网络互连与广域网

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1、第4章网络互连与广域网计算机基础教学部：董小艳Email:dxy@nwsuaf.edu.cn第4章网络互连与广域网4.1网络互联概述4.2网络互联设备4.3第三层交换技术4.4广域网介绍*5.5广域网接入4.1网络互联概述一、网络互联的基本概念网络互连的提出：解决网络传输介质长度限制问题；满足更多的节点连接网络的要求；解决异构网络的互相通信和资源共享问题；接入Internet等。？？Internet4.1网络互联概述一、网络互联的基本概念网络互连：是指将分布在不同地理位置的网络、设备相连接，以构成更大规模的互连网络系统，并实现互连网络资源的共享；实

2、现网络之间、网络上主机间的互连、互通、互操作。互连是基础，互通是手段，互操作是目的。4.1网络互联概述二、网络互联的层次传输层网络层数据链路层物理层网络A应用层表示层会话层路由器网桥中继器网关传输层网络层数据链路层物理层网络B应用层表示层会话层传输介质传输介质4.1网络互联概述二、网络互联的层次物理层互联互联设备是中继器，信号放大，扩大局域网连接范围。数据链路层互联互联设备是网桥；在LAN之间存储转发帧，提供链路层上的协议转换。网络层互联互连设备是路由器；在不同的网间存储转发分组，提供网络层的协议转换，进行路由选择。高层互联互联设备是网关，提供不同

3、体系间互连接口。4.1网络互联概述三、网络互联的类型局域网—局域网互连同构网互连：具有相同协议的局域网互连；异构网互连：不同协议的局域网互连；局域网—广域网互连；广域网—广域网互连；4.2网络互联设备一、中继器中继器是最简单的局域网延伸设备，工作在物理层。它是一种信号再生放大器，将接收到弱信号中的数据提出放大，再重新传入物理媒体。安装简单，使用方便，几乎不需要维护，处理速度快。网络段1网络段2中继器物理层的互连4.2网络互联设备二、网桥网桥又称桥接器，是一种存储转发设备，主要用于局域网与局域网互联。负责在数据链路层上将数据帧进行存储转发。网桥的作用

4、是扩大网络的距离，并过虑信息流减轻网络的负担。网桥能互连MAC子层不同的局域网AFE网桥1DCBHGKIJ网桥3网桥2802.3802.3802.5802.4网桥能互连MAC子层不同的局域网数据链路层互连4.2网络互联设备三、路由器互联设备是路由器，主要用于局域网－广域网互联。解决的问题是在不同网络之间存储转发分组。包括路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等。允许互联网络的网络层及以下各层协议是相同的，也是不同的。路由器可以隔离多个局域网的广播通信量，每一个局域网都是独立的子网。网络层互连路由器的基本工作原理（Router）4.2网络互联设备四、

5、网关网关是在高层上实现多个网络互联的设备；实现不同协议的网络之间的互联，包括不同网络操作系统的网络之间互联；网关一般用于不同类型、差别较大的网络系统之间的互联。实现局域网与远程网之间的互联。4.3第三层交换技术与应用一、网桥、交换机与第二层交换网桥的数据帧转发功能是通过软件来实现的，而局域网交换机的数据帧转发功能是通过硬件来实现的；局域网交换机可以起到网桥的作用，同时又具有低交换传输延迟、高传输带宽的优点；通过硬件结构，使得局域网交换机的数据帧处理的延迟时间由网桥的几百个μs减少到几十μs。4.3第三层交换技术与应用二、第三层交换技术将局域网交换机

6、设计思想应用在路由器的设计中，就出现了第三层交换的概念；传统的路由器通过软件来实现路由选择功能，而第三层交换的路由器通过专用集成电路芯片来实现路由选择功能，将数据包处理时间从传统路由器的几千μs减少到几十μs，大大缩短数据包在交换设备中的传输延迟时间；4.3第三层交换技术与应用三、第三层交换应用标准的路由器作为主干结点的结构4.3第三层交换技术与应用增加一个第三层交换机的主干结点结构三、第三层交换应用4.4广域网简介*一、广域网概述广域网的结构交换机交换机交换机交换机交换机交换机交换机局域网路由器路由器路由器路由器局域网用户终端路由器用户终端4.4

7、广域网简介*一、广域网概述广域网的特点没有固定的拓扑结构，但通信子网多为网状形拓扑结构。通常使用高速光纤作为传输介质。通信子网主要工作在物理层、数据链路层和网络层主干带宽大，目前可达10Ｇbps，但提供给单个终端用户的带宽小。数据传输距离远，经过多个设备转发，延时较长。4.4广域网简介*二、公用数据通信网公用电话交换网络（PSTN）；综合业务数字网（ISDN）；公用分组交换网络（X.25）；数字数据网络（DDN）；帧中继（FR）；公用电话网(PSTN)PSTN介绍PSTN电话交换网即公共电信网，通过PSTN可拨打电话，也可利用调制解调器（Modem

8、）进行数据通信。PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个电话交换机连接而成。通过公用电话交换网，可以实现下面