网络互连设备及应用技术

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1、第4章网络互连设备及应用技术人民邮电出版社本章学习要点：l了解局域网互连的基本概念l掌握局域网常用互连设备的类型、层次与原理l掌握各层设备的作用、特点与应用l熟练掌握集线器与交换机的区别与使用l熟练掌握虚拟局域网的设计原则、实现条件和划分方法l了解OSI模型与局域网互连设备之间的关系人民邮电出版社4.1       网络互连概述4.2     物理层的互连设备4.3      数据链路层的互连设备4.4       虚拟局域网4.5  网络层的互连设备4.6       高层的互连设备4.7       网络互连设备的应用场合人民邮电出版社4.1      

2、 网络互连概述网络互连（联）就是指不同网段、网络或子网之间通过网络的连接或互连设备（中继器、网桥、路由器或网关等）实现各个网络段或子网间的互相连接，其目的在于实现各个网段或子网之间的数据传输、通信、交互与资源共享。人民邮电出版社1.什么是网络的连接或互连？（1）网络的延伸（2）网络的分段①提高可靠性。②分散了负荷。③提高了安全性。人民邮电出版社2.互连网络的类型（1）网络互连的应用类型①局域网之间的互连（LAN-LAN）②局域网与广域网的互连（LAN-WAN）③局域网通过广域网与Internet之间的互连（LAN-WAN-Internet）④多个远程局域网之间互连

3、为广域网（LAN-WAN-LAN）（2）互连局域网的类型人民邮电出版社1）同构网（homogeneousnet）2）异构网（heterogeneousnet）所谓“异构网”（heterogeneousnet）是指网络具有完全不同的传输性质和通信协议。目前，不同类型的网络之间的连接大多是异构网间的连接。人民邮电出版社1.互连网络必须要解决的问题在进行网络互连时，人们必须面对如下一些问题：l如何在物理上把两种不同的网络连接起来。l如何实现一种网络与另一种网络的互访与通信。l如何解决两种不同网络之间在协议方面的差异。l如何处理两种网络之间在传输速率方面的差别。人民邮电出

4、版社4.1.1          网络互连的层次1.网间互连中的三个重要概念（1）网络的互连（Interconnection）（2）网络的互通（Intercommunication）（3）网络的互操作（Interoperability）2.网间互连设备的层次（1）网间互连设备（2）网间互连设备的层次人民邮电出版社4.2     物理层的互连设备4.2.1中继器中继器（Repeater）又称转发器或收发器，它工作在OSI模型的第一层，即物理层。1.中继器的功能第一，中继器具有接收、放大、整形和转发网络信息的作用，可以起到扩充网络规模（扩充网络连接距离或工作站数目）的

5、作用；第二，使用带有不同接口的中继器，可以连接两个使用不同的传输介质、不同类型的以太网段。人民邮电出版社图4-2光纤收发器图4-1用中继器再生信号人民邮电出版社2.中继器使用的规则（中继规则）图4-310Mb/s以太网的5-4-3规则人民邮电出版社3.中继器的应用特点（1）中继器的主要优点中继器安装简单、可以轻易地扩展网络的长度、使用方便、价格相对低廉，它是最便宜的扩展网络距离的设备。人民邮电出版社（2）中继器的主要缺点①中继器用于局域网之间有条件的连接。一般情况下，互联网络的第1层可以不同，但是第2~7层应当使用相同或兼容协议。中继器可以连接两个使用不同传输介质

6、和物理端口，但使用相同介质访问控制方法的网络。②中继器不能进行通信分段，多个网段使用中继器互联后，将增加网络的信息量，易发生阻塞。③中继器不能控制广播风暴。④使用中继器扩展网段和网络距离时，其数目有所限制。人民邮电出版社4.使用和选择中继器时应注意的事项①网段的接口②网段扩展的极限距离③使用中继器互联网络时，应注意所连接的各网段的高层（2～7层）协议应当相兼容。人民邮电出版社4.2.2       以太网集线器集线器（Hub）主要指共享式集线器，它工作在OSI模型的第一层，即物理层。它也被称为多端口中继器。由于集线器与中继器以相同的方式进行工作，因此具有同样的基本

7、功能，遵循同样的规则。1.使用集线器网络的拓扑结构2.集线器的分类（1）独立型共享式集线器（2）堆叠式集线器（3）模块化集线器人民邮电出版社图4-5堆叠式集线器图4-4以太网的独立型集线器人民邮电出版社3.集线器的应用特点（1）优点l集线器可扩充网络的规模，即延伸网络的距离和增加网络的节点数目。l集线器安装极为简单，几乎不需要配置。l集线器可以连接多个物理层不同；但高层（2～7层）协议相同或兼容的网络。人民邮电出版社（2）缺点l集线器限制了介质的极限距离，例如：10BASET中的100m。l集线器没有数据过滤的功能，它将收到的数据发送到所有的端口，因此，使用中继器

8、连接多个网