计算机网络与Internet应用基础教程 第6章 网络互联new

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1、第6章网络互联6.1网络互联概述6.2局域网互联6.3局域网与广域网互联6.4广域网互联习题6网络互联的核心是网络之间的硬件连接和网络间的互联协议。网络互联设备是极为重要的，它直接影响着互联网的性能。网络互联设备包括：工作在物理层的中继器和集线器，工作在数据链路层的网桥和第二层交换机，工作在网络层的路由器和工作在传输层以上的网关。本章介绍的主要内容有：√网络互联的基本概念√网络互联设备√局域网互联√局域网与广域网互联√广域网互联计算机网络互联是利用网络互联设备及相应的技术措施和协议把两个以上的计算机网络连起来，实现计算机网络之间的连接。计算机网络互联的目

2、的是使一个网络上的用户能够访问其他计算机网络上的资源，使不同网络上的用户能够相互通信和交流信息，以实现更大范围的资源共享和信息交流。将计算机网络互联起来产生一个单个大网，即互联网，从而实现了更大范围的数据通信和资源共享。在互联网上的所有用户只要遵循相同协议，就能相互通信，共享互联网上的全部资源。所以说互联网是多个独立网络的集合。6.1网络互联概述由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络，因而可对应以下三种网络互联：局域网与局域网互联；局域网与广域网互联；广域网与广域网互联。为了将各种类型的网络互联成一个网络，目前主要采用两种方式：一是利用网间连接器实现

3、网络互联；二是通过互联网实现网络互联。第一种方式主要用于局域网与局域网互联，而第二种方式主要用于局域网与广域网互联以及广域网与广域网的互联。无论是采用第一种方式还是第二种方式进行网络互联，在实现时一般都必须通过网络中间连接设备相连。常用的网络连接设备有以下几种：○中继器——常用于局域网的扩展，在物理层实现互联。○网桥——主要用于局域网与局域网之间的互联，在数据链路层实现互联。○路由器——主要用于局域网与广域网之间的互联，实现在网络层上的互联。○网关——主要用于不同体系结构的网络之间的互联，在传输层及其以上层实现互联。○调制解调器（Modem）——调制解调

4、器是一种数据传输设备。远程互联的计算机网络之间要进行通信时，就必须在数字信号和模拟信号之间进行转换，这种用来进行数字到模拟和模拟到数字转换的设备就称为调制解调器。一般说来，互联层越高，互联设备越复杂，参加互联的网络之间差异就越大。中继器是最简单的互联设备，而网关则是最复杂的互联设备。应该指出的是，现有一些文献将网桥、路由器、网关等都称为网关。因此，在说明网络互联时，对于网络互联设备应搞清是在哪一层进行网络互联。在许多情况下，常常需要将局域网互联起来，以实现更大范围的计算机联网。局域网互联采用什么方式，使用何种网络互联设备，主要取决于实际需要和互联网络之间

5、的兼容程度。局域网互联的主要设备为中继器与网桥。6.2局域网互联中继器又称重发器，是最简单的网络互联设备，它在网络物理层实现互联，完成放大、再生网络上的物理信号，主要用于局域网-局域网互联。集线器是一种特殊的中继器，它是一种多端口中继器，用于连接双绞线介质或光纤介质以太网系统，是组成10Base-T、100Base-T或10Base-F、100Base-F以太网的核心设备。中继器具有如下特性:（1）中继器只能连接完全相同的局域网。用中继器连接的局域网在物理上是一个网络。（2）中继器可以连接相同传输介质的同类局域网，也可以连接不同传输介质的同类局域网。6.

6、2.1中继器（3）由于中继器在物理层实现互连，所以它对物理层以上各层协议完全透明。图6-1用中继器连接两个10Base-5电缆段图6-2用中继器连接不同传输介质系统的以太网网桥（Bridge）又称桥接器，它是一种存储转发设备，主要用于局域网-局域网互联。使用网桥连接起来的局域网从逻辑上是一个网络，也就是说，网桥可以将两个以上独立的物理网络连接在一起，构成一个单个的逻辑局域网。从协议层次上看，网桥操作在OSI参考模型的第二层，它在数据链路层对数据帧进行存储转发，实现网络互联。网桥能够连接的局域网可以是同类网络，也可以是不同的网络，而且这些网络可以是不同的传

7、输介质系统。使用远程桥还能够实现局域网的远程连接，即LAN-WAN-LAN的互联方式。6.2.2网桥1.网桥的基本工作原理网桥最常见的用法是用于互联两个局域网。图6-3给出了两个局域网通过网桥互联的结构示意图。图6-3网桥工作原理示意图在一个大型局域网中，网桥常被用来将局域网分成既独立又能相互通信的多个子网，从而可以改善各个子网的性能与安全性。网桥的主要作用是将两个以上局域网互联为一个逻辑网，以减少局域网上的通信量，提高整个网络系统的性能。网桥的另一个作用是扩大网络的物理范围。另外，由于网桥能隔离一个物理网段的故障，所以网桥能够提高网络的可靠性。网桥与中

8、继器相比有更多的优势，它能在更大的地理范围内实现局域网互联。网桥不像中继器，只是