计算机网络与通信原理_黄传河_第六章网络互连与互联网课件.ppt

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1、第6章网络互连与互联网本章要点：路由器Internet网际协议子网划分ICMPInternet路由协议IP组播VPN与NATIPv6移动互联网第6章广域网技术与网络互联6.1路由器基本作用：连接不同的网络路由选择分组转发拥塞控制计费6.1.1路由器构成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6.1.1路由器构成基本构成：路由选择处理机交换结构输出端口输入端口6.1.1路由器构成路由选择处

2、理机：根据一定的算法、协议确定、维护路由表输入端口：接收、缓存输入包输出端口：缓存、输出待转发包交换结构：将输入端口中的包送到输出端口。【交换速度：Mpps】输入端口的处理数据链路层剥去帧首部和尾部后，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的处理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

3、端口的处理向线路发送分组缓存管理交换结构6.1.2交换结构的实现（1）通过存储器实现交换输入端口收到包（中断）路由选择处理机将其复制到存储器路由选择处理机根据头部信息查找路由表复制到输出端口（2）通过总线实现交换输入端口总线输出端口（3）通过Crossbar实现交换N*Ncrossbar6.1.2交换结构的实现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O3O36.1.3网络互联一、互联概念1.必要性在用网络的多样性自行

4、采购带来不一致性技术进步出现新网络分解成小网提高性能安全性原因2.定义：通过硬件和软件为众多计算机提供单一的、无缝的通信系统，提供网络之间通信的通用服务，用户无需了解互联细节。二、互联设备及层次中继器（Repeater）：放大/再生信号，在物理层（信号层）工作。网桥（Bridge）：存储－转发设备，工作在数据链路层，对帧作的处理较少。路由器（Router）：工作在网络层，可以对包进行处理，可进行格式、协议转换网关（Gateway）工作在高层的网间连接设备，可进行高层协议转换。传输网关应用网关全网关与半网关三、实现方

5、法连锁虚电路方法类似于网内建立SVC2.数据报网络互联方法类似于网内数据报方式。问题:格式、协议、地址可能不同3.隧道方法源端网络与目的端网络同类，将源端的包封装成一个特定的包经中间网络送到目的网络后再分离出原始包。路由器转发分组的步骤找到目的网络利用主机号将数据报直接交付给目的主机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6.2Internet的网际协议各种应用层协议网络接口层(TELNET,FTP,SMTP等)物理硬件运输层TCP,UDP应

6、用层ICMPIPRARPARP与各种网络接口网际层IGMP6.2Internet的网际协议6.2.1IP地址分类与表示1.IP地址(1)作用与表示区分每台主机，每台主机唯一句点表示法：XX.XX.XX.XX（IPv4)IP地址表示一台主机与一个网络之间的连接，一台计算机与多个网络连接时，需要多个IP地址(2)分类IP地址＝网络地址＋主机地址net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类

7、地址1110组播地址E类地址保留为今后使用11110012.各类地址范围类别范围状态A0.0.0.0～127.255.255.2550.0.0.0、127.XX.XX.XX全部测试B128.0.0.0～191.255.255.255128.0.0.0、191.255.0.0全部保留C192.0.0.0～223.255.255.255192.0.0.0、223.255.255.0全部保留D224.0.0.0～239.255.255.255E240.0.0.0～255.255.255.255255.255.255.25

8、5全部广播2.各类地址范围网络最大第一个最后一个每个网络类别网络数可用的可用的中最大的网络号网络号主机数A126(27–2)112616,777,214B16,384(214)128.0191.25565,534C2,097,152(221)192.0.0223.255.2552543.特殊地址Net-IDHost-ID源地址目的地址含义00可不可本网上的本