计算机网络基础 龚娟 第6章__网络互连

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1、第6章网络互连【学习目标】网络互连技术是计算机网络技术中的重要内容。本章主要讲述网络互连的定义、参考模型、网络互连的层次、设备及互连方式等。【学习要点】1．理解OSI网络互联互连参考模型2．掌握网络互连的定义及功能3．熟悉常见的网络互连设备4．掌握常见的网络互连方式6.1网络互连的基本概念随着计算机技术、计算机网络技术和计算机通信技术的飞速发展，以及计算机网络的广泛应用，单一网络环境已经不能满足社会对信息网络的需求。通常需要将两个或多个计算机网络互连在一起，以实现更广泛的资源共享和信息交流。怎么实现对多个网络的互连？什

2、么是网络互连？网络互连涉及到的概念很多。为了深刻理解网络互连的内涵和外延，下面对网络连接、网络互连、网络互通三个概念进行解释。1．网络连接网络连接（Internetworking）是指一对同构或异构的端系统，通过由多个网络（或中间系统）所提供的接续通路连接起来，完成信息互传的组织形式。连接的目的是实现系统之间的端-端（end-end）通信。所以网间连接是对附接于不同网络的各种系统之间的互连，它要求一条在协议能力上连续的接续能力，以完成端系统之间的数据传递。2．网络互连网络互连（Interconnection）是指不同子网之

3、间的互相连接，目的是解决子网之间的数据流通，但这种流通尚未扩展到系统与系统之间。这里把一个子网看作一条“链路”，把子网之间的连接（中间系统）看作交换节点，从而形成一个“超级网络”。3．网络互通网络互通（Interworking）是指网络不依赖于其具体连接形式的一种能力。它不仅指两个端系统间的数据传输和转移，还表现出各自业务间相互作用的关系。网络连接和网络互连是解决数据的传送，而网络互通是各系统在连通的条件下，为支持应用间的相互作用而创建的协议环境。提示如果仅仅把几个网络在物理上连接在一起，它们之间不能进行通信，因此这种“互

4、连“是没有意义的。通常说的网络互连应该包括网络连接、网络互连和网络互通三个方面，也就是说这些互相连接的计算机之间是可以进行相互通信的。6.2网络互连的类型与层次作为校园网，需要连接多个建筑物，或者连接多个校区，甚至要接入到互联网。形成一个更大规模的网络。这属于哪种网络互连的类型？一般情况下对计算机网络进行分类主要是从规模上来划分，分为广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN）。因此，网络的互连也就涉及到LAN、MAN、WAN之间的互连。网络互连类型如图6-1所示，主要有LAN-LAN、LAN-WAN、WAN-WA

5、N、LAN-WAN-LAN等几种互连方式。图6-1网络互连类型1．LAN-LAN一般说来，在局域网的建网初期，网络的节点较少，相应的数据通信量也较小。随着业务的发展，节点的数目会不断增加。当一个网络段上的通信量达到极限时，网络的通信效率会急剧下降。为了克服这种问题，可以采取增设网段，划分子网的方法，但无论什么方法都会涉及到两个或多个LAN之间的互连问题。根据LAN使用的协议不同，LAN-LAN互连可以分为以下两类。（1）同构网的互连同构网的互连是指协议相同的局域网之间的互连。例如，两个以太网之间的互连，两个令牌环网之间的互

6、连。同种局域网之间的互连比较简单，常用的设备有中继器、集线器、交换机、网桥等。（2）异构网的互连异构网的互连是指协议不同的局域网之间的互连。例如，以太网和令牌环网之间的互连，以太网和令牌总线之间的互连。异构之间的互连必须实现协议转换，因此，连接使用的设备必须支持要进行互连的网络所使用的协议。异构网的互连可以使用网桥、路由器等设备。2．LAN-WANLAN-LAN互连是解决一个小区域范围内相邻几个楼层或楼群之间以及在一个组织机构内部的网络互连，LAN-WAN互连则扩大了数据通信网络的连通范围，可以使不同单位或机构的LAN连入

7、范围更大的网络体系中，其扩大的范围可以超越城市、国界或洲界，从而形成世界范围的数据通信网络。LAN-WAN的互连设备主要包括网关和路由器，其中，路由器最为常用。3．WAN-WANWAN与WAN互连一般在政府的电信部门或国际组织间进行，它主要是将不同地区的网络互连以构成更大规模的网络。比如，全国范围内的公共电话交换网、数字数据网等。除此之外，WAN-WAN互连还涉及到网间互连，即将不同的广域网互连。4．LAN-WAN-LANLAN-WAN-LAN互连可以将分布在不同地理位置的两个局域网通过广域网实现互连，达到远程登录局域网的

8、目的。6.3网络互连的层次与设备作为校园网，需要连接很多个节点，怎样利用网络设备使得分布在不同地理位置的节点连接到一个统一的网络中来？怎样使得整个网络中的节点相互连通？网络互连从通信协议的角度来看可以分成4个层次，如图6-2所示。图6-2网络互连的层次关系对局域网而言，所涉及的网络互连问题有网络距离延长