网络工程设计基础

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1、第2章网络工程设计基础Chapter2BasicforDesignofNetworkEngineering解放军理工大学计算机系教授陈鸣博士解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计2要点Outline网络的组成(Whatdoesnetworkconsistof)因特网网络结构(StructureofInternet)二层交换机(Two-levelswitch)路由器(Router)高层交换机(High-levelswitch)访问服务器(Accessserver)联网物理介质(Networkingphysicalmedia)以太网技术(Ethernettechnology

2、)案例教学(Casestudy)解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计3网络基本构件从逻辑上讲，构成因特网的所有网络实体均可以被抽象为两种基本构件：称为链路的物理介质，和称为节点的计算设备解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计4节点与链路的连接方式点对点：一条物理链路有时仅与一对结点相连多点接入：多于两个结点共享同一条链路…(a)点对点(b)多路访问解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计5网络的表示用“网络云”来表示任意类型的网络可以递归地通过互连“网络云”形成更大的“网络云”来构建任意大的网络网络能通过网络的递归来构建解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计6要

3、点网络的组成因特网网络结构二层交换机路由器高层交换机访问服务器联网物理介质以太网技术网络工程案例教学解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计7因特网的层次结构端系统/主机国际主干/国家区域/中间层桩/企业局域网范围广域网范围接入网范围经因特网服务提供商的连接解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计8第一层ISP第一层ISP第一层ISPNAP第二层ISP第二层ISP第二层ISP第二层ISP第二层ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP第三层ISP本地ISP本地ISP本地ISP住宅用户住宅用户局域网接入网局域网住宅用户住宅用户接入网住宅用户住宅用户局域网接入

4、网几个名词企业网是为企业提供信息传递和资源共享的计算机网络，它通常包括若干LAN企业网是一个广义的概念，它通常可与校园网和园区网等名词互换使用将因特网的标准和技术应用于企业网，就形成了用于企业内部的专用网络内联网(Intranet)而与内联网相对应的是外联网(Extranet)，它是对内联网的扩展和外延解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计9接入网接入网是指在业务节点接口(SNI)和与其关联的每一个用户网络接口(UNI)之间，由提供网络业务的传送实体组成的系统发展接入网技术包括两条技术途径：通过对现有网络技术(如电话网、有线电视网、以太网、光纤网)进行改造研制新技术，目

5、前主要包括xDSL和无线接入技术解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计10接入网类型拨号接入xDSL接入光纤同轴混合网接入光纤接入无线接入解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计11解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计12要点网络的组成因特网网络结构二层交换机路由器高层交换机访问服务器联网物理介质以太网技术网络工程案例教学解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计13网络基本互连设备和层次有多种类型互连设备名称互连层次基本特征网关应用层区分端口地址及应用信息路由器、三层交换机网络层区分IP地址网桥、交换机数据链路层区分MAC地址集线器、中继器物理层比特复制在局域网中

6、，中继器已退出历史舞台，集线器也正在淡出，而取而代之的是交换机的兴起计算机网络和因特网概述14报文段数据报帧源应用层运输层层网络层链路层物理层HtHnHlMHtHnMHtMM目的地应用层运输层层网络层链路层物理层HtHnHlMHtHnMHtMM网络层链路层物理层链路层物理层HtHnHlMHtHnMHtHnHlMHtHnMHtHnHlMHtHnHlM路由器交换机封装解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计15网桥可将两个或多个地址兼容的网段连接起来其特点是：具有过滤功能，减少网络拥塞网桥扩展了LAN的有效长度防止错误扩散，网桥隔断了某些潜在的网络故障提高了安全性，具有相同安

7、全性数据的主机放在相同网段上，再用网桥与其他部分相连为了提供容错能力，可以用多个网桥连接网段；用了IEEE802.1D“生成树算法”，有效防止回路的产生解放军理工大学计算机系陈鸣：网络工程设计16网桥的自学习的功能检查它收到的所有帧中的源主机的地址根据接收帧的端口学习到主机所在的位置如果网桥不知道接收方位于网桥哪一侧，它将向所有端口发送该帧A网桥BCXYZ端口1端口2当网桥启动时，路由表为空，一段时间后就能建立起所有主机与端口关系为保持路由表信息正确性，表项将分配一个计时器。一旦超时，就丢弃这个表项能够增加总带宽该交换机通过处