单元网络互联与广域网技术

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1、第五单元网络互联与广域网技术本次课的任务认识广域网了解广域网的组建了解接入网技术与应用相关支撑知识广域网的概念路由器的功能路由选择拥塞控制的基本思想5.1网络互联与广域网广域网的基本概念广域网英文为WideAreaNetworks，缩写WAN。计算机广域网是地理分布范围在几十千米至几千千米，可以连接不同城市、不同国家、遍布全球的计算机通信网络。1.广域网的构成广域网由一些节点交换机以及连接这些交换机的链路组成。节点交换机执行将分组存储转发的功能。节点之间都是点到点连接，但为了提高网络的可靠性，通常一个交换机往往与多个节点交换机相连。节点交换机是公用通信网网络的核心部件，能将某一端口

2、来的信号转发到相应的输出端口上。通信链路、节点交换机组成的广域网与局域网互连2.广域网所提供的服务所提供的服务可以有两大类：（1）无连接的网络服务—数据报服务；（2）面向连接的网络服务—虚电路服务。数据报服务（Datagram）：特点是:主机只要想发送数据就随时可发送，每个分组独立地选择路由。虚电路服务（Virtualcircuit）：通信前主机要先发起一个虚呼叫（VirtualCall），即发送一个特定格式的呼叫分组到目的主机，要求进行通信，同时寻找一条合适的路由。图5-2数据报传送与虚电路传送5.1.2网络互连的基本概念网络互连的定义：互连网络是指将分布在不同地理位置的网络、设

3、备连接起来，以构成更大规模的网络，最大程度地实现网络资源的共享。网络互连的目的：实现更大范围的资源共享与信息交流。网络互连的类型局域网---局域网互连同构网互连：具有相同协议的局域网互连；异构网互连：不同协议的局域网互连。局域网---广域网互连将局域网接入Internet有很多种方法，如采用ISDN(或普通电话拨号)+代理服务器软件Wingate或网关服务器软件Sygate、DDN专线及ADSL等。局域网---广域网---局域网互连广域网---广域网互连如帧中继与X.25网、DDN均为广域网，它们之间的互连属于广域网的互连。网络互连的层次从ISO/OSI的分层观点来划分：物理层：中

4、继器位信号数据链路层：网桥帧网络层：路由器分组（包）高层：网关高层接口网络互连设备的工作原理中继器：延伸、区分网段网桥：网络互连、协议转换交换机：比路由器低一层次的协议转换路由器：更高层的协议转换、转发网关：比路由器更高层次的协议转换5.2用路由器互连网络路由器是网络连接时必不可少的互连设备，它工作在OSI模型的网络层，其主要功能是根据数据分组的目的地址进行转发和拥塞控制，减少数据传输的盲目性和平衡网络流量，改善网络性能。路由器：实现路由选择功能的通信设备。路由器的功能：数据转发和拥塞控制减少数据传输的盲目性和平衡网络流量改善网络性能2.静态路由和动态路由路由器的路由可以分为静态路

5、由和动态路由两类。静态路由是通过人工设定的，而动态路由是路由器自己学习得到的。选择路由有路由表，静态(static)路由表为事先设置固定不变的路径表；动态(dynamic)路由表是根据网络拓扑、负载的改变等情况自动调整的路径表。⑴静态路由静态路由是由人工建立和管理的静态路由不会自动发生变化静态路由必须手工更新以反映互联网拓扑结构或连接方式变化1.优势安全可靠、简单直观，避免了动态路由选择的开销2.适用环境不太复杂的互联网结构3.劣势不适用于复杂的互联网结构，建立和维护工作量大，容易出现路由环互联网出现故障，静态路由不会自动做出更改⑵动态路由1.动态路由可以通过自身学习，自动修改和刷

6、新路由表2.动态路由要求路由器之间不断地交换路由信息3.优势：更多的自主性和灵活性4.适用环境：拓扑结构复杂、网络规模庞大的互联网自动排除错误路径自动选择性能更优的路径5.动态路由的劣势交换路由信息需要占用网络的带宽路由表的动态修改和刷新需要占用路由器的内存和CPU处理时间，消耗路由器的资源为了使用动态路由，互连网络中的路由器必须运行相同的路由选择协议，执行相同的路由选择算法。目前，应用最广泛的路由选择协议有两种，一种叫做路由信息协议(RIP，routinginformationprotocol)，另一种叫做开放式最短路径优先协议(OSPF，openshortestpathfirs

7、t)。RIP利用向量-距离算法，而OSPF则使用链路-状态算法。度量值跳数（HopCount）数据包抵达目的地所必须经过的路由器之间的链路数滴嗒（Tick）在链路上用IBMPC时钟计算的延时（大约为55ms）开销（Cost）是一个基于带宽费用或其它因素计算出来的值，通常由网络管理员指定带宽（Bandwidth）是网络信号可使用的最高频率与最低频率之差。度量值延时（Delay）负载（Loading）网络资源（如路由器、链路等）的繁忙程度可靠性（Reliability）指