计算机网络之网络互联

《计算机网络之网络互联》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章网络互连*6.1路由器在网际互连中的作用6.1.1路由器的构成6.1.2交换构件6.1.3互联网与因特网*6.2因特网的网际协议IP6.2.1分类的IP地址6.2.2IP地址与硬件地址6.2.3地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP6.2.4IP数据报的格式6.2.5IP层处理数据报的流程*6.3划分子网和构造超网6.3.1划分子网6.3.2使用子网掩码的分组转发过程6.3.3无分类编址CIDR*6.4因特网控制报文协议ICMP第6章网络互连（续）*6.5因特网的路由选择协议6.5.1有关路由选择协议的几

2、个基本概念6.5.2内部网关协议RIP6.5.3内部网关协议OSPF6.5.4外部网关协议BGP6.6IP多播和因特网组管理协议IGMP6.6.1IP多播的基本概念6.6.2因特网组管理协议IGMP6.6.3多播路由选择*6.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT6.8下一代的网际协议IPv6(IPng)*6.8.1解决IP地址耗尽的措施*6.8.2IPv6的基本首部6.8.3IPv6的扩展首部6.8.4IPv6的地址空间6.8.5从IPv4到IPv6的过渡6.8.6ICMPv66.1路由器在网际互连中的作用6.1

3、.1路由器的构成当主机A要向另一个主机B发送数据报时，先要检查目的主机B是否与源主机A连接在同一个网络上。如果是，就将数据报直接交付给目的主机B而不需要通过路由器。但如果目的主机与源主机A不是连接在同一个网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交付。直接交付和间接交付间接交付间接交付间接交付ABC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器但间接交付就必须使用路由器典型的路由器的结构路由选择路由选择处理机路由选择协议路由表3输入端口3交换结构

4、输入端口输出端口分组转发转发表分组处理输出端口……11133122223——网络层2——数据链路层1——物理层“转发”和“路由选择”的区别“转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去。“路由选择”(routing)则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择的路由。路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表是从路由表得出的。在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发表和路由表的区别，输入端口对线路上收到的分组的处理数据链路层剥去帧首部

5、和尾部后，将分组送到网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定的时延。物理层处理数据链路层处理网络层处理分组排队交换结构输入端口的处理从线路接收分组查表和转发输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾部，交给物理层后发送到外部线路。物理层处理数据链路层处理网络层处理分组排队输出端口的处理向线路发送分组缓存管理交换结构分组丢弃若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的可用存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没

6、有存储空间而只能被丢弃。路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。6.1.2交换结构I1I3I2O1O2存储器I1I3I2O1O2I1I3I2O1O2O3(a)通过存储器(c)通过互连网络(b)通过总线总线互连网络O3O3互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问题需要解决，如：不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务（面向连接服务和无连接服务）不同的管理与控制方式6.1.3互联网与因特网中间设备

7、又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统：转发器(repeater)。数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。网络层中继系统：路由器(router)。网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。网络层以上的中继系统：网关(gateway)。网络互相连接起来要使用一些中间设备当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。网关由于比较复杂，目前使用得较少。互联网都是指用路由器进行互连的网络。由于历史的原因，许多有关TCP/IP的文献将网

8、络层使用的路由器称为网关。网络互连使用路由器互连网络与虚拟互连网络网络网络网络网络网络(a)互连网络(b)虚拟互连网络路由器虚拟互连网络（IP网）虚拟互连网络的意义所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。使用IP协议的虚拟互