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1、第3章 网络连接,第1.4节 网络互连,1.4.1 网络互联的定义和类型 1.4.2 网络互联的层次 1.4.3 网络连接设备 1.4.4 网络互联的优点,1.4.1 网络互联的定义和类型,1、定义：用一定的网络互联设备将多个拓扑结构相同或不同的网络连接起来，构成更大规模的网络。 目的：是使得网络上的一个用户可以访问其他网络上的资源，实现网络间的信息交换和资源共享。 网络互联允许不同的传输介质、不同的拓扑结构共存于一个大的网络中。 2、分类： （1）LANLAN：是最为常见的形式 同构网互联：具有相同协议的局域网的互联。这种互联比较简单，使用网桥就可以实现多个局域网的互联。,1.4.1 网络互
2、联的定义和类型,异构网互联：具有不同网络协议的共享介质局域网的互联。这种互联也可以通过网桥实现。 （2）LANWAN 局域网与广域网的互联应用广泛，可通过路由器或网关实现互联。 （3）WANWAN （4）LANWANLAN 两个分布在不同地理位置的局域网通过广域网实现互联。,1.4.2 网络互联的层次,中继器、集线器-实现物理层的互连 网桥-实现数据链路层的互连 路由器-实现网络层的互连 网关-实现网络高层的互连 交换机-实现链路层或网络层的互连。,1.4.2 网络互联的层次,由于网络体系结构上的差异，实现网络互联可在不同的层次上进行。按OSI/RM模型的层次划分，可将网络互联分为4个层次，如
3、下图所示。,1.4.3 网络互联设备,网络互联时，必须解决如下问题：在物理上如何把两种网络连接起来。一种网络如何与另一种网络实现互访与通信，如何解决它们之间协议方面的差别，如何处理速率与带宽的差别，解决这些问题，协调，转换机制的部件就是中继器，网桥，路由器和网关等。,1.4.3 网络互连设备,传统以太网操作 计算机与计算机或工作站与服务器进行连接时，除了使用连接介质外，还需要一些中介设备。这些中介设备主要有哪些？起什么作用？这是在网络设计和实施中人们所关心的一些问题。,1、中继器 (Repeater）,中继器工作在物理层，用于延伸同构局域网。中继器的作用是对网络传输信号进行放大、整形，以驱动长
4、线电缆。它的主要优点体现在延长网段距离，扩展局域网覆盖的范围。 IEEE802标准规定局域网最多允许四个中继器接五个网段。注意中继器不提供网段隔离功能。,1.中继器（Repeater）,中继器连接的网络,2.集线器(多端口中继器)：,集线器是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备，相当于总线， 工作在物理层，是局域网中应用最广的连接设备，按配置形式分为独立型hub，模块化hub和堆叠式hub三种。 智能型hub改进了一般hub的缺点，增加了桥接能力，可滤掉不属于自己网段的帧，增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力。 市场上常见有10M，100M等速率的hu
5、b。,2集线器（HUB）,集线器连接的网络,3、网桥：,网桥工作于数据链路层，用以实现局域网网段的互联，网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。网桥即可以连接同构网也可以连接异构网（如以太网到以太网、以太网到令牌环网），它要求两个互联网络在数据链路层以上采用相同或兼容的网络协议。网桥的主要功能是隔离网段，以提高网络可靠性及通信效率。 (1) 网桥在互连的局域网之间存储、转发帧和实现数据链路层上的协议转换。 (2)连接不同的传输介质，无路径选择能力。,3网桥（Bridge）,网桥连接的网络,4交换机（Switch）,交换机（交换式集线器)连接的网络,5、路由器：,路由器工作在网络层，是比网桥更复
6、杂的网络互联设备。路由器的互联能力强，可以执行复杂的路由选择算法，用来实现不同类型的局域网互联，如以太网、令牌环网、ATM、FDDI、AppleTalk等的互联。路由器也可用来实现局域网与广域网、广域网与广域网互联。在这种情况下，要求网络层以上的高层协议相同或兼容。路由器除具备网桥的全部功能外，还具有路由选择功能。 路由器可互联各种局域网和广域网，适用于大型交换网络。 可以认为使用Route后，形形色色的通信子网融为一体，形成了一个更大范围的网络，从宏观的角度出发,可以认为通信子网实际上是由路由器组成的网络，路由器之间的通信则通过各种通信子网的通信能力予以实现。,5、路由器：,路由器具有很强的
7、异种网互连能力，互连的两个网络最低两层协议可以互不相同，但可以通过驱动软件接口，使最低两层协议到第三层上面而得到统一。 路由器的功能包括过滤、存储转发、路径选择、流量管理、媒体转换等。,5路由器（Router）,路由器连接的网络,6.网关：,用来互联完全不同的网络。 主要功能：把一种协议变成另一种协议，把一种数据格式变成另一种数据格式，把一种速率变成另一种速率，以求两者的统一。提供中转中间接口。在Internet中，网关是一台计算机设备，它能根据用户通信用的计算机的IP地址，界定是否将用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发送给本地网络计算机的信息接收。,6网关（Gateway）,网关亦
8、称网间协议转换器，工作于OSI/ RM的传输层、会话层、表示层和应用层，用于连接网络层之上执行了不同协议的子网，从而组成异构的互联网。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能，可实现两种不同协议的网络互联。它是比网桥、路由器更加复杂的网络连接设备。 网关可以互连不同体系结构的网络，主要用来进行高层协议之间的转换。,1.4.4 网络互联的优点,提高系统的可靠性 改进系统的性能 加强系统的保密性 建网方便 增加地理覆盖范围,1.5 典型网络介绍,1.5.1 Internet与Intranet 1.5.2 ATM与BISDN 1.5.3 广播电视宽带综合数字网 1.5.4 三网合一及多网融合 1.5.5 多媒体网络系统,思考与练习,1常见的网络互连设备有哪些？它们有什么特点？在何种场合使用？ 2交换机有几种数据转发模式？ 3简述园区网分层设计模型思想。,
