第七章 因特网应用技术-网络互连技术与发展.ppt

第七章 网络互连技术与发展 复习与回顾 判断以下说法是否正确，并说明理由。 1、广域网以星型拓扑结构为主。 2、广域网通常使用双绞线作为传输介质。 3、广域网主干带宽小，但提供给终端用户的带宽通常较大。 4、X.25协议定义了3层，即物理层、链路层和网络层。 5、帧中继FR因为采用光缆通信，因此不进行纠错、重发、流量控制。 6、ATM信元是固定的长度，共有53个字节，分为２个部分。前面48个字节为信头，主要完成寻址功能；后面的5个字节为信息段。 7、DDN是利用广播电视信道传输数据信号的数据传输网 。 本章主要内容 7.1 网络互连概述 7.2 在物理层互连 7.3 在数据链路层互连 7.4 网际互连 7.5 Internet的路由选择协议 7.6 网关 7.1 网络互连概述 所谓网络的互连，指的两个或两个以上计算机网络互相连接在一起进行数据通信和资源共享。 网络互连比组建网络复杂，因为互连在一起的网络通常包含几种不同类型的网络体系结构。它们也许使用不同的物理拓扑结构，不同的传输介质，不同的网络协议等。 7.2 在物理层互连 7.2.1 中继器概述 当需要传输较长的距离时，或者说需要将网络扩展到更大的范围时，就要采用中继器、集线器。 中继器的主要工作就是复制收到的比特流。当中继器的某个输入端输入“1”，输出端就立即复制、放大并输出“1”。收到的所有信号都被原样转发，并且延迟很小。 以太网中继器用于扩展以太网作用范围。 四中继器原则：在网络上任何两台计算机之间不能安装超过4台中继器，这就是5-4-3-2-1规则。即网络可以被4台中继器分成5个部分（网段），其中允许3个部分有主机，并且主机数目可达该网段规定的最大主机数，2个部分完全是链路，整个是1个大的冲突域。 也称为5-4-3原则。 集线器的英文名字HUB，为中心的意思，即集线器最初的功能是把所有节点集中在以它为中心的节点上，有力地支持了星型拓扑结构，简化了网络的管理。 集线器工作在物理层，但采用CSMA/CD的访问方式。它提高了网络通信的速度；若端口或线路、节点故障也不会影响整个网络；集线器的实质是中继器，遵循543原则。 集线器可以分为被动集线器、主动集线器和智能集线器三类。 （1）被动集线器 顾名思义，被动集线器是相对静止的。它们没有专门的动作来提高网络性能，也不能帮你检测硬件错误或性能瓶颈，它们只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发，这是集线器可以做的最简单的事情。被动集线器是星形拓扑以太网的入门级设备。 （2）主动集线器 主动集线器拥有被动集线器的所有性能，此外还能监视数据。它们是在以太网实现存贮转发技术的重要角色，它们在转发之前检查数据，它们并不区分优先次序，而是纠正损坏的分组并调整时序。如果信号比较弱但仍然可读，主动集线器在转发前将其恢复到较强的状态。 （3）智能集线器 智能集线器比前两种提供更多的好处，可以使用户更有效地共享资源。除了主动集线器的特性外，智能集线器提供了集中管理功能。 中继器和集线器的缺陷 属于同一个冲突域。在同一冲突域中，所有的主机争用同一条信道。 局域网的作用范围，特别是主机数量将受到限制，否则将造成网络性能的严重下降 一个主机发送的信息，冲突域中的所有主机都可以监听到，也不利于网络的安全。 冲突域就是连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合，或以太网上竞争同一带宽的节点集合。 7.3 在数据链路层互连 1 、网桥的工作原理 网桥内部存储着一个数据表，称为网桥表。其中记录着各个主机物理地址和网桥的端口的对应关系。当网桥收到一个数据帧，就将它先存放在自己的缓冲区中，若该帧校验出错，则丢弃；否则，取出该帧的目的MAC地址，查网桥表。 若目的MAC地址对应的端口与收到该帧的端口不同，则将该帧发往目的MAC地址对应的端口；否则，仍然将该帧丢弃。这样，只有目的MAC地址和源MAC地址不在同一网段的帧才会被网桥转发，达到了隔离冲突域的目的 7.3 在数据链路层互连 1 、网桥(bridge)的工作原理 数据链路层互联，在网络互联中它起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络系统之间的数据交换。 网桥隔离冲突域 网桥的基本特征： 1、在数据链路层上实现局域网互连； 2、能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络； 3、以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信； 4、需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议； 5、可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。 7.3 网桥的分类 常见的网桥按照其工作原理不同分为两类：透明网桥和源路由网桥。 透明网桥的工作原理是：网桥表是由网桥自动生成的。网桥一