网络互连技术
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第4章网络互联技术课件
图4-9 裁剪线缆
图4-10 裁剪后的线缆
第五步：把整理好的线缆插入水晶头内，如 图4-11所示。
需要注意的是，水晶头有塑料弹簧片的一面 要向下，有针脚的一面要向上，使有针脚的 一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端 对着自己。此时，最左边的是第1脚，最右 边的是第8脚，其余依次顺序排列。插入的 时候，需要注意缓缓地用力把8条线缆同时 沿RJ-45头内的8个线槽插入，一直插到线 槽的顶端。
具体型号如下
① 一类线（CAT1） ② 二类线（CAT2） ③ 三类线（CAT3） ④ 四类线（CAT4） ⑤ 五类线（CAT5） ⑥ 超五类线（CAT5e） ⑦ 六类线（CAT6） ⑧ 超六类或6A（CAT6A） ⑨ 七类线（CAT7）
这些不同类型的双绞线标注方法是这样规 定的，如果是标准类型则按CATx方式标注， 如常用的五类线和六类线，则在线的外皮 上标注为CAT 5、CAT 6。而如果是改进版， 就按xe方式标注，如超五类线就标注为5e （字母是小写，而不是大写）。
非屏蔽双绞线有许多优点，电缆直径细， 容易弯曲，因此易于布线。价格便宜也是 非屏蔽双绞线的重要优点之一。缺点是其 对电磁辐射采用简单扭绞，互相抵消的处 理方式。因此，在抗电磁辐射方面，非屏 蔽双绞线相对其他传输介质要弱。
非屏蔽双绞线的4对线中，有两对作为数据 通信线，另外两对作为语音通信线。
2）屏蔽双绞线
但是，根据对同轴电缆自身特性的分析，当 信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传 输距离和信号本身的频率有关。一般来讲， 信号频率越高，衰减越大。
所以，同轴电缆只适合于近距离传输 图像信号，当传输距离达到200m左右 时，图像质量将会明显下降，特别是 色彩变得暗淡，有失真感。
4.2.3 光纤
计算机网络基础 第5章 网络互联技术
1.向量-距离路由选择算法
向量-距离路由选择算法的基本思想是：路由器周期性地向 其相邻路由器广播自己知道的路由信息，用于通知相邻路由 器自己可以到达的网络以及到达该网络的距离(通常用“跳 数”表示)，相邻路由器可以根据收到的路由信息修改和刷 新自己的路由表。
向量-距离路由选择算法的最大优点是算法简单、易于 实现。
第5章 网络互联技术
项目1 双机互连对等网络的组建
【学习目标】
熟练掌握路由器的工作原理和路由选择算法。 掌握常用的路由选择协议RIP和OSPF。 掌握路由器的配置方法。
5.1 路由器概述
路由器是互联网的主要节点设备。 路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由
选择（Routing），这也是路由器名称的由来（Router， 转发者）。
但是，由于路由器的路径变化需要像波浪一样从相邻 路由器传播出去，过程非常缓慢，有可能造成慢收敛 等问题，因此，它不适合应用于路由经常变化的或大 型的互联网网络环境。
另外，向量-距离路由选择算法要求互联网中的每个路 由器都参与路由信息的交换和计算，而且交换的路由 信息需要与自己的路由表的大小几乎一样，因此，需 要交换的信息量较大。
2. RIP协议
RIP协议是向量-距离路由选择算法在局域网上的直接实现。 RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由
信息更新。
RIP用跳数作为尺度来衡量路由距离，跳数是一个数据包到达 目的网络所必须经过的路由器的数目。
如果到达相同目的网络有二个不等速或不同带宽的路由器， 但跳数相同，则RIP认为这两个路由是等距离的。
② 默认路由。
默认路由是一种特殊的静态路由。当路由表 中没有指定到达目的网络的路由信息时，就 可以把数据包转发到默认路由指定的路由器。
向量-距离路由选择算法的基本思想是：路由器周期性地向 其相邻路由器广播自己知道的路由信息，用于通知相邻路由 器自己可以到达的网络以及到达该网络的距离(通常用“跳 数”表示)，相邻路由器可以根据收到的路由信息修改和刷 新自己的路由表。
向量-距离路由选择算法的最大优点是算法简单、易于 实现。
第5章 网络互联技术
项目1 双机互连对等网络的组建
【学习目标】
熟练掌握路由器的工作原理和路由选择算法。 掌握常用的路由选择协议RIP和OSPF。 掌握路由器的配置方法。
5.1 路由器概述
路由器是互联网的主要节点设备。 路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由
选择（Routing），这也是路由器名称的由来（Router， 转发者）。
但是，由于路由器的路径变化需要像波浪一样从相邻 路由器传播出去，过程非常缓慢，有可能造成慢收敛 等问题，因此，它不适合应用于路由经常变化的或大 型的互联网网络环境。
另外，向量-距离路由选择算法要求互联网中的每个路 由器都参与路由信息的交换和计算，而且交换的路由 信息需要与自己的路由表的大小几乎一样，因此，需 要交换的信息量较大。
2. RIP协议
RIP协议是向量-距离路由选择算法在局域网上的直接实现。 RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由
信息更新。
RIP用跳数作为尺度来衡量路由距离，跳数是一个数据包到达 目的网络所必须经过的路由器的数目。
如果到达相同目的网络有二个不等速或不同带宽的路由器， 但跳数相同，则RIP认为这两个路由是等距离的。
② 默认路由。
默认路由是一种特殊的静态路由。当路由表 中没有指定到达目的网络的路由信息时，就 可以把数据包转发到默认路由指定的路由器。
网络互联技术第1章网络互联设备和管理
防范措施
定期更新软件和操作系统、使用强密 码和多因素身份验证、限制不必要的 网络访问、安装防病毒软件等
防火墙技术原理与应用
防火墙技术原理
通过设置规则来控制网络流量的传输，从而防止未经授权的 访问和数据泄露
防火墙应用
保护企业内部网络免受外部攻击、限制员工访问不良网站、 防止敏感数据泄露等
VPN技术原理与应用
Coursera、edX等在线教育平台提 供大量计算机网络相关课程，可供 学习者系统学习网络知识。
技术博客
CSDN、博客园等技术社区汇聚了 大量网络领域的专家博客，是学习 网络技术的宝贵资源。
未来发展趋势预测
智能化
随着人工智能技术的发展，未来 网络设备将更加智能化，能够实 现自动配置、故障预测等功能。
交换机
交换机是数据链路层设备，主要功能是连接同一网络内的不同设备，实现数据的快速转发 。交换机具有MAC地址学习、数据帧转发和过滤功能，可根据MAC地址表进行数据帧的 转发和过滤，提高数据传输效率。
服务器
服务器指的是网络环境下为客户机提供某种服务的专用计算机，服务器安装有网络操作系 统和各种服务器应用系统软件的服务器软件.服务器具有高速CPU运算能力、长时间可靠 运行、强大I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性.
VPN技术原理
通过在公共网络上建立加密通道，使 得远程用户可以安全地访问企业内部 网络资源
VPN应用
实现远程办公和移动办公、保护数据 传输安全、绕过地域限制访问特定网 站等
05
总结与展望
关键知识点回顾
网络互联设备
网络协议
包括路由器、交换机、集线器、网桥 等，它们在计算机网络中起到数据交 换和传输的关键作用。
路由协议配置错误
定期更新软件和操作系统、使用强密 码和多因素身份验证、限制不必要的 网络访问、安装防病毒软件等
防火墙技术原理与应用
防火墙技术原理
通过设置规则来控制网络流量的传输，从而防止未经授权的 访问和数据泄露
防火墙应用
保护企业内部网络免受外部攻击、限制员工访问不良网站、 防止敏感数据泄露等
VPN技术原理与应用
Coursera、edX等在线教育平台提 供大量计算机网络相关课程，可供 学习者系统学习网络知识。
技术博客
CSDN、博客园等技术社区汇聚了 大量网络领域的专家博客，是学习 网络技术的宝贵资源。
未来发展趋势预测
智能化
随着人工智能技术的发展，未来 网络设备将更加智能化，能够实 现自动配置、故障预测等功能。
交换机
交换机是数据链路层设备，主要功能是连接同一网络内的不同设备，实现数据的快速转发 。交换机具有MAC地址学习、数据帧转发和过滤功能，可根据MAC地址表进行数据帧的 转发和过滤，提高数据传输效率。
服务器
服务器指的是网络环境下为客户机提供某种服务的专用计算机，服务器安装有网络操作系 统和各种服务器应用系统软件的服务器软件.服务器具有高速CPU运算能力、长时间可靠 运行、强大I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性.
VPN技术原理
通过在公共网络上建立加密通道，使 得远程用户可以安全地访问企业内部 网络资源
VPN应用
实现远程办公和移动办公、保护数据 传输安全、绕过地域限制访问特定网 站等
05
总结与展望
关键知识点回顾
网络互联设备
网络协议
包括路由器、交换机、集线器、网桥 等，它们在计算机网络中起到数据交 换和传输的关键作用。
路由协议配置错误
网络互联技术PPT
3．DDN专线
• DDN是“Digital Data Network”的缩写，意思是 数字数据网，即平时所说的专线上网方式。数字 数据网是一种利用光纤、数字微波或卫星等数字 传输通道和数字交叉复用设备组成的数字数据传 输网，它可以为用户提供各种速率的高质量数字 专用电路和其他新业务，以满足用户多媒体通信 和组建中高速计算机通信网的需要。主要有六个 部分组成：光纤或数字微波通信系统；智能节点 或集线器设备；网络管理系统；数据电路终端设 备；用户环路；用户端计算机或终端设备。它的 速率从64Kbit/s-2Mbit/s可选。
路由器
• 路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。 目前路由器已经广泛应用于各行各业，各 种不同档次的产品已经成为实现各种骨干 网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互 联网互联互通业务的主力军
路由器的分类
• 路由器通常用于节点众多的大型网络环境，它处于 ISO/OSI模型的网络层。路由器可分为接入路由器、企业 或校园级路由器、骨干级路由器和大比特路由器等若干种 不同的类型。 • 接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由 器已经开始提供SLIP/PPP（串行Internet协议/点对点协 议）连接方式。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。
5．有线电视网
• 利用有线电视网进行通信，可以使用Cable Modem，即 电缆调制解调器，可以进行数据传输。Cable Modem主 要面向计算机用户的终端。它连接有线电视同轴电缆与用 户计算机之间的中间设备。目前的有线电视节目传输所占 用的带宽一般在50~550MHz范围内，有很多的频带资源 都没有得到有效利用。由于大多数新建的CATV网都采用 光纤同轴混合网络（HFC网，即Hybrid Fiber Coax Network），使原有的550MHzCATV网扩展为750MHz 的HFC双向CATV网，其中有200MHz的带宽用于数据传 输，接入国际互联网。这种模式的带宽上限为 860MHz~1000MHz。Cable Modem技术就是基于 750MHz HFC双向CATV网的网络接入技术的。
网络互联技术-第1章-网络互联技术概述-87
第1章网络互联技术概述1.1.1 计算机网络定义 (1)1.1.2 网络通信协议体系结构 (1)OSI模型与TCP/IP模型的关系 (4)1.1.3 IP地址与子网划分 (5)1.2.1按地理范围划分 (6)1.2.1按地理范围划分 (7)1.2.3按传输介质划分 (10)网络互联技术基础1.1.1 计算机网络定义计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
从逻辑功能上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合，一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看，计算机网络是存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。
由它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。
简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
1.1.2 网络通信协议体系结构国际标准化组织ISO(InternationalStandards Organization)在80年代提出了开放系统互联参考模型OSI(Open SystemInterconnection)，将计算机网络通信协议分为七层，如图1-1所示。
这个模型是一个定义异构计算机连接标准的框架结构，其具有如下特点：①网络中异构的每个节点均有相同的层次，相同层次具有相同的功能。
②同一节点内相邻层次之间通过接口通信。
③相邻层次间接口定义原语操作，由低层向高层提供服务。
④不同节点的相同层次之间的通信由该层次的协议管理，⑤每层次完成对该层所定义的功能，修改本层次功能不影响其它层⑥仅在最低层进行直接数据传送。
计算机网络技术课件第6章网络互联技术
【图例】
第六章 网络互联技术
§6.2 网络互连设备
6.2.2 网桥
1．网桥的工作原理 两个局域网LAN1和LAN2可以通过网桥连接。LAN1中地址 为201的结点，如果想与地址为202的同一局域网结点通 信时，网桥可以接收到发送帧，但网桥在进行地址过滤后， 认为属于同一网络的通信，不需要进行转发，而将该帧丢 弃，所以结点201发送的帧不会被转发到LAN2。如果结点 201要与LAN2中的结点104通信，结点201发送的帧被网 桥接收到，网桥在进行地址过滤后，识别出该帧应发送到 LAN2，此时网桥将通过与LAN2的网络接口，向LAN2转发 该帧，处于LAN2内的结点104将能接收到该帧。从用户看 来，LAN1与LAN2就像是一个逻辑的网络一样，用户可以 不知道网桥的存在，即网桥对用户来说是透明的。
3．利用中继系统实现网络互连的形式 （1）直接利用中继系统实现网络互连
由于一个网络的主要组成部分是结点（即数据通讯设备DCE） 和主机（即数据终端设备DTE）。因此，可以形成两种互连 方式： ①结点级（或DCE级）互连（DCE-DCE Interconnection）。 结点级（或DCE级）互连，把中继系统连接到不同的结点上， 这时，网络N1和N2都把中继系统看作是一台主机H，并通过 它实现相互通信。这样，网络N1和网络N2中的通信子网和连 接它们的中继系统便构成了一个互连的通信子网，它们在数 据链路层或网络层实现互连。这种方式较适合于具有相同交 换方式的网络互连。例如X.25公用数据交换网之间、局域网
第六章 网络互联技术 §6.1 网络互连技术
6.1.4 网络互连类型
4．局域网通过广域网与局域网的互连 这种类型的互连是多个远程的局域网通过公用的广 域网进行的互连。一般使用路由器和网关通过广域 网ISDN、DDN、X.25等实现
第六章 网络互联技术
§6.2 网络互连设备
6.2.2 网桥
1．网桥的工作原理 两个局域网LAN1和LAN2可以通过网桥连接。LAN1中地址 为201的结点，如果想与地址为202的同一局域网结点通 信时，网桥可以接收到发送帧，但网桥在进行地址过滤后， 认为属于同一网络的通信，不需要进行转发，而将该帧丢 弃，所以结点201发送的帧不会被转发到LAN2。如果结点 201要与LAN2中的结点104通信，结点201发送的帧被网 桥接收到，网桥在进行地址过滤后，识别出该帧应发送到 LAN2，此时网桥将通过与LAN2的网络接口，向LAN2转发 该帧，处于LAN2内的结点104将能接收到该帧。从用户看 来，LAN1与LAN2就像是一个逻辑的网络一样，用户可以 不知道网桥的存在，即网桥对用户来说是透明的。
3．利用中继系统实现网络互连的形式 （1）直接利用中继系统实现网络互连
由于一个网络的主要组成部分是结点（即数据通讯设备DCE） 和主机（即数据终端设备DTE）。因此，可以形成两种互连 方式： ①结点级（或DCE级）互连（DCE-DCE Interconnection）。 结点级（或DCE级）互连，把中继系统连接到不同的结点上， 这时，网络N1和N2都把中继系统看作是一台主机H，并通过 它实现相互通信。这样，网络N1和网络N2中的通信子网和连 接它们的中继系统便构成了一个互连的通信子网，它们在数 据链路层或网络层实现互连。这种方式较适合于具有相同交 换方式的网络互连。例如X.25公用数据交换网之间、局域网
第六章 网络互联技术 §6.1 网络互连技术
6.1.4 网络互连类型
4．局域网通过广域网与局域网的互连 这种类型的互连是多个远程的局域网通过公用的广 域网进行的互连。一般使用路由器和网关通过广域 网ISDN、DDN、X.25等实现
网络互联知识点总结
网络互联知识点总结一、网络互联基本概念网络互联是指将多个独立的网络通过一定的协议和技术连接在一起，实现信息的交换和资源的共享。
在互联网时代，网络互联已经成为了信息社会的基础设施，它极大的改变了人们的生活和工作方式。
网络互联的基本概念包括：1. 互联网：互联网是由多个地理位置分散的计算机网络通过一定的规则和协议相互连接在一起而形成的一个全球性的网络系统。
互联网是目前全球最大的计算机网络，它包括了许多不同的互联网服务，如万维网、电子邮件、文件传输等。
2. 网络协议：网络协议是一套规定了数据通信、传输、路由和以及网络设备之间通信协议的集合。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
网络协议是网络互联的基础，它为计算机和网络设备之间的通信提供了统一的规范。
3. 路由器：路由器是连接多个网络，并在这些网络之间进行数据转发的设备。
它能够识别目标地址，并将数据包发送到正确的目的地。
路由器在Internet中起到了非常重要的作用，它是网络互联的关键设备之一。
4. 客户端和服务器：在网络互联中，客户端是指用户在自己的计算机上通过网络请求和接收服务的设备，而服务器是指提供服务的计算机。
客户端通过发送请求到服务器，服务器处理请求后将结果返回给客户端。
5. IP地址和域名：IP地址是指用来唯一标识网络上的设备的地址，它由四个用点隔开的十进制数组成，如192.168.1.1。
域名是在互联网上的地址名称，它是一个便于记忆的字符串，通常用来指向特定的IP地址。
二、局域网、广域网和Internet1. 局域网（LAN）：局域网是在一个较小的范围内相互连接的计算机网络。
它通常是在一个办公室、学校或者住宅区域内建成的，可以通过网线或者无线技术连接在一起。
局域网可以实现资源共享、文件传输和打印等功能。
2. 广域网（WAN）：广域网是连接在较大地理范围内的计算机网络，它可以由多个局域网或者单独的计算机连接在一起组成。
网络互联技术1-网络基础概述
04
网络互联技术的发展趋势
5G网络的发展
5G网络是第五代移动通信技术，具有 高速率、低时延、大连接数等优势， 能够满足未来物联网、大数据、云计 算等领域的通信需求。
5G网络的应用场景包括超高清视频、 VR/AR、智能交通、远程医疗等，将 深刻影响人们的生活和工作方式。
5G网络的发展将推动移动互联网、物 联网、云计算、人工智能等技术的融 合，为各行业提供更高效、智能的服 务。
疗服务的效率和质量。
03
网络互联技术的关键技术
路由交换技术
1
路由交换技术是网络互联的核心，它负责将数据 包从一个网络节点传输到另一个网络节点。
2
路由交换技术包括路由协议、交换算法、流量控 制等内容，能够实现高效、可靠的数据传输。
3
随着技术的发展，路由交换技术也在不断演进， 如SDN（软件定义网络）的出现，使得网络更加 灵活和可编程。
网络服务。Leabharlann 物联网物联网技术将进一步拓 展，实现万物互联，提
升生产和生活效率。
云计算
云计算技术将更加成熟， 为企业提供更高效、灵
活的计算资源服务。
人工智能
人工智能技术将与网络 互联技术深度融合，提 升网络服务的智能化水
平。
网络互联技术的未来挑战与机遇
安全问题
01
随着网络互联技术的发展，网络安全问题将更加突出，需要加
等。
人工智能在网络互联技术中的应 用将提高网络的管理和运维效率，
降低成本。
人工智能在网络互联技术中的应 用场景包括智能客服、智能安防、 智能推荐等，将为人们的生活和
工作带来智能化服务。
05
网络互联技术的未来展望
网络互联技术的未来发展方向
高效学习网络互联技术
高效学习网络互联技术在软考网络工程师考试中，有效地理解和应用网络互联技术是关键的一环。
以下是一些建议，帮助您系统地掌握和应用网络互联技术：一、理解网络互联技术的基本概念1.网络互联技术的定义：网络互联技术是实现不同网络之间互联互通的关键技术，它使得不同网络能够相互通信、共享资源。
2.常见的网络互联设备：如路由器、交换机、防火墙等，理解这些设备的工作原理和功能是基础。
二、深入学习网络互联技术的知识体系1.路由器技术：o掌握路由器的工作原理和转发过程，理解不同路由协议（如OSPF、BGP等）的配置和优化方法。
o了解路由器在广域网（WAN）中的关键作用，如在不同网络之间转发数据包。
o学习QoS（网络服务质量）技术，理解如何为不同业务流提供不同等级的服务。
2.VLAN技术：o理解VLAN（虚拟局域网）的概念和优势，掌握VLAN的划分和配置方法。
o学习VLAN在局域网（LAN）中的应用，了解如何通过VLAN技术提升网络性能和安全性。
3.IP组播技术：o了解IP组播的用途，如视频点播、网络会议等点到多点的业务。
o掌握D类地址在IP组播中的应用，以及组播协议的工作原理。
三、掌握网络互联技术的实践技能1.配置网络设备：通过实际操作，掌握路由器的配置方法，包括接口配置、路由协议配置、QoS配置等。
2.优化网络性能：学习如何通过分析网络流量、调整网络设备和协议参数等方式，优化网络性能。
3.排查网络故障：掌握常见的网络故障类型和排查方法，能够快速定位和解决网络故障。
四、注重案例分析和实践经验1.阅读和分析案例：通过阅读和分析实际案例，了解网络互联技术在不同场景下的应用和挑战。
2.参与实际项目：积极参与网络工程项目的设计和实施过程，积累实践经验，加深对网络互联技术的理解。
五、关注新技术和新动态1.持续学习：保持对新技术的关注和学习，了解最新的网络互联技术和趋势。
2.参加培训和交流：参加相关的培训和交流活动，与同行交流经验和心得，不断提升自己的技能水平。
《网络互联技术》课件
的交换和转发。
交换机能够根据MAC地址、IP 地址等信息将数据包快速转发 到目标计算机，提高了网络的
传输效率和可靠性。
交换机的分类方式有多种，如 按传输速率、应用场景、结构 等，不同类型的交换机适用于 不同的网络环境和需求。
交换机的配置和管理相对简单 ，一般可以通过图形化界面进 行操作。
服务器
服务器是一种提供服务的计 算机，能够通过网络向用户 提供各种服务，如Web服务 、数据库服务、文件服务等
HTTP协议采用请求/响应模 型，客户端向服务器发送请 求，服务器响应请求并返回
数据。
HTTP协议的主要特点是简单 、灵活和无连接。它基于文 本的协议，易于理解和调试 ，同时支持各种类型的消息 传输，如GET、POST、PUT
、DELETE等。
HTTP协议广泛应用于Web开 发，包括网页浏览、搜索引
人工智能技术广泛应用于智能客 服、智能安防、智能制造等领域 。
01
人工智能技术
人工智能技术是指让计算机模拟 人类的思维和行为，实现人机交 互的技术。
02
人工智能技术的优势
人工智能技术具有自主学习、推 理分析、自适应能力等优势。
03
06 网络互联技术未来展望
网络互联技术的发展趋势
5G/6G网络普及
物联网技术具有全面感知、可 靠传输、智能处理等优势。
物联网技术的发展趋势
物联网技术未来将朝着更加智能 化、自动化的方向发展，同时将 更加注重数据安全和隐私保护。
人工智能技术
人工智能技术的发展趋势
人工智能技术未来将朝着更加智 能化、自动化的方向发展，同时 将更加注重数据安全和隐私保护 。
04
人工智能技术的应用
网络安全技术
交换机能够根据MAC地址、IP 地址等信息将数据包快速转发 到目标计算机，提高了网络的
传输效率和可靠性。
交换机的分类方式有多种，如 按传输速率、应用场景、结构 等，不同类型的交换机适用于 不同的网络环境和需求。
交换机的配置和管理相对简单 ，一般可以通过图形化界面进 行操作。
服务器
服务器是一种提供服务的计 算机，能够通过网络向用户 提供各种服务，如Web服务 、数据库服务、文件服务等
HTTP协议采用请求/响应模 型，客户端向服务器发送请 求，服务器响应请求并返回
数据。
HTTP协议的主要特点是简单 、灵活和无连接。它基于文 本的协议，易于理解和调试 ，同时支持各种类型的消息 传输，如GET、POST、PUT
、DELETE等。
HTTP协议广泛应用于Web开 发，包括网页浏览、搜索引
人工智能技术广泛应用于智能客 服、智能安防、智能制造等领域 。
01
人工智能技术
人工智能技术是指让计算机模拟 人类的思维和行为，实现人机交 互的技术。
02
人工智能技术的优势
人工智能技术具有自主学习、推 理分析、自适应能力等优势。
03
06 网络互联技术未来展望
网络互联技术的发展趋势
5G/6G网络普及
物联网技术具有全面感知、可 靠传输、智能处理等优势。
物联网技术的发展趋势
物联网技术未来将朝着更加智能 化、自动化的方向发展，同时将 更加注重数据安全和隐私保护。
人工智能技术
人工智能技术的发展趋势
人工智能技术未来将朝着更加智 能化、自动化的方向发展，同时 将更加注重数据安全和隐私保护 。
04
人工智能技术的应用
网络安全技术
第九章 网络互联技术
9.1 网络互连部件
透明网桥与源路由网桥比较
特性 服务类型 透明性 透明网桥 无连接 全透明 源路由网桥 面向连接 不透明
配置和管理
路由选择
自动配置、管理方便
次优
人工配置、管理复杂
最优
确定目的结点
故障处理 复杂性
逆向学习
由网桥完成 网桥复杂
广播方式
由主机完成 主机负荷重
9.1 网络互连部件
9.1.3 路由器 路由器是OSI网络层的互连部件，因而能获得更多的网络信 息，对分组的控制更加灵活，能够为收到的分组选择最佳的 路由。 需要使用路由的情况： (1)需要对分组进行转发。在网络层上对分组进行差错控制、 拥塞控制要比在数据链层对数据帧进行处理更灵活。 (2)互连网络具有多重协议。使用中间协议，如IP协议，把 分组从一个网络转发到另外一个网络。 (3)需要灵活的路由选择策略。路由器能够知道网络的布 局，可以很容易地为分组选择最佳路径，有利于改善互 连网络的性能。
互连网连技术
网络互连服务一般要满足以下要求： (1)提供网络间的互连链路。比如提供物理层或者数据链路 层的连接。 (2)提供不同网络中进程间的数据路由选择和传递。 (3)提供记账服务，跟踪各个网络和路由器的使用情况，并 记录这些状态信息。 (4)必须能够适应网络间的差异，而不需要变更所连接网络 的体系结构。
透明网桥 透明网桥也叫做生成树网桥(Spanning Tree Bridge)，它 由各个网桥自己决定路由选择，而无需局域网上各站用管理 1.
路由选择，也不必修改硬件和软件。
透明网桥内部具有自学习机制，可以自动获得网络的 拓扑信息。在网桥开始启动的时候，网络路由表为空。
9.1 网络互连部件
《网络互联技术》课件
远程医疗
互联网技术可以帮助医生远程监 测病人的健康状况，提高医疗资 源的使用效率。
区块链
区块链技术可以用于建立更安全 的网络交易系统，确保数据的安 全和透明性。
总结
网络技术的不断发展和创新，使得人类在更加互联的世界里获得了巨大的便 利和机遇。我们相信，未来网络技术会继续演化并造福人类。
网络安全与隐私保护
1 数字证书
数字证书是一种用于验证个人或组织身份的数字文件，可以帮助保护网络隐私。
2 防火墙
防火墙是一种网络安全设备，用于监控网络数据流并阻止未经授权的访问。
3 密ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学
密码学是一种加密技术，可以保护数据的机密性、完整性和不可抵赖性。
应用案例与展望
智能家居
通过互联网技术，人们可以通过 手机控制家中的灯光、电器和安 保系统。
2
为什么重要？
网络互联可以帮助人们跨越国境和言语的障碍，使得人们在世界各地之间进行交流和合作。
3
未来趋势
随着5G网络的不断推进和物联网的不断发展，网络互联将有更广泛的应用。
互联网的发展历程
A RPA N ET
1969年，美国国防部（DARPA）首次启动ARPANET 计划，成为由四个大型计算机网络构成的互联网前 身。
常用的网络互联技术
1. VPN 2. DNS 3. IPv6
虚拟专用网络(VPN)是一种加密连接，用于通过公共 网络进行私密数据的传输和保护。
域名系统(DNS)是一种将域名映射到IP地址的协议， 使得用户可以通过域名来访问网站。
IPv6是一种地址长度为128位的协议，被设计成IPv4 的升级版，维护互联网的可扩展性。
互联网协议与技术
Internet Protocol
第5章 网络互联技术与设备
(3) 逻辑划分网络的功能 通过对帧的过滤，网桥实现了物理网络内部通 信的相互隔离，源和目标在同一物理网段中的数 据帧由于网桥的数据过滤作用是不会被转发或渗 透到其他网段中的。将网桥所具备的这种隔离功 能称为逻辑划分网络的功能。 (4) 数据推进功能 网桥根据数据过滤的结果实现数据帧的转发。 (5) 帧格式转换功能 当数据帧通过网桥到达另一个执行不同局域网 协议的LAN 时，网桥还能够对帧格式进行转换处 理。
5.2.3 网桥
网桥工作在OSI模型中数据链路层的MAC子层。 网桥可以将局域网分成两个或更多的网段，它通 过隔离每个网段内部的数据流量，从而增加了每 个节点所能使用的有效带宽。 网桥的重要功能是不受介质访问子层中冲突域的 限制而扩展网长，对于众多的共享LAN可以隔离 LAN段，为每一个LAN段提供相同的带宽，这就等 于扩大了总带宽，既可使各个LAN段内部信息包、 冲突包都不会广播到另一个LAN段，明显地提高了 利用效率。同时网桥又具有存储、转发、过滤功 能，使应当发送到另一个LAN的信息正确转发。
5.2 网络互联设备
5.2.1 中继器 中继器工作于物理层。 功能是放大信号，补偿信号衰减，从而增加信 号传输的距离，支持远距离的通信。 优点：安装简便、使用方便、价格便宜。 缺点：中继器只负责发送数据，无法判断错误 数据或不适于网段的数据。
5.2.2集线器
集线器(HUB)是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备。 集线器基本上是一个共享设备，其实质是一个中继器，主要提供信号放大和 中转的功能，它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去。一些集线 器在分发之前将弱信号加强后重新发出，一些集线器则排列信号的时序以提 供所有端口间的同步数据通信。下图是一台标准的24口集线器。
《计算机网络基础》课件 第5章 网络互联技术
第 6 页 共 134 页
5.1 网络互连概述
5.1.2 网络互联准则
由于不同的计算机网络之间存在各种差异，如不同 的寻址模式，不同的分组长度，不同的网络接口， 不同的介质访问机制，不同的等待时限，不同的路 由寻址技术，不同的差错恢复能力和状态报告等， 所以网络互联主要应当考虑和解决以下一些问题。
对于网卡而言，每块网卡都有一个唯一的标识， 它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM（只读存 储芯片）中的，我们把它叫做MAC地址（或物 理地址）。MAC地址由48位二进制组成，为方 便理解和记忆，通常分成6组，每组8位二进制。 每组再用十六进制表示，组与组之间用“-”分 隔，如：00-30-18-A2-18-A6。
网桥协议转换
也就是说，网桥工作在数据链路层，进行相似的网络间帧的转发， 实现MAC子层的连接，例如，以太网—以太网、以太网—令牌环、
网桥
以太网—FDDI等。
第 28 页 共 134 页
5.2 网络互连设备
5.2.2 数据链路层互联设备
1）网桥的结构
网桥的结构由端口模块，存储模块、 软件模块（端口管理软件、协议转 换软件、地址表）、转发模块四部 分组成，如右图所示。
第 9 页 共 134 页
5.1 网络互连概述
5.1.2 网络互联准则
此外，网络互联还应当遵守以下基本准则。
屏蔽或者容纳各个 物理网络的差别；
1
隐藏各个物理网 络的实现细节；
为用户提供通用 透明服务。
2
3
第 10 页 共 134 页
5.1 网络互连概述
5.1.3 网络互联的类型
网络互联的类型主要有：局域网与 局域网（LAN/LAN）的互联、局 域网与广域网（LAN/WAN）的互 联、局域网通过广域网 （LAN/WAN/LAN）互联、广域 网与广域网（WAN/WAN）的互 联，如右图所示。
网络互联技术
11
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
34
• 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。
26
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
27
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。
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互操作（Interoperability）是指网络中不同计 算机系统之间具有透明访问对方资源的能力；
7.2.2 网络互连的层次 互连是基础 互通是手段
互操作是目的
从通信协议的角度来看可以分成四个层次：
网络A 应用层
网络B 应用层
表示层 会话层
网关
表示层 会话层
传输层
传输层
网络层
路由器
网络层
数据链路层
7.2.1 网络互连的类型 局域网—局域网互连
同构网互连：具有相同协议的局域网互连； 异构网互连：不同协议的局域网互连； 局域网—广域网互连：通过路由器或网关实现 广域网—广域网互连：通过路由器或网关实现
桥接器
桥接器
路由器
LAN
路由器
WAN
WAN
路由器 WAN
路由器
WAN
路由器
WAN
LAN
用网桥实现数据链路层互连时，允许互连网络 的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以 是不同的。
数据链路层互连
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网桥 网桥
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
网络层互连要解决的问题是在不同的网络之间存储 转发分组。
提供不同体系间互连接口。
7.3.1 中继器（Repteater ）
中继器是最简单的局域网延伸设备，运行在物理 层，即OSI的最底层。
由于网络受最远距离的限制，当网络段超过最大 传输距离时，需要增加一个设备来延伸该网络， 这个设备称为中继器。
它实际上是一种信号再生放大器，将接收到的弱 信号中的数据进行放大，再重新传入物理媒体。
扩展功能
是指当互连的网络提供不同的服务类型时所需的 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。
7.2.1 网络互连的类型 网络互连的类型分以下几种：
局域网—局域网互连； 局域网—广域网互连； 局域网—广域网—局域网互连； 广域网—广域网互连； 网络互连需解决的问题：处理互连网络的帧、分 组、报文和协议的差异问题；
？
互连的网络和设备可以是同种或不同种类型的网络， 以及运行不同网络协议的设备与系统；
网络互连的难点：
编址方法与目录服务； 最大分组尺寸；
网络访问机制；
连接和无连接服务
超时机制；
差错恢复；
状态报告；
路由选择；
用户访问控制；
基本功能
必需功能，包括不同网络之间传送数据时的寻址 与路由选择功能；
7.1 网络互连的基本概念 7.2 网络互连的类型与层次 7.3 网络互连设备 7.4 第三层交换技术与
7.1.1 网络互连的概念
商业需求；应用需求；技术进步；信息高速公路 网络互连（Internetworking）是指将分布在不
同地理位置的网络、设备相连接，以构成更大规 模的互连网络系统，并实现互连网络资源的共享；
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
路由器 路由器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连 属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
高层互连使用的网关很多是应用层网关，通常 简称为应用网关。
互连的主要设备是路由器。
网络层互连包括路由选择、拥塞控制、差错处理与 分段技术等。
如果网络层协议相同，则互连主要是解决路由选择问题。 如果网络层协议不同，则需使用多协议路由器。
用路由器实现网络层互连时，允许互连网络的网络 层及以下各层协议是相同的，也可以是不同的。
网络层互连
路由器
路由器Leabharlann 计算机A如果使用应用网关来实现两个网络高层互连， 那么允许两个网络的应用层及以下各层网络协 议是不同的。
高层互连
网络一
网络二
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关 网关
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
物理层互连
互联设备是中继器（Repteater），信号放大，扩大局 域网连接范围。
物理层的互连
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
中继器 中继器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
数据链路层互连要解决的问题是在网络之 间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与 数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之 间的数据交换。
数据链路层互连
互连的设备是网桥（Bridge）；在LAN之间存储转发 数据帧，提供链路层上的协议转换。
网络层互连
互连设备是路由器（Router）；在不同的网间存储转 发分组，提供网络层的协议转换，进行路由选择 。
高层互连
传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连属于高 层互连，高层互连的设备是网关（Gateway）。
网桥
数据链路层
物理层
中继器
物理层
传输介质
传输介质
在不同的电缆段之间复制二进制位信号是 物理层互连的基本要求。
物理层的连接设备主要是中继器。中继器 是最低层的物理设备，用于在局域网中连 接几个网段，只起简单的信号放大作用， 用于延伸局域网的长度。
严格地说，中继器是网段连接设备而不是 网络互连设备。
中继器的主要优点是安装简单，使用方便，几乎 不需要维护，它的处理速度快，基本能保持原有 介质的传输速度。
7.3 网络互连设备
中继器
网络段 1
网络段 2
7.3 网络互连设备
集线器实际上是一种特殊的中继器(多口中继器)， 它作为网络传输介质间的中央结点，克服了传输介 质单一通路的限制。
优点在于，在网络 上某条双绞线电缆或 结点出现故障时，不 会影响网络上其他结 点的正常工作。
集线器
集线器 RJ-45接口 集线器
可以在HUB中加上
路由器
WAN 路由器 LAN
路由器
LAN
7.2.2 网络互连的层次
互连（Interconnection）是指在两个物理网络之 间至少有一条在物理上连接的线路，但不能保证两 个网络一定能进行数据交换，这取决于两个网络的 通信协议是否相互兼容；
互通 （Intercommunication）是指两个网络之间 可以交换数据；
7.2.2 网络互连的层次 互连是基础 互通是手段
互操作是目的
从通信协议的角度来看可以分成四个层次：
网络A 应用层
网络B 应用层
表示层 会话层
网关
表示层 会话层
传输层
传输层
网络层
路由器
网络层
数据链路层
7.2.1 网络互连的类型 局域网—局域网互连
同构网互连：具有相同协议的局域网互连； 异构网互连：不同协议的局域网互连； 局域网—广域网互连：通过路由器或网关实现 广域网—广域网互连：通过路由器或网关实现
桥接器
桥接器
路由器
LAN
路由器
WAN
WAN
路由器 WAN
路由器
WAN
路由器
WAN
LAN
用网桥实现数据链路层互连时，允许互连网络 的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以 是不同的。
数据链路层互连
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网桥 网桥
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
网络层互连要解决的问题是在不同的网络之间存储 转发分组。
提供不同体系间互连接口。
7.3.1 中继器（Repteater ）
中继器是最简单的局域网延伸设备，运行在物理 层，即OSI的最底层。
由于网络受最远距离的限制，当网络段超过最大 传输距离时，需要增加一个设备来延伸该网络， 这个设备称为中继器。
它实际上是一种信号再生放大器，将接收到的弱 信号中的数据进行放大，再重新传入物理媒体。
扩展功能
是指当互连的网络提供不同的服务类型时所需的 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。
7.2.1 网络互连的类型 网络互连的类型分以下几种：
局域网—局域网互连； 局域网—广域网互连； 局域网—广域网—局域网互连； 广域网—广域网互连； 网络互连需解决的问题：处理互连网络的帧、分 组、报文和协议的差异问题；
？
互连的网络和设备可以是同种或不同种类型的网络， 以及运行不同网络协议的设备与系统；
网络互连的难点：
编址方法与目录服务； 最大分组尺寸；
网络访问机制；
连接和无连接服务
超时机制；
差错恢复；
状态报告；
路由选择；
用户访问控制；
基本功能
必需功能，包括不同网络之间传送数据时的寻址 与路由选择功能；
7.1 网络互连的基本概念 7.2 网络互连的类型与层次 7.3 网络互连设备 7.4 第三层交换技术与
7.1.1 网络互连的概念
商业需求；应用需求；技术进步；信息高速公路 网络互连（Internetworking）是指将分布在不
同地理位置的网络、设备相连接，以构成更大规 模的互连网络系统，并实现互连网络资源的共享；
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
路由器 路由器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连 属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
高层互连使用的网关很多是应用层网关，通常 简称为应用网关。
互连的主要设备是路由器。
网络层互连包括路由选择、拥塞控制、差错处理与 分段技术等。
如果网络层协议相同，则互连主要是解决路由选择问题。 如果网络层协议不同，则需使用多协议路由器。
用路由器实现网络层互连时，允许互连网络的网络 层及以下各层协议是相同的，也可以是不同的。
网络层互连
路由器
路由器Leabharlann 计算机A如果使用应用网关来实现两个网络高层互连， 那么允许两个网络的应用层及以下各层网络协 议是不同的。
高层互连
网络一
网络二
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关 网关
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
物理层互连
互联设备是中继器（Repteater），信号放大，扩大局 域网连接范围。
物理层的互连
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
中继器 中继器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
数据链路层互连要解决的问题是在网络之 间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与 数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之 间的数据交换。
数据链路层互连
互连的设备是网桥（Bridge）；在LAN之间存储转发 数据帧，提供链路层上的协议转换。
网络层互连
互连设备是路由器（Router）；在不同的网间存储转 发分组，提供网络层的协议转换，进行路由选择 。
高层互连
传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连属于高 层互连，高层互连的设备是网关（Gateway）。
网桥
数据链路层
物理层
中继器
物理层
传输介质
传输介质
在不同的电缆段之间复制二进制位信号是 物理层互连的基本要求。
物理层的连接设备主要是中继器。中继器 是最低层的物理设备，用于在局域网中连 接几个网段，只起简单的信号放大作用， 用于延伸局域网的长度。
严格地说，中继器是网段连接设备而不是 网络互连设备。
中继器的主要优点是安装简单，使用方便，几乎 不需要维护，它的处理速度快，基本能保持原有 介质的传输速度。
7.3 网络互连设备
中继器
网络段 1
网络段 2
7.3 网络互连设备
集线器实际上是一种特殊的中继器(多口中继器)， 它作为网络传输介质间的中央结点，克服了传输介 质单一通路的限制。
优点在于，在网络 上某条双绞线电缆或 结点出现故障时，不 会影响网络上其他结 点的正常工作。
集线器
集线器 RJ-45接口 集线器
可以在HUB中加上
路由器
WAN 路由器 LAN
路由器
LAN
7.2.2 网络互连的层次
互连（Interconnection）是指在两个物理网络之 间至少有一条在物理上连接的线路，但不能保证两 个网络一定能进行数据交换，这取决于两个网络的 通信协议是否相互兼容；
互通 （Intercommunication）是指两个网络之间 可以交换数据；