第8章 网络互连技术

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1、第8章网络互连技术本章学习要求：了解：网络互连的基本概念掌握：网络互连的类型与层次掌握：典型网络互连设备的工作原理了解：第三层交换技术与应用第一节网络互连的基本概念一、网络互连的概念网络互连（Internetworking）是指将分布在不同地理位置的网络、设备相连接，以构成更大规模的互连网络系统，并实现互连网络资源的共享；网络互连的目的：使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源，并能使不同网络上用户互相通信相互交换信息。它是计算机网络通信技术迅速发展的结果，也是计算机网络应用范围不断扩大的自然要求。

2、网络互连是指扩展网络的重要方法。网络互连也称为网际互连，它是指两个以上的计算机网络通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备互连起来，以构成更大的网络系统，实现更大范围的信息交换和资源共享。互连的网络和设备可以是同种类型的网络、不同类型的网络，以及运行不同网络协议的设备与系统。二、网络互连的目标在网络之间提供一条链路，至少需要一条物理和链路控制的链路；在不同网络的进程间提供路径选择和传递数据；提供各用户使用网络的记录和保持状态信息；在提供上述服务时不需要修改原有各网络的网络结构。在网络互连时，应尽量避

3、免由于互连而降低网内的通信性能。网络互连的功能分类：基本功能，即网络互连必须的功能，即使对那些类型相同的网络互连也应该具备的功能，它包括不同网络之间传送寻址和路径选择等。扩展功能，指的是当各种互连的网络提供不同的服务级别时所需要的功能，包括协议转换、分组的分段组合和重定序及差错检测。面向连接运行模式：连到同一子网上的两个DTE之间可建立一条逻辑的网络连接。无连接运行模式：对应于分组交换网的数据报机制，而面向连接运行对应于虚电路机制。面向连接就像打电话，有一个明显的拨通电话、讲话、再挂断电话的过程，面

4、向连接服务的提供者也要做建立连接、维护连接和拆除连接的工作，这种服务的最大好处就是可靠性高，而且保证数据顺序传输；无连接的服务就像发电报，电报发出后你并不能马上确认对方已经收到，无连接的服务不需要维持连接的额外开销，但是可靠性较低，也不保证数据的传输顺序。第二节网络互连的类型与层次一、网络互连的类型局域网-局域网互连互连又分为同种LAN互连和异种LAN互连，常用设备有中继器和网桥。局域网-广域网互连用来连接的设备是路由器或网关。局域网-广域网-局域网互连将两个分布在不同地理位置的LAN通过WAN实现

5、互连，连接设备主要有路由器和网关。广域网-广域网互连通过路由器和网关将两个或多个广域网互连起来，可以使分别连入各个广域网的主机资源能够实现共享。二、网络互连的层次互连（Interconnection）是指在两个物理网络之间至少有一条在物理上连接的线路，但不能保证两个网络一定能进行数据交换，这取决于两个网络的通信协议是否相互兼容；互通（Intercommunication）是指两个网络之间可以交换数据；互操作（Interoperability）是指网络中不同计算机系统之间具有透明访问对方资源的能力；互

6、连是网络互连的基础，互通是网络互连的手段，互操作是网络互连的目的。根据网络层次的结构模型，网络互连的层次可以分为：物理层互连：互连的设备是中继器。数据链路层互连：互连的设备是网桥（Bridge）；网络层互连：互连的设备是路由器（Router）；高层互连：传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连属于高层互连，互连的设备是网关（Gateway）。由于网络间存在不同的差异，也就需要用不同的网络互连设备将各个网络连接起来。三、基本原理1、物理层用于不同地理范围内的网段的互连。通过互连，在不同的通信媒体中传送

7、比特流，要求连接的各网络的数据传输率和链路协议必须相同。设备：中继器2、数据链路层用于互连两个或多个同一类型的局域网，传输帧。设备：网桥（或桥接器）3、网络层主要用于广域网的互连中。网络层互连解决路由选择、阻塞控制、差错处理、分段等问题。设备：路由器、路由交换机4、高层高层之间进行不同协议的转换，最复杂。设备：网关第三节典型网络互连设备的工作原理一、中继器又叫转发器，工作于网络的物理层，用于互连两个相同类型的网段（如：两个以太网段），它在物理层内实现透明的二进制比特复制，补偿信号衰减，接收从一个网段

8、传来的所有信号，进行放大后发送到下一个网段。（接力赛）它不能对信号作校验处理，即不能消除信号中的错误信息和杂音。两种工作方式：a.直接放大式：主要应用于对链路质量要求不是很高的场合，且级联的中继器数量很少，一般为一到两个。b.信号再生式：主要应用于链路质量要求较高的场合。中继器主要有两种形式：MODEM、HUB。特性：（1）中继器仅作用于物理层。（2）只具有简单的放大、再生物理信号的功能。（3）由于中继器工作在物理层，在网络之间实现的是物理层连接，因此中继器只能连接相