第4章网络互联.ppt
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1、第4章 网络互联 基本目标:1.在网络间提供一条链路,至少需要一条物理 和链路控制的链路。2.在不同网络的进程间提供路径选择和传递数据。3.提供各用户使用网络的记录和保持状态信息。4.在提供上述服务时,不需修改原有各网络的网 络结构。使一个用户可以访问和使用其他计算机上的资源,从而使不同网络之间能相互通信和交换信息。互连网络,可采用:(1)利用网络设备互连;(2)通过Internet实现网络互连。4.1 网络互联基础 网络互联的特点:提高系统的可靠性;改进系统性能;增加系统的保密性;方便多个网络的连接;网络互联基本原理:不同的子网间可能存在各种差异,因此网络互联除了必须提供网络间物理的和链路的
2、连接控制,并提供不同的网络间路由选择和数据转发外,还必须容纳网络的差别,这种差别包括:不同的寻址模式;不同的最大包长度;不同的网络存取机制;不同的时限;差错恢复;状态报告;用户接入限制;面向连接或无连接的服务。应用层表示层 传输层 会话层 网络层 数据链路层 物理层 应用层表示层 传输层 会话层 网络层 数据链路层 物理层 网关 路由器 桥 中继器 网关 子网之间存在不同的差异,就需要用不同的网络互联设备将各个子网连接起来。根据网络互联设备工作的层次及其所支持的协议,一般将网络互联设备分为中继器,网桥,路由器和网关。4.2 网络互连设备 数据在网络中是以“包”的形式传递的,不同网络的“包”,其
3、格式不一样。如果在不同的网络间传送数据,由于包格式不同,导致数据无法传送,网络间连接设备就充当“翻译”的角色,将一种网络中的“信息包”转换成另一种网络的“信息包”。信息包在网络间的转换,与OSI的七层模型关系密切,如果两个网络间的差别程度小,则需转换的层数也少。421 传输介质互联设备(1)T型连接器;(2)收发器;。(3)双绞线连接器RJ45;(4)RS232接口(DB-25);(5)DB-15接口;(6)VB35同步接口;(7)网络接口单元。(8)调制解调器:4.2.2 物理层互联设备 1.中继器(Repeater):中继器就是“放大器”;中继器连接两个在逻辑上相同的网络。不仅起到扩展网络
4、距离的作用,还可将不同传输介质的网络连接在一起。工作在物理层,对于高层协议完全透明。2.集线器 集线器(Hub)是中继器的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。(1)单中继网段集线器;(2)多网段集线器;(3)端口交换式集线器;(4)网络互联集线器;(5)交换式集线器;。423 数据链路层互联设备 1.网卡(Network Interface Card)是OSI模型中第二层数据链路层的设备,是LAN的接入设备。作用是:准备数据、发送数据、控制数据流量和接收数据。网卡地址即MAC地址,由48位2进制(12位16进制)数字,分成3组表示。网卡出厂时就给分配好了地址。网卡种类
5、根据网卡的总线结构可分成6种:(1)8位XT总线网卡;(2)16位AT总线网卡;(3)16位ISA总线网卡;(4)32位EISA总线网卡;(5)适合PS2的MCA(微通道)总线网卡;(6)PCI总线网卡。按所支持的带宽有10M、100M、10100M自适应和1000M网卡。按应用环境分有工作站网卡(含有盘和无盘站,无盘站网卡带有一块专用的远程复位EPROM启动芯片,从网络服务器中自举操作系统)和服务器网卡。10M网卡多为ISA总线,100M网卡中全部是PCI总线,服务器端有EISA总线或其它总线网卡。网卡选择及其兼容性以太网有粗缆(AUI接口)、细缆(BNC接口)和双绞线(RJ45接口),网卡
6、对应地分为IPC口(R J 4 5 B N C)、T P O 口(R J 4 5)、Combo(RJ45+AUI+BNC)和TP口(BNC+AUI)。FDDI网卡分为双连接(DAS)网卡和单连接(SAS)网卡,以及ATM LAN网卡。光纤网络,网卡支持ST或SC的FX接口,如果没有此类接口,可考虑下面二种方案:选择介质独立接口(MII)网卡,通过MIIFX转换器转换成FX口,介质相关接口MDI可以是RJ45型8芯插座,也可以是光纤插座,MII电缆长度最大0.5m);选择TX(RJ45)口,通过TXFX转接器将TX口转换成FX口。2.网桥(Bridge)两种相同类型但又使用不同通信协议的网络进行
7、互连时。网桥对应OSI参考模型的第二层(包括物理层与链路层)。IPXTCP/IP网桥的工作原理:网桥的工作原理:网桥连接的两个局域网可以基于同一种标准,也可以基于两种不同类型的标准。当网桥收到一个数据帧后,首先将它传送到数据链路层进行差错校验,然后再送至物理层,通过物理层传输机制再传送到另一个子网上,在转发帧之前,网桥对帧的格式和内容不作或只作很少的修改。网桥一般都设有足够的缓冲区,有些网桥还具有一定的路由选择功能,通过筛选网络中一些不必要的传输来减少网上的信息流量。网桥的功能:网桥的功能:源地址跟踪;帧的转发和过滤;生成树的演绎;协议转换;分帧和重组;网桥的管理功能;网桥的种类:网桥的种类:
8、内桥;外桥;远程桥;3.Switch交换机以交换而不是以共享方式处理端口数据,从而有效地提高系统的带宽。Switch每个端口挂在带宽很高的背板总线(CoreBus)上(至少比端口带宽高出一个数量级),背板总线与一个交换引擎(Switch Engining)相连,由端口丢进来的封装数据包经背板总线进入交换引擎,然后再达目的端口。Switch结构上,比Hub多了一个交换引擎。网络操作系统使用“广播”方式传输信息,网桥对所有广播信息进行转发,而Router不会。交换机与网桥区别交换机对网络分段的方式和网桥相同,它实际上是一个多端口网桥;网桥的速度要比交换机慢;网桥在发送信息前,通常要接收到完整的帧并
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