第六章网络互连讲述.ppt

Chapter 6 重点 IP地址 IP地址与物理地址 子网划分 路由器原理 ARP、ICMP协议 路由协议 NAT、VPN IPv6 Chapter 6 网络互连 6．1 路由器在网际互连中的作用 6．2 因特网的网际协议IP 6．3 划分子网和构造超网 6．4 因特网控制分组协议ICMP 6．5 因特网的路由选择协议 6．6 IP多播和因特网组管理协议IGMP 6．7 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 6．8 下一代的网际协议IPv6(IPng) Chapter 6 网络互连 6．1 路由器在网际互连中的作用 6．1．1 网络层概述 6．1．2 路由器的构成 6．1．3 交换结构 6．1．4 联网与因特网 什么是网络互连 两个以上的计算机网络连接在一起，构建一个更大的计算机网络。 网络互连涉及的内容很宽，主要讨论： 第一，实现网络互连的若干技术和相关的设备； 第二，关于网络互连的协议讨论。 6.1.1 网络层概述 路由器在网际互连中的作用 通过路由器，把各种不同的网络在网络层上连在了一起，路由器是各种网络的连接器。 网络层 网络层的地位 位于数据链路层和传输层之间，使用数据链路层、传输层提供的服务； 通信子网的最高层； 处理端到端传输的最低层。 网络层的作用 屏蔽各种不同类型网络之间的差异，实现互连 了解通信子网的拓扑结构，选择路由，实现分组的网络传输 网络层的两种实现方式 —— 数据报和虚电路 都属于分组交换，采用存储转发机制。 典型路由器的结构 路由器的工作流程 路由器必须完成两个基本功能： 路由查找（Route Lookup）: 为了进行正确的转发决策，路由器需要在转发表中查找能够与转发分组目的地址最佳匹配的表项。 内部交换过程（Switching）: 其次路由器在得到了正确的转发决策之后必须能够将分组从输入接口向相应的输出接口传送。 路由查找过程示意图 路由技术 交换方法——通过存储器 交换方法——通过总线 交换方法——通过互联网络 6.1.3 互连网和因特网 网络互连 其目的是使得一个网络上的某一台主机能与另一个网络上的主机进行通信。 提供网络间的链路。 提供不同网络中的数据的路由选择和传递。 跟踪各个网络和路由器的使用情况。 网络互连可以在不同的层次上进行 网络互连设备 转发器(Repeater)： 物理层设备，用来延伸电缆的长度，扩展网段的距离。 将网段上衰减的信号，经放大、整形再转发到其他网段上去。 集线器（HUB) 物理层设备，实际上是一种多端口转发器，来自于一个端口的物理信号被转发给所有其它端口上去。 网桥(Bridge) 数据链路层设备，网桥接收一个帧，并将它向上传送到数据链路层进行检验和的检查。然后该帧递交给物理层，转发到另一个不同的网络。网桥在转发帧之前可能对数据链路层的帧头作一些改变，以进行数据链路层上的协议转换 网络互连设备 交换机(Switch) 数据链路层的设备，也就是它是一种多端口的网桥。 智能Hub 常常提供网络管理的功能，用户可以通过某种网络管理协议（比如SNMP）来对智能Hub所连接的端口、流量进行监视和控制。 可堆叠交换机 各个交换机之间可以通过另外一个高速数据通道（背板）相连，从而使得各个堆叠起来的交换机组合起来形成一个具有更多端口的交换机 它和通过以太网技术把多个级连起来是不同的概念，级连技术必须遵循以太网的基本组网原则；而堆叠起来的交换机实际上相当于一个大的交换机. 网络互连设备 路由器 网络层的设备，在不同的网络间存储和转发分组，提供网络层上的协议转换 网关 指高层协议（包括运输层）进行协议转换的网间连接器，又被称为协议转换器 运输层网关在运输层连接两个网络 应用层网关在应用层连接两部分应用程序，比如邮件网关 Chapter 6 网络互连 6．1 路由器在网际互连中的作用 6．2 因特网的网际协议IP 6．3 划分子网和构造超网 6．4 因特网控制分组协议ICMP 6．5 因特网的路由选择协议 6．6 IP多播和因特网组管理协议IGMP 6．7 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 6．8 下一代的网际协议IPv6(IPng) Chapter 6 网络互连 6．2 因特网的网际协议IP 6．2．1 分类的IP地址 6．2．2 IP地址与硬件地址 6．2．3 地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP 6．2．4 IP数据报的格式 6．2．5 IP层转发分组的流程 路由选择 如何实现路由选择？ IP地址 IP地址的格式 一个完整的IP地址由4字节，即32位数字组成，其中前面是网络号,后面是主机号。 IP地址经常被写成10进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字