[互联网]计算机网络

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1、计算机网络基础基础（宋文官蔡京玫编著）王伟（博士/博士后）wangweinwpu@gmail.comwangwxjt@mail.xjtu.edu.cn西安工程大学计算机科学学院第6章网络互联与设备6.1网络互联的基本概念6.2局域网互联设备和应用6.3路由器与网关6.4网络互联技术6.5扩展读物6.1网络互联的基本概念6.1.1网络互联的概述6.1.2网络互联的层次6.1.1网络互联的概述QQ通信通过网络互联（Internet）来实现6.1.1网络互联的概述网络互联的三个基本概念（1）互联（Interconnection）：不同网络利用线路在物理上的连接，提供数据交换的物质基础和可能性。

2、（物理基础）（2）互通（Intercommunication）：不同网络之间可以交换数据，为通信的两台PC提供端到端连接与数据交换，并为它们之间的互操作提供条件。（技术手段）（3）互操作（Interoperability）：不同PC之间能够透明地访问对方资源的能力，由高层软件来实现。（应用目标）6.1.1网络互联的概述1．网络互联是指把网络与网络连接起来，在用户之间实现跨网络的通信与操作的技术。在互联网络中，各网络中的网络资源都应成为互联网资源。而网络资源的共享服务与物理网络结构是分离（独立）的，要求互联网络结构对于网络用户是透明的，目的在于屏蔽了各子网在网络协议、服务类型与网络管理等方面

3、的差异。6.1.1网络互联的概述网络互联的基本要求（1）在网络之间提供一条链路，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）协调各个网络的不同特性。6.1.1网络互联的概述2．网络互联类型计算机网络从传输距离上可以分为局域网、城域网和广域网3类，所以网络互联的4种连接类型：（1）局域网（LAN）—局域网（LAN）（2）局域网（LAN）—广域网（WAN）（3）局域网（LAN）—广域网（WAN）—局域网（LAN）（4）广域网（WAN）—广域网（WAN）6.1.1网络互联的概述802.5LAN网关（分组转换

4、）WAN-WAN网关WAN802.3LANX.25WANLAN-WAN网桥LAN-LAN802.3LAN网关LAN-WAN-LAN802.4LAN4种连接类型示意图网关6.1.2网络互联的层次1．数据链路层互联网桥（Bridge）——数据链路层互联的设备。网桥可用于局域网之间的连接，也能支持局域网的远程连接，它在网络互联中起到了数据接收、地址过滤与数据转发的作用。用网桥实现数据链路层互联时，互联网络的数据链路层与物理层的协议可以相同，也可以不同。6.1.2网络互联的层次2．网络层互联网络层互联主要是解决路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等问题。路由器（Router）——网络层互联设备。

5、路由器提供了各种速率的链路或子网接口，参加管理网络。用路由器实现网络层互联时，互联网络的网络层与以下各层的协议可以相同，也可以不同。6.1.2网络互联的层次3．高层互联网关（Gateway）——高层互联的设备。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。高层互联使用的网关大多是应用层网关（应用网关）。用应用网关实现高层互联时，允许两个网络的应用层及以下各层网络协议是不同的。6.2局域网互联设备和应用6.2.1网络适配器6.2.2中继器6.2.3集线器6.2.4网桥6.2.5以太网交换机6.2.1网络适配器网络适配器（NetworkInterfaceCard，NIC）简称网卡，是计

6、算机与传输介质的接口。目前常用的网卡是PCI总线接口网卡（PeripheralComponentInterconnect，外围设备互连）。网卡是工作在OSI模型物理层和数据链路层的接口设备，包括RAM、EPROM、DSP芯片（也称数字信号处理器）、主机总线接口和物理链路接口、收发器（用于接收和发送物理层传输的信号）等部件。6.2.1网络适配器网卡的存储器（EPROM）中保存了一个全球唯一的网络节点地址，称为介质访问控制（MediaAccessControl，MAC），又叫硬件地址或网卡地址，由网卡生产厂商在生产网卡时写入网卡的EPROM芯片中。以太网的介质访问控制方法（CSMA/CD）在网

7、卡内部实现的。6.2.1网络适配器计算机通过适配器和局域网通信6.2.1网络适配器网卡的工作原理：从网络上每收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的MAC地址，若是发往本站的帧则收下，再进一步处理；否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。IP数据报1010……0110帧取出数据链路层网络层链路物理层数据链路层结点A结点B帧(a)三层简化模型(b)仅考虑数据链路层发送帧接收链路IP数据报1010……0110帧装入6.2.