计算机网络技术与应用教程 教学课件 作者 郑娟 第6章.ppt

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1、第6章网络互联本章学习目标了解网络互联的概念了解典型的网络互联方式认识典型的网络互联设备掌握网络IP地址的规划6.1网络互联的概念6.1.1网络互联的需求网络互联技术是计算机网络发展到一定阶段的必然产物，各种不同的网络产品的出现势必产生一种需求，即如何将它们连接起来，组成更大范围的网络，以达到相互共享资源的目的。通过网络互联能够实现的功能：（1）网络互联可以扩大网络通信范围并限定信息通信范围（2）不同网络之间的连接（3）提高网络系统性能和系统可靠性然而不同的网络在很多方面存在差异，具体表现在以下方面：（1）传输介质不同（2）网络拓扑结构不同（3）介质访问控制方

2、式不同（4）网络编址方式不同（5）不同的数据分组长度（6）传输控制方式不同（7）各种网络各层协议的功能定义、格式以及接口与调用界面不同6.1.2网络互联需要解决的问题（1）在物理上如何把两个网络连接起来，解决信号编码、传输速率和带宽的差别问题等，实现物理连接。（2）一种网络如何与另一种网络实现互访与通信，即实现数据链路层或网络层的连接。（3）如何解决它们高层协议方面的差异，实现资源的共享。6.1.3网络互联的层次网络协议是分层的，那么网络互联也存在着层次问题。网络互联的层次决定了网络互联设备所具有的层次和复杂程度。实现互联的层次越高，互联设备就越复杂。1．物理

3、层互联物理层是以比特形式传送信息分组的。在传输过程中，信息分组可能需要从一种通信媒体转换到另一种通信媒体，通过物理层的互联，以实现信息在不同媒体中的转换和传输。在物理层实现网络互联的设备是中继器，中继器对传输的信号具有放大、整形作用，可以延长网络的连接距离。这是一种最低层的互联方式，用中继器连接的网络在物理上和逻辑上都属于同一个网络。2．数据链路层互联数据链路层互联是以帧为单位接收或传送信息的。当从一条链路上收到一个帧后，先检查链路层的协议帧，如果认为可以的话，就将信息帧传送到另一条链路上。在数据链路层实现互联的设备是网桥。网桥在网络互联中起到数据帧的接收、地

4、址过滤与数据帧的转发的作用，它用来实现多个网络系统之间在数据链路层的数据交换，可以用于互联两个或多个局域网。3．网络层互联网络层互联主要用于广域网之间的互联上。由于各广域网的协议机制往往互不相同，所以网络层互联主要解决的问题是路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等问题。在网络层实现互联的设备是路由器。如果网络层协议相同，则互联主要解决路由选择问题；如果网络层的协议不同，则需要使用多协议路由器。4．高层互联传输层及以上各层协议不同的网络之间的互联属于高层互联。实现高层互联的设备是网关。高层互联使用的网关大多为应用层网关，通常简称为应用网关。如果使用应用网关来实

5、现两个网络高层互联，那么允许两个网络的应用层及以下各层协议都可以是不同的。高层网络层数据链路层物理层高层网络层数据链路层物理层物理层数据链路层网络层高层6.2网络互联设备6.2.1中继器和集线器1．中继器中继器的功能是对接收的信号进行放大、整形，使衰减了得信号得以再生，并沿着原来的方向继续传播。中继器把LAN的一个网段和另一个网段连接起来，有可能会连接不同类型的介质。中继器细缆以太网粗缆以太网中继器适用的场所是：需要再生信号，扩大网络的距离同一网络中连接不同的通信介质（需采用具有不同类型接口的中继器）网络分支的数据流量不大的情况下要实现网络间的互联组建网络的成

6、本不能太高的情况下要实现网络互各个网络的分支的体系结构相同，并且访问方式或遵守的协议也相同。不需要对各个网络分支间的信息进行隔离2．集线器（Hub）中继器是单一输入端口和单一输出端口的设备，近年来已经较少使用。取而代之的是多端口中继器（Hub），又称集线器。（1）网络集线器分类①独立型集线器：是带有许多端口的单个盒子式的产品。②模块化集线器：模块化集线器配有机架或卡箱，带多个卡槽，每个槽可放一块通信卡。每个卡的作用就相当于一个独立型集线器。③堆叠式集线器：除了多个集线器可以“堆叠”或者用短的电缆线连在一起之外，其外形和功能均和独立型集线器相似。当它们连接在一起

7、时，其作用就像一个模块化集线器一样，可以当作一个单元设备来进行管理。（2）集线器的工作原理集线器的基本工作原理是广播技术（broadcast），也就是HUB从任何一个端口收到一个以太网的信息包后，它都将此以太网信息包广播到其它所有端口，并由数据帧的目的的MAC地址决定最终的接收方。实例：8台电脑通过集线器连接成一个网络，节点A要给节点G传送数据，工作过程如下：①节点A将数据发送给HUB②HUB从相应端口A将收到的包发送到所有端口③当传送的是非广播包时，地址与包目的MAC地址相同的站（节点G）响应用户A④当传送的是广播包时，所有用户都响应用户A6.2.2网桥网桥

8、是第二层设备，是特别为连接两个局域网网