网络互连设备及应用技术
认识网络互联设备
路由器与网桥的区别
• 网桥独立于高层协议，它把几个物理网络连起 来后提供给用户的仍然是一个逻辑网络，用户 根本不知道有网桥存在；
• 路由器则利用互联网协议将网络分成几个逻辑 子网。路由器是面向协议的设备，能够识别网 络层地址，而网桥只能识别链路层地址或称 MAC地址 ，网桥对网络层地址视而不见。
(2) 根据总线，网卡可分为ISA、VESA、EISA、PCI、USB等接口类型。 USB接口网卡是最近几年才出现的产品，主要是为了满足没有内置网卡的笔 记本用户，它通过USB接口引出(如图4-7所示)。
图4-7 USB接口网卡
(3) 根据接口，网卡又可分为RJ45水晶口、BNC细缆口， AUI及FDDI等几类及综合了这几种插口类型于一身的二合一、三 合一网卡。
工作在数据链路层由于交换机中有端口与地址的对应表，因此 它能够将数据送往指定的端口，而其它端口可以继续向另外的端 口传送数据，从而避免了共享集线器同时只能有一对端口工作的 限制。对于一个N端口100 Mb/s的交换机而言，如果每两个端口相 互传送数据，由于每对端口在传送时都拥有100 Mb/s的频宽，因此 理论上可以获得的最大频宽为100×N/2(Mb/s)，如图5-16所示。但 是，如果有多个端口同时要传送数据到同一端口，此时将和共享 集线器一网桥
(a) 本 地 网 桥
网桥 x.25网 络
(b) 广 域 网 桥
图6-1 网桥示例
6.2 路由器
路由器(Router)工作在OSI参考模型中的第三层(网络层)，是 用于连接多个逻辑上分开的网络，经常使用在大型校园网和企 业网中。逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从 一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。路由器 具有判断网络地址和选择数据传输路由的功能，它能在多网络 互连环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质 访问方法连接各种子网。路由器工作在网络层，它只接收源站 或其他路由器的信息，不关心各子网使用的硬件设备，但要求 运行与网络层协议相一致的软件。
路由器的配置及应用技术要点
毕业论文(设计) 题目路由器的配置及应用技术学生姓名学号院系专业指导教师二Ｏ一二年五月日路由器的配置及应用技术摘要随着计算机网络技术的快速发展，IP网络的建设与应用也逐渐的多样化，路由器作为IP网络中基本而核心的网络设备，其技术，特别是高性能路由器技术已经成为当前网络领域研究的热点和重点，提高它的配置要求，广泛其应用范围以及传输过程中的安全问题已经成为研究下一代路由器的根本途径。
关键词：路由器配置应用目录第一章路由器的基础1.1路由器的基本概念1.2路由器的工作原理1.3路由器主要技术1.4 路由器的特点和功能第二章路由器的配置2．1 路由器的基本配置2.1.1基本命令模式2.1.2口令配置2.1.3接口配置2. 2 路由器（家庭）安装配置（步骤）2．3企业级路由器的配置方法第三章路由器的应用3.1路由器应用于局域网3.2路由器用于VLAN间的通信3.3路由器作为局域网出口3.4路由器的安全防御功能3. 5路由器的网络管理功能实验：两台路由器互联配置路由器NAT技术在企业网络中的应用前言通信网络是由一些系统和节点组成的集合，这些系统和节点负责传输连接在通信网络上的用户之间信息。
在一个网络中主要定义两种系统：端系统和中间系统。
端系统是支持端用户应用或者服务的设备，中间系统是连接多个网络并允许这些网络的端系统相互之间进行的通信设备。
那么路由器就扮演着把网络相互连接起来的重要角色。
第一章路由器的基础1.1路由器的基本概念：路由器（Router）是连接因特网中各种局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。
路由器所谓路由器，就是一个中间系统，它主要是用来连接两个或多个网络，这些网路可能是同构的也可能是异构的。
路由器工作在OSI参考模型的网络层，在两个不同网络的网络层之间传输报文数据时，需要改变两个不同类型网络报文中的第二层地址，即决定在网络之间数据传输时的路由方向，完成不同网络之间的数据存储、分组和转发。
网络互连的层次和各层次连接使用的设备
网络互连的层次和各层次连接使用的设备网络互联是指：网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。
网络互连的层次有：物理层、数据链路层、网络层、传输层及其以上高层。
网络互连的设备主要有：集线器，中继器，交换机，网桥，路由器等。
1.路由器（Router）：是用于连接多个逻辑上分开的网络，它能将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。
因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。
路由器是属于网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，提供网络间的分组转发功能，它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。
2．网关（Gateway）：是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备（通常由软件实现）。
它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。
网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能在两个不同的协议集之间进行转换，从而使不同的网络之间进行互联。
3.集线器（HUB）：属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。
它被广泛应用到各种场合。
集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。
集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。
在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。
其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
WLAN技术原理及应用
WLAN技术原理及应用WLAN（无线局域网）是一种使用无线电波来传输数据的局域网技术。
它通过无线接入点（AP）与无线网络设备（如笔记本电脑、智能手机等）进行通信，实现无线传输数据的功能。
WLAN技术的原理以及应用如下：一、WLAN技术原理1.无线接入点：WLAN网络的核心设备是无线接入点，它负责管理和控制无线网络，充当数据传输的桥梁。
它通过无线电波与无线设备进行通信，并将数据传输到有线网络中。
2.无线设备：无线设备包括笔记本电脑、智能手机、平板电脑等，并且通常具备具备无线网卡，以便通过无线信号与无线接入点进行通信。
3.无线信道：WLAN通过无线信道传输数据，无线信道使用无线电频率进行通信。
其中，2.4GHz和5GHz是常用的无线电频段。
无线信道具有一定的带宽，用于传输数据。
4. 数据传输：WLAN使用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）协议发送数据。
数据将分成小的数据包，并通过无线信道发送。
接收方在接收并发送ACK确认后，发送方才能发送下一个数据包。
二、WLAN技术应用1.家庭无线局域网：在家中使用WLAN技术可以方便地通过无线网络访问互联网。
通过一个无线接入点，多台无线设备可以同时连接到网络，并共享互联网连接。
2.企业无线局域网：企业内部通常需要部署无线局域网，以便员工可以在办公室内自由地访问互联网。
WLAN可以扩展企业网络的覆盖范围，提高员工的工作效率。
3.公共无线局域网：在公共场所（如咖啡馆、机场、火车站等），提供免费或收费的无线网络服务。
用户可以通过无线网络进行互联网访问，方便了出行时的网络需求。
4.移动无线网络：在移动车辆（如公交车、出租车等）上安装无线接入点，使乘客可以在车上访问互联网，提供更好的乘车体验。
5.无线传感器网络：无线传感器网络是指由大量无线传感器节点组成的网络，用于采集环境数据并进行传输和处理。
网络互连
局域网与局域网互连-中继器特性1 局域网与局域网互连-中继器特性1 中继器只能连接完全相同的局域网 协议和速率） （协议和速率） 中继器连接的局域网在物理上是一 个网络
局域网与局域网互连-中继器特性2 局域网与局域网互连-中继器特性2
中继器可以连接相同/不同传输介质同类局域网 中继器可以连接相同 不同传输介质同类局域网
交换技术的前景
近几年，由于交换技术 的迅速发展，交换机的 应用越来越普遍。 交换机相当于多个网桥
交换机
交换机(Switch)可以在其多个端口之间建立多个并发连接。 可以在其多个端口之间建立多个并发连接。 交换机 可以在其多个端口之间建立多个并发连接 交换机工作在OSI模型第二层（数据链路层）。 模型第二层（ 交换机工作在 模型第二层 数据链路层）。
常用网络互连设备
互连层越高，互连设备越复杂，参加互连的网 络之间差异就越大。 中继器是最简单的互连设备，网关则是最复杂 的互连设备。
局域网-局域网互连
将局域网互连起来，以实现更大范 围的计算机联网 局域网互连的主要设备为 中继器（同种局域网互连） 网桥（同种/异型局域网互连）
中继器（重发器） 中继器（重发器）
中继器
通过中继器连接起来的各种网络仍属于 一个物理网络系统。 一般不认为这是网络互连，而只是将一 个网络的作用范围扩大而已。
中继器
延长是有限的，中继器只能在规定的信 号延迟范围内进行有效的工作。 如：在10Base-5粗线以太网的组网规则 中规定，每个电缆段最大长度为500米， 最多可用4个中继器连接5个电缆段，延 长后的最大网络长度为2500米。
网络互连概述
由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络， 由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络，因而可 对应有以下三种网络互连： 对应有以下三种网络互连： 局域网-局域网互连； 同种/异型局域网） 局域网-局域网互连；(同种/异型局域网） 局域网-广域网互连； 局域网-广域网互连； 局域网-广域网-局域网互连； 局域网-广域网-局域网互连； 广域网与广域网互连。 广域网与广域网互连。
网络设备的连接
5.3交换机的3种互联方式
5.3.2交换机堆栈
堆栈技术是目前在以太网交换机上扩展端口使用较多的另一 类技术，是一种非标准化技术，各个厂商的交换机之间不支持混 合堆栈，堆栈模式由各厂商制定，不支持拓扑结构堆栈与级联不 同之处在于：
①使用堆栈技术互联的交换机之间距离必须非常近，一般不超 过几米，相对于级联（一般是100 m，采用光纤时距离能够更广） 来说要小得多；
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5.4路由器的硬件连接
路由器的硬件连接方式根据其接口的类型也可分为3种，分 别是路由器与局域网设备之间的连接、与广域网设备之间的连接 和与配置设备之间的连接。 1.路由器与局域网设备之间的连接
局域网设备主要是指交换机和集线器，交换机通常使用的 是RJ-45和光纤端口。虽然路由器与PC之间的连接在应用环境中 很少见，但是在对路由器进行文件配置或IOS备份和恢复时，需 要将TFTP服务器与路由器连接，连接时需要使用交叉线。
异步串口（ASYNC）主要用于Modem或Modem池的连接， 实现远程计算机通过公用电话网拨入网络。异步串口相对于高速 同步串口在速率上的要求小很多，因为网络两端只要求连续而不 要求实时同步。
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5.2网络设备主要接口
3.ISDN接口 由于ISDN互联网接入方式在速度上的独特性，使其在刚兴起
光纤接口类型众多，使用时应注意区分，避免出错。常用的 光纤接口有FC、ST、SC，其中FC圆形带螺纹接口类型在配线架 上使用居多；ST为卡接式圆形接口；SC为卡接式方形接口，交 换机路由器上多使用该类型接口。
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5.2网络设备主要接口
3.Console口 Console口是专门用以进行交换机的配置和管理的，带网管功
网络互联与数字技术的应用与发展
网络互联与数字技术的应用与发展随着数字技术的日益发展和网络互联的不断普及，这两者之间的联系与融合越来越紧密，也让我们的生活方式和工作方式发生了巨大的变化。
今天，我们将探讨网络互联与数字技术的应用与发展。
一、数字技术的应用数字技术的应用范围非常广泛，涉及到了很多领域，如医疗卫生、金融、教育、制造业等。
数字技术的应用最大的优点是可以提高效率和质量，减少人力和时间成本，从而使我们的生产和生活更加便利。
下面我们将分别介绍数字技术在几个领域的应用。
（一）医疗卫生数字技术在医疗卫生领域的应用是非常广泛的，如远程医疗、医疗影像、健康管理等。
数字技术可以使医疗资源得到充分利用，提高医疗效率和质量，降低医疗成本。
同时，数字技术还可以打破时空限制，让医生和患者之间无缝沟通，从而提高患者的诊疗体验。
（二）金融数字技术在金融领域的应用主要集中在支付和结算、投资和融资、风险管理等方面。
数字技术可以使金融交易更加快捷、便捷、安全，降低交易成本，提高金融服务的质量和效率。
与此同时，数字技术还可以帮助金融机构更好地进行风险管理，从而提高金融机构的盈利能力。
（三）教育数字技术在教育领域的应用主要包括在线学习、智能教育、教育管理等。
数字技术可以使教育资源得到更好的整合和利用，提高教育服务的质量和效率，降低教育成本。
与此同时，数字技术还可以帮助学生更好地进行自主学习，提高学生的学习能力和成绩。
（四）制造业数字技术在制造业领域的应用主要包括智能化制造、数字化制造、制造业大数据等。
数字技术可以帮助制造企业提高生产效率和质量，降低生产成本，拓展市场和业务范围，在全球市场竞争中获得更大的优势。
二、网络互联的发展网络互联是指将各种物联设备、传感器和智能终端设备通过互联网进行连接，实现设备之间的数据交互、信息共享和业务交流。
网络互联的发展已经改变了我们的生活和工作方式，下面我们将分别介绍网络互联的几个方面。
（一）智慧家居智慧家居是指通过网络互连的技术，将家庭中的各种电器、设备和家居产品进行连接，实现远程控制、智能化管理和个性化定制等功能。
计算机网络技术及应用第九章 网络互连
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9.3 网络互连设备
网络互连设备根据它工作的网络层次和所支持 的协议可分为四种类型： 中继器 网桥/第二层交换机 路由器/第三层交换机 网关
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9.3 网络互连设备
1 中继器(Repeater) 中继器的功能
由于信号在介质上传输时，其 幅度将不断地衰减，中继器 是在物理层上实现局域网网 段互连的，用于扩展局域网 的距离，其具体功能是接收 从一条电缆上传输过来的信 号，并将其放大后，再发送 到另一条电缆上。
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9.2 因特网的互连协议IP
子网掩码和IP地址结合使用，对子网掩码和IP地址进 行“按位与”运算，可以分出一个IP地址的网络号和主 机号。下表是一个例子，IP地址为141.58.97.235的主机， 如采用的子网掩码是255.255.240.0，通过“与”运算， 可以断定该主机是141.58.96.0网络中的第491号主机。
计算机网络技术及应用
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9.2 因特网的互连协议IP
1 IP地址及转换
(1)IP地址及其表示方法
Internet识别网络的方法是给网络上的每一台计算机分配 一个IP地址。IP地址就是给每个连接在Internet上的主 机分配一个在全世界范围内唯一的32位二进制标识符。 由于32位的二进制数字形式不适合阅读和记忆，为了 便于用户阅读和理解IP地址，Internet管理委员会采 用了一种“点分十进制”方法表示IP地址。如下图所 示。
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9.2 因特网的互连协议IP
(6)IP地址与硬件地址
网络互连及其互连技术的应用
此， 目持久 Ｉ－ Ｔ 技术之争 终于 以 Ｉ 旷 ＰＡ Ｍ Ｐ占据压倒性的优势结
束。
路 由器 发 展趋 势 更本 质 、 更深 刻 的变 化 是 ： Ｉ 以 Ｐ为基 础 的
由器互 连 网络 的 最 大特 点是 ：各 互 连 子 网 仍保 持 各 自独立 ，每 包 交 换 数 据 将 在 未来 几年 迅 速 取 代 己 发展 了近 百 年 的 电 路 交
好 和 更 易于 综 合 化 管理 的 ３ 方 向发 展 。 个
、
网络 互 连 的 基本 概 念
网络 互 连 （ ｔｒｃ ｒｉｇ 是 指利 用各 种 网络 互连 设备 Ｉ ｅ ｔ ｋｎ ） ｎ ａ ｗｏ （ 某种 技 术 ） 两个 或者 两个 以上 的计 算机 网络 连 接起 来 ， 或 将 实 现数据通讯， 资源 共 享 。
二、 网络互连设备
伴 随着 因特 网 的爆 炸 性 增长 ，大 家 对路 由器 的研 究 也 重点
用 于 网络 之 间 互 连 的 中 继设 备 被 称 为 网络 互 连 设 备 。计 算 体现在提高路 由器 的处理速度上 ，路由器 的光接 口速度很快从
Ｃ ２ ６２ ｐ） Ｃ ８ ２５ Ｇｂ ｓ Ｃ ９ 机 网络 是由许多不同类 型的网络互连而成的，网络互连设备是 Ｏ — ｌ （２ Ｍｂ ｓ 跳 到 Ｏ 一 ４ （ ． ｐ） 再 到 ０ 一 １２
种。
一
时视频数据 、因特 网浏览数据等等各种业务类型的数据都被不
口 是 网络 互 连 ，路 由器 支 持各 种 局域 网和广 域 网接 口，主 加 区 分地 对 待 。由此 可 见 ， 路 由器要 想 提 供包 括 电信广 播 在 内的所 有 业 务 ， 高 服 务质 量 （ Ｓ 是其 关 键 。 提 ＱＯ ）
计算机网络技术及应用
计算机网络技术及应用计算机网络技术是现代信息社会的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本文将探讨计算机网络技术的基础概念、发展历程以及相关应用。
一、计算机网络技术的基础概念计算机网络是指将多台计算机通过通信设备互联起来，实现数据交换与共享资源的技术系统。
它由计算机硬件、软件以及通信设备等组成，是信息传输的重要手段之一。
1.1 OSI模型计算机网络技术中常用的OSI模型，即开放系统互连模型，对计算机网络的通信过程进行了层次化的描述。
它将通信过程分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等七个层次。
1.2 TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网的核心协议，它是一组用于实现不同计算机之间通信的协议。
TCP负责数据的分段和重组，而IP则负责数据的路由和定位，二者联合起来实现了数据的可靠传输。
1.3 网络拓扑结构网络拓扑结构描述了计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环形、网状等。
不同的拓扑结构适用于不同规模和需求的网络环境。
二、计算机网络技术的发展历程计算机网络技术的发展经历了多个阶段，从最初的局域网到如今的全球互联网，取得了巨大的进步和成就。
2.1 局域网局域网是最早出现的计算机网络形式，它将若干台计算机连接起来，实现内部资源的共享和信息的传递。
局域网的建立为后续的网络发展打下了基础。
2.2 广域网广域网是指覆盖范围更广、跨越较大地理区域的计算机网络。
广域网可以连接多个局域网，实现不同区域之间的通信与数据交换。
2.3 互联网互联网是计算机网络技术的重要发展阶段，它将全球范围内的计算机网络连接起来，形成了一个巨大的信息网络。
互联网的快速发展使得人们可以进行跨地域的信息交流和资源共享。
2.4 无线网络随着移动计算设备的普及，无线网络技术得到了广泛应用。
无线网络通过无线信号传输数据，使得用户可以在无线覆盖范围内进行网络连接。
三、计算机网络技术的应用计算机网络技术在各个领域都有广泛的应用，下面以几个典型领域为例进行介绍。
第08章 网络互连
8.3.2 路由器
路由器是互连网络的重要设备之一， 路由器是互连网络的重要设备之一，它工作在 OSI模型的网络层，一般具有以下几个特征： 模型的网络层， 模型的网络层 一般具有以下几个特征： 1. 路由器是在网络层上实现多个网络之间互 连的设备。 连的设备。 2. 路由器为两个以上网络之间的数据传输实 现最佳路径选择。 现最佳路径选择。 3.路由器要求节点在网络层以上的各层中使用 3.路由器要求节点在网络层以上的各层中使用 相同的协议。 相同的协议。
Modem odem
路由器
PSTN
Modem
路由器
8.4.2 综合业务数字网 综合业务数字网ISDN
1. ISDN的基本概念 的基本概念 就技术和功能而言， 就技术和功能而言，ISDN是目前世 是目前世 界上技术较为成熟、 界上技术较为成熟、应用较为普及和方便 的综合业务广域网。 的综合业务广域网。
21世纪全国高职高专
计算机系列实用规划教材
计算机网络技术基础
主 编： 杨瑞良 李 平 副主编： 副主编： 邱 涛 李明龙
第8章 章 网络的互联
本章主要内容
网络互连的基本概念 网络互连的类型和层次 网络互连设备和简介 广域网相关技术
8.1 网络互连的基本概念
1. 互连 互连是指在两个物理网络之间至少有一条物理链路， 互连是指在两个物理网络之间至少有一条物理链路，它为两个网络 的数据交换提供了物质基础和可能性， 的数据交换提供了物质基础和可能性，但并不能保证两个网络一定能 够进行数据交换，因为这还要取决于两个网络的通信协议是否兼容。 够进行数据交换，因为这还要取决于两个网络的通信协议是否兼容。 2. 互通 是指两个网络之间可以进行数据交换， 是指两个网络之间可以进行数据交换，它仅仅涉及通信的两个网络 之间的端对端连接和数据交换，为互操作提供前提条件。 之间的端对端连接和数据交换，为互操作提供前提条件。 3. 互操作 互操作是指两个网络中不同计算机系统之间具有透明地访问对方 资源的能力，不依赖于具体连接形式， 资源的能力，不依赖于具体连接形式，为支持应用间的相互作用而创 建的协议环境，一般由高层软件来实现。 建的协议环境，一般由高层软件来实现。
网络通信中的局域网技术
网络通信中的局域网技术随着互联网的发展，大家可能会认为局域网技术已经被淘汰了，但实际上，在很多场景下，局域网仍然是重要的。
本文将介绍什么是局域网、局域网的技术以及局域网的应用。
一、什么是局域网？局域网简称LAN（Local Area Network），是指在小区域内由多台计算机组成的计算机网络。
它通常由一个路由器、一个交换机、多个计算机等硬件设备组成。
这些设备通过网络线缆、无线网络等方式进行连接，形成一个相对独立的小型网络环境。
相比于互联网，局域网有以下优势：1.高效性：局域网的数据传输速度相对互联网更快，通信速度更快，数据传输更加稳定可靠。
2.安全性：由于局域网内部不需要外部的路由设备，因此它相对私密和安全，避免了数据泄露和其他安全隐患。
3.节约成本：由于局域网小型化、本地化的特点，可以大大减少网络设备费用。
二、局域网技术1.物理拓扑结构局域网有许多不同的物理拓扑结构，它们却都是在硬件上进行实现的。
这些结构包括总线、星形、环形、网状等。
不同的拓扑结构对于不同的局域网有不同的优劣势，尤其在应用特定方案中的性能和使用方面。
2.传输媒介在传统的局域网中，由于计算机之间连接需要使用网络连接线，因此传输媒介是一种重要的局域网技术。
常见的传输媒介包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
3.局域网协议在局域网中，网络通信协议是实现通信的关键，协议决定了计算机之间如何建立连接以及如何传输数据。
常见的协议包括TCP/IP协议、以太网协议、桥接协议、路由协议等。
4.网络设备在局域网的构建中，网络设备也是一个非常重要的部分，包括了网卡、交换机、路由器、链路聚合器等。
这些设备有助于提供网络互连，维护数据交换的稳定性，以及实现通信、控制和管理等功能。
三、局域网的应用局域网技术有许多实际应用，下面将介绍其中的几个。
1.企业内部网络：企业内部网络通常就是一个局域网系统。
在这个机构内部，员工可以利用这个局域网连接到公司内部文件服务器、邮件服务器和数据库等，方便地获取信息和资源。
计算机网络技术 课后习题答案 第8章 网络互连技术
基本功能:指网络所必需的功能，包括不同网络之间传送数据 时的寻址与路由选择等功能；
扩展功能:指各种互连的网络提供不同的服务类型是所需的功 能，包括协议转换、分组长度变换、分组重新排序及差错检 测等功能。
2、网络互连的要求
(1)IP地址与域名
(2)IP编址 Internet采用一种全局通用的地址 格式，通过IP协议把主机原来的物 理地址隐藏起来，在网络层中使用 统一的IP地址。 (3)子网技术
2、网络互连的层次
(1)物理层的互连
图8-4 使用中继器实现物理层互连
(2)数据链路层互连
图8-5 使用网桥实现数据链路层互连
(3)网络层互连
图8-6 使用路由器实现网络层互连
(4)高层互连
图8-7 使用路由器实现网络层互连
8.3 网络互连设备
1、网桥 网桥（Bridge） 又称桥接器，工作在 OSI参考模型的数据链路
网段是一个局域网，然后将多个局域网互连起来构成一个大型的企业
网或校园网。 ④ 如果连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖范围，可
以光将它们分成几个局域网组建，然后再把这几个局域网互连起来。
(2)网桥的特点
① 使用网桥互连两个网络时，必须要求每个网络在数据链路层以上各
层中采用相同或兼容的协议。 ② 网桥互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输 速率的网络，例如，用网桥可以把以太网和Token Ring网络连接起 来。 ③ 网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现两个互连网络之间 的通信，并实现大范围局域网的互连。当某个局域网已达到最大连 接限制时，如单个10Base-2的网络距离为925m，使用网桥可用来 扩展距理，而且连接的网络距离几乎是无限制的。 ④ 网桥可以分割两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性能。
第5章 计算机网络互连技术及应用
• 2．网络互连的层次分类
一般情况下，网络互连可以在ISO/OSI 七层模型中的任意一层进 行，主要有以下几种： ① ② ③ ④ 物理层互连 数据链路层互连 网络层互连 高层互连
网络互连的一般原则是从互连层开始，其上各层的协议要相同， 而互连层下面各层的协议的异构特性则由互连层屏蔽。一般来说，互 连的层次越高，互连协议就越复杂。
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• 2．集线器(HUB)
集线器其实是一种特殊的中继器，它有一个端口和主干 网连接，而其他的端口连接一组工作站，如图就是一个典型的集线器 实物图。
12
• 3．集线器的种类
根据集线器的功能的不同，可以将集线器分成不同的类型:
① ② ③ ④ 独立式集线器 堆叠式集线器 模块式集线器 智能型集线器
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第 5 章
计算机网络互连技术及应用
1
【本章目标】
• 一个计算机系统，接入计算机通信网络， 可以与其它计算机系统通信。计算机通信 网络互连技术是解决两个计算机通信网络 中的某两个计算机系统相互通信的技术。 本章介绍计算机通信网络互连技术的层次 性，各种互连设备的工作原理，以及路由 协议、IP协议和移动IP、IP组播。
19
5.2.6 网络互连设备的比较与应用选择
表中列出中继器（集线器）、网桥（第二层交换机）、路由器 （第三层交换机）、网关等互连方式的特点比较.
20
5.3 路由协议
5.3.1路由协议概述 5.3.2路由信息协议RIP 5.3.3开放式最短路径优先协议OSPF 5.3.4边界网关协议4（BGP-4）
31
5.4 IP协议
• • • • 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 Internet协议概述 IP地址及子网 IP协议 ICMP协议
计算机网络技术与应用课件_第3章_OSI-RM及网络互联设备
续
2、网桥工作原理 3、桥接表的生成
3.2.5 交换机
1、交换机工作层面及功能 交换机工作于OSI参考模型的数据链路层。 主要功能：
• 1）快速交换功能：发送结点与接收结点通过交换机 连接，数据帧可直接由源MAC地址快速交换到达目的 MAC地址。 • 2）存储转发功能：在数据帧转发前先送入交换机的 内部缓冲。这种具有存储转发类型的交换机可对数据 帧进行差错检查，可过滤掉有问题的数据帧。
1、OSI的分层思想
分层思想： 1）每一层要有明确的功能界限并严格建立在其下层之上； 2）每一层除实现本层功能外，还要为上层提供一定服务； 3）下层为上层提供服务的细节或实现方式要与上层无关； 4）同层之间要有相互兼容的通信规则或约定。 根据OSI的分层思想，一个完整的计算机网络体系结构应由 两部分组成，即“网络层次模型”和各层拥有的“网络通信 协议”集合。 网络层次模型：它明确定义了各层功能的界限，以及相 邻层次间的接口及服务方法。 网络通信协议：规定了同层次之间通信时建立的规则或 约定。
3、OSI-RM综述
1）ISO-RM的最高层为应用层，面向用户提供应 用级的服务；最低层为物理层，负责连接通信媒体 实现数据传输。低三层可看作是面向数据传输的控 制层（属于通信子网），主要负责解决有关通信控 制和通信寻址等问题；高三层可看作是面向数据处 理的应用层（属于资源子网），主要负责解决应用 进程间的数据通信和数据处理等问题；传输层在 OSI/RM中起到承上启下的作用，作为通信子网和 资源子网的接口，负责总体的数据传输和数据控制， 确保两端通信系统实现端到端的数据传送。由此可 见，传输层是整个网络体系结构的关键层。
第二层 数据链路层（Data Link Layer）
互连网络的原理及应用
互连网络的原理及应用一、什么是互连网络互连网络是指将多个计算设备通过网络连接起来，以实现数据和信息的传输和交流的技术系统。
互连网络的原理基于计算机网络和通信技术，可以实现计算机之间的数据传输、资源共享、远程控制等功能。
互连网络既包括局域网（LAN）和广域网（WAN），也包括互联网（Internet）。
二、互连网络的原理互连网络的原理基于数据包交换技术，通过将数据分割成小的数据包，在网络中进行传输和交换。
具体的原理可以分为以下几个方面：1. 数据的分割和封装在源计算设备上，数据被划分为小的数据包，并加上必要的源地址和目标地址等信息，形成数据包。
2. 数据的传输和中转数据包通过计算设备之间的物理连接传输，经过中间设备的中转，通过一系列的路由器、交换机等网络设备，按照最佳的路径进行传输。
3. 数据的路由和转发路由器是互连网络中的核心设备，负责根据目标地址对数据包进行路由和转发。
通过路由表等机制，路由器能够找到传输数据包的最佳路径，并保证数据包的安全和可靠传输。
4. 数据的接收和解封装目标计算设备接收到数据包后，根据目标地址进行解封装，还原成原始的数据，并进行相关的处理和应用。
三、互连网络的应用互连网络的应用广泛涉及到各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 互联网互联网是互连网络的典型应用，通过互联网，人们可以在全球范围内进行数据传输、信息查询、电子邮件、即时通讯等各种网络服务。
2. 企业局域网企业局域网是内部员工之间进行数据传输和资源共享的网络，可以提高企业内部的工作效率和信息流动速度，实现各个部门之间的协同工作。
3. 云计算云计算是一种基于互连网络的计算模式，通过将计算资源、存储资源等进行集中管理和共享，实现按需获取和使用计算资源的能力。
4. 物联网物联网是指通过互连网络将各种传感器、设备和物理实体连接在一起，实现信息的采集、传输和交互的技术系统，广泛应用于智能家居、智慧城市、智能交通等领域。
5. 远程控制和监控通过互连网络，可以实现对远程设备的控制和监控。
网络互联技术
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网桥的优点
• 过滤通信量。网桥工作在链路层的MAC子层，可以 使局域网各网段成为隔离开的碰撞域，从而减轻了扩 展的局域网上的负荷，同时也减小了在扩展的局域网 上的帧平均时延。 • 扩大了物理范围，因而也增加了整个局域网上工作 站的最大数目。 • 提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个 别网段。 • 可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局 域网。
比特 0 1 优先级 2 D 3 4 T 5 R 6 C 7 未用 YON
图4-9服务类型图
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• 前3 个比特为优先级，它使数据报具有8个优先级中的一个。 • 第4个比特是D比特，分两个级别。０：一般延迟时间；１： 低延迟时间。１表示用最少的延迟处理此数据报。 • 第５个比特是Ｔ比特，分两个级别。０：一般吞吐量；１： 高吞吐量。１表示请求用最大的吞吐量处理此数据报。 • 第６个比特是Ｒ比特，分两个级别。０：一般可靠性；１： 高可靠性。１表示请求以最高的可靠性处理此数据报，即在 数据报传送过程中，路由器丢弃的概率要小些。 • 第７个比特是Ｃ比特，是新增加的，表示要求选择代价更小 的路由。
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路由器R2
路由器R5
工作站A
路由器R1 工作站B 路由器R3 路由器R4
图4-7
工作站A、B之间的路由器分布
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路由器的工作原理：
（1）工作站A将工作站B的地址120.0.5连同数据信息以数 据帧的形式发送给路由器1。 （2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从报头中取出地 址120.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径： R1->R2->R5->B；并将数据帧发往路由器2。 （3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据帧转发给路由 器5。 （4）路由器5同样取出目的地址，发现120.0.5就在该路由 器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交给工作站B。 （5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结 束。
计算机网络技术 课后习题答案 第8章 网络互连技术
计算机网络与Internet应用
2,常用多层交换设备 (1)基于IP的多层交换设备 以太网多层交换设备具有许多交换端口,从逻辑上可以被看成 是一个附带有一个第三层转发功能的第二层交换设备,同时它与第 三层的数据转发模块采用高速互连.在数据通讯时,如果网上站点 属于同一子网,则采取第二层转发方式;否则采用第三层转发方式. (2)多层IP/IPX交换机 如果我们在局域网中同时拥有IP和IPX,且选择把一个交换式局 域网分成多个分离的广播域的方案,那就需要多层交换机具有同时 支持IP和IPX的第三层转发技术,这就是我们所说的多层IP/IPX交换 机.
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计算机网络与Internet应用
(3)多层交换路由协议 在多层交换机中,有两种不同的支持路由协议的方法.一种是 采用"自我包含"的方法,每一个多层交换机中的第三层转发功能模 采用"自我包含"的方法 块一个传统的路由器一样采用路由协议实现通讯.另一种是采用"路 采用" 采用 由服务器"的方法,网络中有一个中央功能块采用路由协议,负责一 由服务器"的方法 个或多个多层交换机,并且应用一些新的,附加的协议进行通讯,并 对多层交换机的路由表进行更新. (4)多层交换机的性能 如果一个第三层转发功能块完全由硬件实现,那么一个多层交 换机无论在第二层还是在第三层进行交换,都会表现出相同的高性能. 但是,如果第三层转发功能由软件方式实现,则多层交换机的转发数 据性能不会优于路由器.
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计算机网络与Internet应用
(4)高层互连
图8-7 使用路由器实现网络层互连
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计算机网络与Internet应用
8.3 网络互连设备
1,网桥 网桥(Bridge) 网桥 ( Bridge ) 又称桥接器,工作在OSI参考模型的数据链 路层,以实现不同局域网的互连. (1)网桥的适用场合 ① 一个单位的很多部门都需要将各自的服务器,工作站与微型机 互连成网,不同的部门根据各自的需要选用了不同的局域网,而 各个部门之间又需要交换信息,共享资源,这样就需要把多个局 域网互连起来.
各种多机互连通信方式的介绍
各种多机互连通信方式的介绍多机互连通信是指将多台计算机或设备通过网络连接起来，实现彼此之间的数据交换和通信。
随着计算机技术的发展和应用的广泛性，多机互连通信方式也得到了极大的丰富和多样化。
下面将介绍几种常见的多机互连通信方式。
1.以太网：以太网是最常见和广泛应用的局域网技术，它采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）机制，通过网线将计算机、服务器和网络设备连接起来。
以太网具有成本低、接口简单、传输速度快等优点，在家庭、办公室和企业网络中被广泛应用。
2.局域网（LAN）：局域网是指在局部范围内的计算机网络，是由一组互联的计算机和网络设备组成的，通常覆盖在一个建筑物或者是一个几个相对较小的建筑物的一部分，其最常见的类型是以太网。
局域网的通信速度较快，常用于企业内部通信和资源共享。
3.无线局域网（WLAN）：无线局域网使用无线信号传输数据，代替了传统的有线连接方式。
用户可以通过无线网卡或手机等设备，连接到无线路由器上，实现无线互联和数据传输。
WLAN具有无线化、灵活性和便携性等特点，在家庭、办公室和公共场所得到广泛应用。
5.虚拟局域网（VLAN）：虚拟局域网是一种逻辑上的概念，将一组逻辑上相关的设备，独立于物理位置和物理连接方式，组织在一个局域网中。
VLAN通过交换机的端口划分和配置，使得不同的VLAN之间的数据不会相互干扰，从而实现部分拓扑的隔离和隐私保护。
6.蓝牙：蓝牙是一种无线通信技术，通过短距离无线连接，实现低速数据传输和设备之间的互联。
蓝牙广泛应用在个人设备间的数据传输，如手机与音箱、键盘与电脑等。
7.无线传感器网络（WSN）：无线传感器网络是由大量分布在被监测区域的无线传感器节点组成的，利用无线通信技术实现信息传输和数据采集。
无线传感器网络广泛应用于环境监测、智能交通和军事领域等。
8.云计算：云计算是将计算资源通过网络连接起来，提供给用户按需使用的计算模式。
在云计算下，用户可以通过互联网连接到云服务器上，通过远程控制实现数据存储、计算和应用服务等。
常用的网络设备及其功能
人们常用的网络设备及其功能目录一、路由器 (2)1、路由器的功能及特点 (2)2、路由器的种类 (2)（1）．接入路由器 (2)（2）．企业级路由器 (2)（3)．骨干级路由器 (3)（4)．太比特路由器 (3)（5）、无线路由器 (3)二、HUB 集线器 (4)1、集线器的功能及特点 (4)2、集线器的种类 (4)（1）独立型HUB： (4)（2）模块化HUB: (4)（3）可堆叠式HUB： (4)三、交换机 (5)1、交换机的功能及特点 (5)2、交换机的种类 (5)四、网关（Gatway) (6)1、网关的功能及特点 (6)2、网关的种类 (6)（1）语音网关 (6)（3）家用网关 (6)常用的网络设备及其功能一、路由器1、路由器的功能及特点路由器工作在OSI体系结构中的网络层,这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。
路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。
比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支,还能访问数据包中更多的信息。
并且用来提高数据包的传输效率。
路由表包含有网络地址、连接信息、路径信息和发送代价等。
路由器比网桥慢,主要用于广域网或广域网与局域网的互连。
2、路由器的种类(1)．接入路由器接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户.接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连接，还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议.这些协议要能在每个端口上运行。
诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用带宽，这将进一步增加接入路由器的负担.由于这些趋势，接入路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网。
（2)．企业级路由器企业或校园级路由器连接许多终端系统，其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互联，并且进一步要求支持不同的服务质量。
许多现有的企业网络都是由Hub或网桥连接起来的以太网段。
尽管这些设备价格便宜、易于安装、无需配置，但是它们不支持服务等级.相反，有路由器参与的网络能够将机器分成多个碰撞域，并因此能够控制一个网络的大小。