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第7章 网络互连（达第4.7、5.5节，谢第4.4节、第6章） 知识要点： ·网络互连的层次与设备：物理层与中继器，链路层与网桥，网络层与路由器，更高层与网关，Internet的互连网技术。 ·内部网关协议：RIP，技术特征与应用，缺陷。OSPF，技术特征与应用，自治系统AS，区域与分层结构。 ·外部网关协议：BGP的技术特征。 7．1 概述 网络的不同性： （1）提供的服务：面向连接或无连接。 （2）网络层协议的不同：IP、IPX等。 （3）寻址方式：平面结构（IEEE802），分层结构（IP）。 （4）多点广播：支持，不支持。 （5）允许的最大分组长度不同。 （6）服务质量：支持/不支持或定义不同。 （7）差错控制：可靠、有序的或无序的提交。 （8）流量控制：不同的方法或不支持。 （9）拥塞控制：不同的策略。 （10）不同的超时值等参数。 （11）安全性：访问规则、加密等。 （12）计费方式：不同的方法或不计费。 互连层次与设备 （1）中继器：实现物理层连接，只能对信号放大、整形和转换不同的介质，故只能扩展地理范围。 （2）网桥（bridge）：工作在数据链路层，在不同局域网之间存储转发帧，提供链路层的协议转换。因不同的LAN均遵循同一组协议标准，故网桥实现的是同构通信子网的互连。 （3）路由器（router）：工作于网络层，在不同的子网之间存储转发分组，提供网络层的协议转换。因网络层是通信子网的最高层，故路由器实现的是异构通信子网的互连。 （4）网关（gateway）：指对运输层及以上的高层协议进行协议转换的网间连接器，可以实现端系统的互连通信。一般分为两种：运输层网关和应用层网关。前者互连不同的网络，实现运输层协议转换（如OSI与TCP）。后者互连不同的应用程序，实现应用层协议的转换，如用因特网邮件格式从一台因特网主机向ISO MOTIS邮件箱发送邮件，就可通过应用层网关进行格式转换后发出。一般用于两个异构应用系统之间的协议转换。 网络层的互连方式 （1）面向连接的虚电路方式：这种方式必须要求所有子网都提供面向连接的服务，而且提供的服务质量差不多。此时路由器主要完成转发和路由选择功能。 （2）无连接的数据报方式 该方式的适应性较强，是常用的方式，如因特网即使用这种方式，其设计要点如下： ①寻址：对每一个端系统分配一个唯一的标识或地址。 ②路由：互连的网络中的路由算法与单个子网中的相似，但更为复杂。 ③分组生命期：由于各分组独立地动态选择路由，所以需防止分组在互连系统中循环传递。 ④差错控制和流量控制：数据报不保证分组的正确传送，路由器在丢弃分组时应尽可能通知源方。 ⑤分段与重组 两种互连方式的优缺点与单个子网中的虚电路和数据报服务的优缺点类似。 4、异构网络协议的转换方案 一对一转换 中间标准协议转换 5、因特网之网络互联技术的特点 中间标准协议转换 网络层实现互连 无连接的数据报方式 在运输层之下插入一个统一的IP层 7．2 网桥技术（达第4.7节，谢第4.4节） 概况 网桥主要用于LAN的互连，对802.3，802.4，802.5之间的互连需要解决的共同问题有四个：①不同的帧格式；②不同的数据速率；③不同的超时限制；④不同的最大帧长度，因网桥没有分段功能而无法处理，只能丢弃。 主要好处：①可将LAN的各网段隔离成较小的冲突域，减轻LAN的负荷，减小平均时延。②扩大物理范围。③互连不同的物理层、MAC子层和不同速率的LAN。④提高可靠性。 主要缺点：①桥的工作会增加时延。②MAC子层无流控功能，可能导致帧丢失。③基于广播方式工作，存在广播风暴问题，使得互连系统规模受限。 2、透明桥要点：①帧的转发基于扩散法和路由表；②路由表的建立基于自学习的向后学习算法；③要求系统中不能存在回路，因而需使用生成树算法生成一个支撑树。④为反映拓扑的变化，需定时刷新路由表。⑤最大优点是即插即用，对用户完全透明。⑥最大缺点是网络资源利用不充分。 3、源站选路桥要点（Ad Hoc网络）：①由发送站在帧中指定转发路径。②每个站点通过基于扩散法的探测-响应过程建立起去其它站点的路由表。③最大优点是网络资源利用充分，可发现最佳路由。④最大缺点是对用户不透明。 7．3 因特网的典型路由协议 1、基本概念 分层路由系统结构 自治系统AS：指由一个独立的管理实体控制的一组网络和路由器。一个AS内部往往使用同样的路由协议互连多个网络组成互连网络系统，多个AS可以直接或再通过主干路由系统互连组成更大的互连网络系统，从而构成层次结构的路由系统，其好处是：①可实现大规模互连网络系统，减小路由表的规模和传输时延，减少交换路由信息所占用的资源。②便于对各个AS采用特定的安全措施。 内部网关协议IGP：即AS内部使用的路由协议，如RIP、OSPF等。 外部