第2章网络互连设备.ppt

Spring 2005 044114 第2章 网络互连设备 OSI参考模型 OSI：开放系统互连参考模型 OSI为连接分布式应用处理的开放系统提供了基础 开放是指相互识别和支持这些标准化的信息交换协议，能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行连接 开放系统互连是指为了在终端设备、计算机、网络和处理机之间交换信息所需要的标准化协议，为了彼此都能使用这些协议，在它们之间也必须是相互开放的 从控制角度看，第一、二、三层为传输控制层，解决网络通信问题；第五、六、七层为应用控制层，解决应用进程通信问题；第四层作为传输层，属于传输与应用间的接口 TCP/IP参考模型 传输控制协议/网间（际）协议（TCP/IP，Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是当前网络互连协议中最著名的协议族 从体系结构角度看，TCP/IP被分为四个层：主机到网络层、网络层、传输层和应用层 TCP/IP协议族是应用最广的一组多用户协议，因为它是因特网发展的动力，几乎每个服务运营商都支持TCP/IP协议族中的若干种协议 TCP/IP参考模型 网络互连 网络互连是在简单网络的基础上，将分布在不同地理位置，采用不同协议的网络相互连接起来，以构成大规模和复杂的网络 网络互连的目的是实现更广泛的资源共享 通过网络互连，一个网络上的主机可以与另一个网络上的主机实现透明通信，通过通信，在不同网络上的用户将对信息和数据进行交换，从而实现高级的用户服务 网络互连还可以提高网络的可靠性、改善网络的性能和增强网络的安全等 网络互连 互连：网络互连的基础，在两个物理网络之间至少有一条物理链路，为数据交换提供了物质基础和可能性，但不保证一定能进行数据交换，必须看其网络协议是否兼容 互通：网络互连的手段，在两个网络之间实现端到端的连接和数据交换 互操作：网络互连的目的，两个网络在高层软件的作用下，不同计算机系统之间访问对方资源的能力 网络互连的基本条件 在需要连接的网络之间提供物理链路，建立数据交换的连接通道，并且有全面的控制规程 在不同的网络之间建立适当的路由 能够在有差异的网络中进行数据交换 能够进行有效的网络管理 网络互连的基本类型 LAN与LAN互连 LAN与WAN互连 LAN与LAN互连 在局域网范围的实际应用有同构局域网互连和异构局域网互连两种基本模式 同构局域网互连是指互连的局域网属于相同的结构类型 异构局域网互连是指互连的局域网属于不相同的结构类型 LAN与WAN互连 在很大的地域范围或采用更多技术手段的条件下，实际应用时需要加入广域网的内容 一般有局域网－广域网互连和局域网－广域网－局域网互连两种基本模式 局域网－广域网互连是指某结构类型的局域网和广域网互连 局域网－广域网－局域网互连是指互连的局域网分布的地理位置过大或必须采用广域网的技术手段 应用层的互连 网关（Gateway）是应用层使用的互连设备，属于能够连接不同网络的硬件和软件的结合产品 网关用来连接异类网络，是一个协议转换器，工作在OSI或TCP/IP参考模型的高层 网关可使不同的格式、不同的通信协议、不同的结构类型的网络连接起来，使不同协议网络间的信息包传送和接收，简化了网络的管理 网关的实现较为复杂，工作效率较低，透明性不强，一般只限于几种协议的转换，用于提供某种特殊用途的连接 网关的连接方式有无连接的网关和面向连接的网关 路由器和计算机都可以配置成网关 网络层的互连 网络层互连一般连接相同协议的网络，也可以连接异构网络，还可以利用协议将整个网络划分为若干逻辑子网 网络层互连主要解决的技术问题是：路由选择、拥塞控制、差错处理和分段技术等 网络层互连的典型设备是路由器，它具有判断网络地址和选择路径的功能，完成网络层中继的任务 数据链路层的互连 在数据链路层的互连主要应用桥接和交换技术，对帧信息进行存储转发，对传输的信息有较强的管理能力 可控制数据流量、处理传输错误、提供物理编址以及管理对物理媒体的访问 数据链路层实现网络互连常用的设备是网络适配器、网桥和交换机等 物理层的互连 中继系统作用于同种网络的物理层上，只对比特信号进行接收、波形整形、放大和发送，可以扩大一个网络的作用地域范围，一般不具备网络管理能力 物理层设备分为被动式和主动式两种 被动式设备： 不需要供给电源。插头、插座、连接器、接头、连接缆线和物理媒体 主动式设备： 需要电源。中继器、集线器、收发器和调制解调器 OSI网络各层设备 OSI网络下层设备符号图 思科的设备符号图 思科的设备符号图 媒体符号图 物理层设备 第一层设备分为被动式和主动式两种 被动式设备： 不需要供给电源。插头、插座、连接器、接头、连接缆线和物理媒体 主动式设备： 需要电源。中继器、集线器和收