④ 高层互连 网络互连的一般原则是从互连层开始，其上各层的协议要相同，而互连层下面各层的协议的异构特性则由互连层屏蔽。一般来说，互连的层次越高，互连协议就越复杂。 5.2 网络互联设备 有哪些网络互连设备？ 怎样应用？哪种场合应用哪种网络互联设备？ 5.2.1网络互连设备概述 网络互连设备的作用是连接不同的网络。根据网络互连所在的层次，常用的互连设备分为以下几类： ① 物理层互连设备 ② 数据链路层互连设备 ③ 网络层互连设备 ④ 高层互连设备 5.2.2物理层互联设备 1．中继器（Repeater） 中继器（Repeater）又称重发器，它工作在OSI七层参考模型的物理层，使网络在物理层实现互连。 中继器的主要特性： ① 中继器作用于物理层。 ② 只有简单的放大、再生物理信号的功能。 中继器的应用举例 2．集线器(HUB) 网络集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的设备上。 集线器其实是一种特殊的中继器，它有一个端口和主干网连接，而其他的端口连接一组工作站，如图就是一个典型的集线器实物图。 3．集线器的种类 根据集线器的功能的不同，可以将集线器分成不同的类型: ① 独立式集线器 ② 堆叠式集线器 ③ 模块式集线器 ④ 智能型集线器 网络集线器按照对输入信号的处理方式上，可以分为无源HUB、有源HUB。 4.集线器的应用举例 5.2.3数据链路层互连设备