第8章网络的互连
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现代交换原理 第8章 IP交换技术
8.4 多协议标记交换——MPLS 什么是MPLS MPLS网络体系结构及相关基本概念 MPLS基本交换原理 交换节点LSR体系结构及工作原理
什么是MPLS
MPLS是利用标记进行数据转发的。当分组进入 网络时，要为其分配固定长度的短的标记并将标 记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换 节点仅根据标记进行转发。
数据传输
拆除连接
拆除连接就是通信结束或发生故障异常时释放 LSP的过程
MPLS的连接建立
连接建立的驱动方式
拓扑驱动、请求驱动、数据驱动（不同方式对 分组转发的影响）
标记分配与分发
标记分发：上游标记分发和下游标记分发
下游标记分发：下游自主标记分发、下游按需 标记分发
连接建立过程
MPLS的数据传输
IP交换机的体系结构（3）
流：从ATM交换机输入端口输入的一系列 有先后关系的IP包，由IP交换控制器的路 由软件来处理。
数据流类型
长流：持续期长、业务量大的用户数据流，在 ATM交换机硬件中直接进行交换。 短流：持续期短、业务量小、呈突发分布的用 户数据流，通过IP交换控制器中的IP路由软 件完成转送。
第八章 IP交换技术
1
主要内容
IP技术与ATM技术的融合 IP交换技术 标签（Tag）交换技术 多协议标记交换（MPLS）技术
8.1 IP技术与ATM技术的融合
ATM具有传统电信网和传统分组网不具有的特点
高速综合业务支持能力 传送多媒体业务能保证QoS
ATM价格昂贵，不可能取代巨大的电信网络和计 算机网络 基于IP技术的Internet得到了空前发展
计算机网络教程课件
二、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； 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；
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3、网络层
主要用于广域网的互连中。网络层互连解决路由选择 、阻塞控制、差错处理、分段等问题。
设备：路由器、路由交换机
4、高层 高层之间进行不同协议的转换，最复杂。 设备：网关
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第三节 典型网络互连设备的工作
原理
一、中继器
又叫转发器，工作于网络的物理层，用 于互连两个相同类型的网段（如：两个以太 网段），它在物理层内实现透明的二进制比 特复制，补偿信号衰减，接收从一个网段传 来的所有信号，进行放大后发送到下一个网 段。（接力赛） 它不能对信号作校验处理，即不能消除 信号中的错误信息和杂音。
网络互连的功能分类：
基本功能，即网络互连必须的功能，即使对那些类型
相同的网络互连也应该具备的功能，它包括不同网络之 间传送寻址和路径选择等。 扩展功能，指的是当各种互连的网络提供不同的服务 级别时所需要的功能，包括协议转换、分组的分段组合 和重定序及差错检测。
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面向连接运行模式：连到同一子网上的两个DTE之间
互连属于高层互连，互连的设备是网关（Gateway）。
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由于网络间存在不同的差异，也就需要用不同的网络 互连设备将各个网络连接起来。
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三、基本原理
通信网理论与应用-第8章-dc-dch
应用层 传输层 网际互联层 网络接口层（物理层和数 据链路层）
图8.1 TCP/IP参考模型
第八章 IP网
8.1 概述 8.2 IP网络协议 8.3 路由器组网 8.4 IP电话网 8.5 IP技术与其他技术的融合
8.2 IP网络协议
8.2.1 IPv4协议 8.2.2 IPv6协议 8.2.3 IPv4向IPv6过渡
8.2.1 IPv4协议
（5）网络地址翻译：网络地址翻译系统的功能在专 用网络和公用网络之间的接口实现，该系统了解 专用网络上所有主机的地址，并将其翻译为可访 问的公用网络地址，这样所有的内部主机就可以 与外部主机通信。这个依然是方法。NAT
（6）网络管理与配置：IPv4 中地址管理和主机配 置提出了至少两大问题：首先，如果配置主机很 困难，将耗费钱财；其次，如果无论是否已连接， 均为每个主机捆绑一个IP地址，这将浪费地址。
举例：请判断哪些是合法ip地址？ • IP: 223.22.0.0 SUBNET：255.255.0.0 • IP: 223.22.23.1 SUBNET：255.255.0.0 • IP: 223.22.23.1 SUBNET：255.255.255.0 • IP: 255.22.23.1 SUBNET：255.0.0地址
0 网络地址
B类地址
10
网络地址
C类地址
110
网络地址
D类地址
1110
组播地址
E类地址
11110
保留为今后使用
地址分类
常见的IP分为： A类：用于特大型网络。1-126 B类：用于大、中型网络。128-191 C类：用于局域网。192-223 D类：用于多重广播组。224-239 E类：用于试验或保留以后用。240-255
图8.1 TCP/IP参考模型
第八章 IP网
8.1 概述 8.2 IP网络协议 8.3 路由器组网 8.4 IP电话网 8.5 IP技术与其他技术的融合
8.2 IP网络协议
8.2.1 IPv4协议 8.2.2 IPv6协议 8.2.3 IPv4向IPv6过渡
8.2.1 IPv4协议
（5）网络地址翻译：网络地址翻译系统的功能在专 用网络和公用网络之间的接口实现，该系统了解 专用网络上所有主机的地址，并将其翻译为可访 问的公用网络地址，这样所有的内部主机就可以 与外部主机通信。这个依然是方法。NAT
（6）网络管理与配置：IPv4 中地址管理和主机配 置提出了至少两大问题：首先，如果配置主机很 困难，将耗费钱财；其次，如果无论是否已连接， 均为每个主机捆绑一个IP地址，这将浪费地址。
举例：请判断哪些是合法ip地址？ • IP: 223.22.0.0 SUBNET：255.255.0.0 • IP: 223.22.23.1 SUBNET：255.255.0.0 • IP: 223.22.23.1 SUBNET：255.255.255.0 • IP: 255.22.23.1 SUBNET：255.0.0地址
0 网络地址
B类地址
10
网络地址
C类地址
110
网络地址
D类地址
1110
组播地址
E类地址
11110
保留为今后使用
地址分类
常见的IP分为： A类：用于特大型网络。1-126 B类：用于大、中型网络。128-191 C类：用于局域网。192-223 D类：用于多重广播组。224-239 E类：用于试验或保留以后用。240-255
第8章无线局域网构建及设置85920
2020/5/26
8.1.2 无线局域网的技术基础
4．无线局域网的拓扑结构 无线局域网有两种主要的拓扑结构，即自组织型（也就是对等型， 即人们常称的Ad-Hoc型）和基础结构型。 （1）自组织型
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8.1.2 无线局域网的技术基础
4．无线局域网的拓扑结构 （2）基础结构型 在基础结构型无线局域网中，无线接入点AP还负责频段管理及漫 游等工作。
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8.2.2 IEEE802.11b的技术规定
1．IEEE802.11b简介 IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GHz频段，不需要申请就可使用。 既可作为对有线网络的补充，应用。 IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很 类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处 是以太网采用的是CSMA/CD技术，网络上所有工作站都侦听网络中 有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样， 只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一 旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后 这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而IEEE 802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的 发生，可以大幅度提高网络效率。
2020/5/26
8.1.1 引例说明
3．解决方案 （1）无线与有线混合组网 办公区内经理办公室、业务科、财务科、公关部、客户服务中心 的计算机组建有线局域网，货物区和货物仓库的计算机使用无线设备 搭建一个无线局域网，即有线部分用交换机，无线部分用无线接入器， 两者用双绞线相连接。 （2）有线局域网和无线局域网进行对接 在同一个公司局域网环境下，货物区和货物仓库的计算机通过无 线连接与办公区的有线局域网进行通信，确保无线局域网与有线局域 网互用性。 具体方法是使用无线接入器，一端与建筑物间天线相连，一端与 有线局域网交换机相连，这样把有线局域网和无线局域网互相连接起 来代替专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司办公区有线局 域网互连，访问和存取公司信息。
8.1.2 无线局域网的技术基础
4．无线局域网的拓扑结构 无线局域网有两种主要的拓扑结构，即自组织型（也就是对等型， 即人们常称的Ad-Hoc型）和基础结构型。 （1）自组织型
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8.1.2 无线局域网的技术基础
4．无线局域网的拓扑结构 （2）基础结构型 在基础结构型无线局域网中，无线接入点AP还负责频段管理及漫 游等工作。
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8.2.2 IEEE802.11b的技术规定
1．IEEE802.11b简介 IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GHz频段，不需要申请就可使用。 既可作为对有线网络的补充，应用。 IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很 类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处 是以太网采用的是CSMA/CD技术，网络上所有工作站都侦听网络中 有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样， 只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一 旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后 这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而IEEE 802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的 发生，可以大幅度提高网络效率。
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8.1.1 引例说明
3．解决方案 （1）无线与有线混合组网 办公区内经理办公室、业务科、财务科、公关部、客户服务中心 的计算机组建有线局域网，货物区和货物仓库的计算机使用无线设备 搭建一个无线局域网，即有线部分用交换机，无线部分用无线接入器， 两者用双绞线相连接。 （2）有线局域网和无线局域网进行对接 在同一个公司局域网环境下，货物区和货物仓库的计算机通过无 线连接与办公区的有线局域网进行通信，确保无线局域网与有线局域 网互用性。 具体方法是使用无线接入器，一端与建筑物间天线相连，一端与 有线局域网交换机相连，这样把有线局域网和无线局域网互相连接起 来代替专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司办公区有线局 域网互连，访问和存取公司信息。
第8章通信概论
33
§8.4 家庭网（HAN）
一、家庭网组成
（1）家庭网的 对外连接模式
34
（2）智能住宅示意图
35
二、家庭网的组网技术
家庭网可以有多种实现方式，可以使 用音频电话线，电力线，无线，光纤或其它 技术。
⑴ 电话线上的家庭网 优点：用电话线将PC和外围设备连接 起来，从而共享因特网的接入。 缺点：不能提供足够的网络接入点， 来支持家中的普遍计算，另外， 这也不是一个长久的骨干解决 方案。
14
1、中继器
物理层 传输介质
中继器 物理层 传输介质
⑴ 工作环境：物理层 ⑵ 作用：放大通过网络传输的数据信号，
用于扩展局域网的作用范围。 ⑶ 优点：安装简单，使用方便，几乎不需
要维护
15
用中继器扩展局域网
2、集线器（HUB） ⑴ 有源集线器
也叫共享媒体集线器。可以再生和转发信 号，就象中继器一样。因为集线器一般有多个连 接计算机的端口，因此有时也把集线器称作“多 端口中继器”。这种集线器需要电源。
9
总线型拓扑
10
树型拓扑
11
环型拓扑
12
星型结构
13
三、介质访问控制技术（略） 四、网络互联
根据OSI的分层模式，计算机局部网之间 的互连分为4个层次，即：
物理层；数据链路层；网络层；传输层。 实现这些不同层次上互连的硬件分别有中 继器和集线器；网桥、交换机；路由器、第3 层交换机；网关。
5
2、IEEE802模型与OSI参考模型对应关系
OSI 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
IEEE802局域网模型
SAP
（） （） 逻辑链路控制LLC 介质访问控制MAC
§8.4 家庭网（HAN）
一、家庭网组成
（1）家庭网的 对外连接模式
34
（2）智能住宅示意图
35
二、家庭网的组网技术
家庭网可以有多种实现方式，可以使 用音频电话线，电力线，无线，光纤或其它 技术。
⑴ 电话线上的家庭网 优点：用电话线将PC和外围设备连接 起来，从而共享因特网的接入。 缺点：不能提供足够的网络接入点， 来支持家中的普遍计算，另外， 这也不是一个长久的骨干解决 方案。
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1、中继器
物理层 传输介质
中继器 物理层 传输介质
⑴ 工作环境：物理层 ⑵ 作用：放大通过网络传输的数据信号，
用于扩展局域网的作用范围。 ⑶ 优点：安装简单，使用方便，几乎不需
要维护
15
用中继器扩展局域网
2、集线器（HUB） ⑴ 有源集线器
也叫共享媒体集线器。可以再生和转发信 号，就象中继器一样。因为集线器一般有多个连 接计算机的端口，因此有时也把集线器称作“多 端口中继器”。这种集线器需要电源。
9
总线型拓扑
10
树型拓扑
11
环型拓扑
12
星型结构
13
三、介质访问控制技术（略） 四、网络互联
根据OSI的分层模式，计算机局部网之间 的互连分为4个层次，即：
物理层；数据链路层；网络层；传输层。 实现这些不同层次上互连的硬件分别有中 继器和集线器；网桥、交换机；路由器、第3 层交换机；网关。
5
2、IEEE802模型与OSI参考模型对应关系
OSI 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
IEEE802局域网模型
SAP
（） （） 逻辑链路控制LLC 介质访问控制MAC
第8章宽带网络通信
接入网概述
1. 接入网在电信网中的位置
❖ 目前流行的电信网划分形式如图8-1所示。 （1）电信管理网（TMN） ❖ TMN是一个综合、智能、标准化的电信管理系统，其提供
一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统之间、 操作系统与电信设备之间互联。 （2）核心网 ❖ 核心网包含了交换网和传输网的功能。
返回
8.2.1 接入网概述
❖ 接入网指端局本地交换机（或远端交换模块）至用户之间的 部分，由传统的用户环路（从电话端局交换机到用户终端设 备之间）发展而来，已经从功能和概念上替代了传统的结构， 成为通信网中的重要组成部分。
❖ 接入网分为有线接入网和无线接入网。接入网的投资比重约 占整个电信网的50%。
光纤接入
（3）光网络单元（ONU） ❖ ONU位于ODN和用户设备之间，为光纤接入网提供直接
的或远端的用户侧的电接口。其功能也分为三部分： ① 核心部分：提供用户和业务复用、传输复用、ODN接口
等功能； ② 业务部分：为用户端口配置和信令转换； ③ 公共部分：包括供电和操作管理维护功能。
光纤接入
返回
8.1.1 宽带通信网的发展
1. 数据宽带网络的发展
❖ 数据业务将超越话音业务 ❖ 宽带网络建设进入新阶段 ❖ 业务种类的多样化和个性化 ❖ 新一代网络技术
宽带通信网的发展
2. 电信宽带网络的发展
❖ ISDN ❖ ATM ❖ ATM／IP平台 ❖ 宽带IP网络
宽带通信网的发展
3. 下一代网络
❖ 下一代网络（NGN）的基本思路为：具有统一的IP通信协议 和巨大的传输容量，能以最经济的成本灵活、可靠、持续地 支持一切已有和将有的业务和信号。其上层联网协议将是 TCP／IP，中间层是IP或ATM，基础物理层是波分复用 （WDM）光传送网。该构架可提供巨大的网络带宽，保证 可持续发展的网络结构、容量和性能以及廉价的成本，支持 当前和未来的任何业务和信号。 返回
计算机网络技术 第8章 计算机组网技术
校园网 – 设备选型（3）
• 接入层交换机
– 选择使用两层或三层交换机 – 上端口通过光纤连接汇聚层交换机 – 下端口通过双绞线提供100/10M的速度连接到 桌面设备
• 为全校提供服务的服务器
– 通过千兆交换机直接连接在核心交换机上 – 保证校内和校外的应用访问性能
校园网 – IP地址划分
• CERNET分配的大量公有IP地址 • 采用CIDR方式划分为多个逻辑子网
第八章
计算机组网技术
（一）局域网组网
本章的主要内容
1. 局域网标准 2. 局域网组网实例分析 3. VLAN的配置
局域网标准
• LAN（Local Area Network）
– 某个组织在有限的地理范围内组建的网络 – 组织私有 – 组织内用户共享信息、资源和服务
• 主要标准
– IEEE 802系列标准 – 定义了数据链路层和物理层（不完全对应）
校园网 – 设备选型（2）
• 汇聚层交换机
– 实现了高智能的QoS处理机制为不同类型的应 用业务提供区别服务； – 具有全面的安全保证机制，提供接入用户的身 份验证、接入网络的计算机设备的安全性、接 入网络的交换机的安全性以及服务器集群访问 权限的控制等功能； – 支持VLAN管理，可以通过划分VLAN，对接入 汇聚层的交换机进行进一步的子网划分
令牌环网
• 特点
– 逻辑上所有站点构成一个闭合环路 – 使用令牌控制数据传输 – 轻负载时，效率低；重负载时，效率高 – 传统令牌环网，已较少使用
• FDDI（Fiber Distributed Data Interface）
– 光纤环网、城域网标准 – 双环结构（传输方向相反），容错性高
无线局域网
计算机基础知识-第8章网络基础知识概述
计算机基础知识第计算机基础知识第88章章网络基础概述内容回顾内容回顾?如何进到系统的bios设置里?怎样设置从光驱启动怎样设置bios密码?如何打开注册表编辑器如何打开注册表编辑器?开机不能进系统并且有长鸣的报警声一般是什么原因本章目标本章目标?了解osi七层模型和tcpip协议?了解计算机网络的分类及功能?熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络?熟悉常见网络传输介质?掌握双绞线中568a和568b的线序计算机网络的产生和发展计算机网络的产生和发展?第一代计算机网络的诞生1946年产生第一台数字计算机1954年收发器终端的产生60年代初由多重线路控制器参与组成的网络被称为第一代计算机网络面向终端的网络
单模 SMF
2.多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以 多个模式同时传输，其直径在50-200μm，比单模光纤传输 性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤
芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。
多模 MMF
无线介质
1.微波通信
把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或 数字信号来调制它。
1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中
心节点通常是集线器。
星型拓扑结构
计算机网络的拓扑结构(cont.)
2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。
特点： (1) 结构简单灵活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 ⑹ 物理安全性差 ⑺ 故障诊断困难
计算机网络的产生和发展
• 第一代计算机网络的诞生
– 1946年产生第一台数字计算机
– 1954年收发器终端的产生
单模 SMF
2.多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以 多个模式同时传输，其直径在50-200μm，比单模光纤传输 性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤
芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。
多模 MMF
无线介质
1.微波通信
把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或 数字信号来调制它。
1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中
心节点通常是集线器。
星型拓扑结构
计算机网络的拓扑结构(cont.)
2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。
特点： (1) 结构简单灵活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 ⑹ 物理安全性差 ⑺ 故障诊断困难
计算机网络的产生和发展
• 第一代计算机网络的诞生
– 1946年产生第一台数字计算机
– 1954年收发器终端的产生
ENBM 第八章 知识点
第八章计算机网络层与协议知识点1. 网络层的主要功能是什么？网络层的主要功能是路由和选址。
路由，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器。
选址，是确定目标IP地址。
具体功能包括：定义了基于IP协议的逻辑地址；选择数据通过网络的最佳路径；连接不同媒介类型。
2. 如何理解网络层功能中所述“连接不同的媒体类型”？如以太网和X.25网就是不同的网络类型，它们在链路层上定义的帧格式是不同的，无法直接互连。
可通过网络层连接起来，因为以太网和X.25网的网络层都采用了IP协议（IP on Ethernet和IP on X.25）。
具体的实施办法是采用路由器进行连接，实现协议的转换。
3. 常说的网关有哪几种含义？（一）网关就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。
网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。
在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。
如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。
网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。
所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信，这个地址可以设置在主机的网卡上，也可以设置在路由器的端口上。
（二）网关又称网间连接器、协议转换器。
网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。
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。
《计算机网络基础》局域网互连
广播地址
10.255.255.255
（10.255.255.255整个网络的广播地址） 10.63.255.255 10.95.255.255
10.127.255.255 10.159.255.255 10.191.255.255 10.223.255.255
网络主机范围 （主机数）
10.0.0.1~10.255.255.254
目的
子网掩码
网关
标志
接口
201.66.37.0
255.255.255.0
201.66.37.74
U
eht0
201.66.39.0
255.255.255.0
201.66.39.21
U
eth1
三、路由
路由表
第8章局域网互连
16
诉主机所有目的地为网络73.0.0.0内主机的分组通过201.66.37.254路由过去。IP地址 为201.66.37.74的网络接口eth0与例中的网关201.66.37.254处于同一个局域网，所以路由 的本机出口是eth0（而非ethl）。标志G（Gateway）表示此项把分组导向外部网关。类似 地，也可以定义通过网关到达某特定主机（而非某网络）的路由，增加标志H（host）。
三、路由
第8章局域网互连
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路由表
主机将所有目的地为网络201.66.37.0内主机（IP地址范围是201.66.37.1～ 201.66.37.254）的数据通过接口eth0（IP地址为201.66.37.74）发送，所有目的地为网络 201.66.39.0内主机的数据通过接口ethl（IP地址为201.66.39.21）发送。标志U表示该路 由状态为“up”（即激活状态）。
通信概论-第8章数据交换技术与接入网的接入技术
8.3.1接入网的概念与功能模型
接入网(AN, Access Network)是由传统的用户环路发展 而来，是用户环路的升级，是电信网的一部分，接入网在 电信网中的位置如图8.17所示。接入网是电信网的组成部 分，负责将电信业务透明地传送到用户，即用户通过接入 网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务上。
据报方式中，每个分组是单独传送的，就像报文交换中的报文一样。
8.2常用的数据交换技术
8.2.3分组交换
2．分组交换网
公用分组交换网的网络结构，根据网络的规模可采用二级 或三级结构。
我国公用分组网(CHINAPAC)采用三级结构，即国家骨干 网、省内网和本地网三级。国家骨干网由设置在直辖市、 省会和自治区首府等的骨干节点组成，省内网由设置在省 内或自治区内的各城市的省内节点组成，本地网可根据需 要建立，由城市或地区的本地节点组成。
ATM的具体定义为：ATM是一种转移模式（即传递方式），在这一 模式中信息被组织成固定长度信元，来自某用户一段信息的各个信元 并不需要周期性地出现，从这个意义上来看，这种转移模式是异步的 （统计时分复用也叫异步时分复用）。ATM是面向连接的，它通过建 立虚电路来进行数据传输。
8.3接入网及接口技术
8.2常用的数据交换技术
8.2.4异步传输模式ATM
人们习惯上把电信网分为传输、复用、交换、终端等几个部分，其中 除终端以外的传输、复用和交换三个部分合起来统称为传递方式（也 叫转移模式）。传递方式可分为同步传递方式(STM)和异步传递方式 (ATM)两种。
同步传递方式的主要特征是采用时分复用，如ISDN用户线路上的2B ＋D以及PCM系统的复用等，各路信号都是按一定时间间隔周期性出 现，可根据时间（或者说靠位置）识别每路信号。异步传递方式则采 用统计时分复用，各路信号不是按照一定时间间隔周期性地出现，而 是根据标志识别各路信号。
接入网(AN, Access Network)是由传统的用户环路发展 而来，是用户环路的升级，是电信网的一部分，接入网在 电信网中的位置如图8.17所示。接入网是电信网的组成部 分，负责将电信业务透明地传送到用户，即用户通过接入 网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务上。
据报方式中，每个分组是单独传送的，就像报文交换中的报文一样。
8.2常用的数据交换技术
8.2.3分组交换
2．分组交换网
公用分组交换网的网络结构，根据网络的规模可采用二级 或三级结构。
我国公用分组网(CHINAPAC)采用三级结构，即国家骨干 网、省内网和本地网三级。国家骨干网由设置在直辖市、 省会和自治区首府等的骨干节点组成，省内网由设置在省 内或自治区内的各城市的省内节点组成，本地网可根据需 要建立，由城市或地区的本地节点组成。
ATM的具体定义为：ATM是一种转移模式（即传递方式），在这一 模式中信息被组织成固定长度信元，来自某用户一段信息的各个信元 并不需要周期性地出现，从这个意义上来看，这种转移模式是异步的 （统计时分复用也叫异步时分复用）。ATM是面向连接的，它通过建 立虚电路来进行数据传输。
8.3接入网及接口技术
8.2常用的数据交换技术
8.2.4异步传输模式ATM
人们习惯上把电信网分为传输、复用、交换、终端等几个部分，其中 除终端以外的传输、复用和交换三个部分合起来统称为传递方式（也 叫转移模式）。传递方式可分为同步传递方式(STM)和异步传递方式 (ATM)两种。
同步传递方式的主要特征是采用时分复用，如ISDN用户线路上的2B ＋D以及PCM系统的复用等，各路信号都是按一定时间间隔周期性出 现，可根据时间（或者说靠位置）识别每路信号。异步传递方式则采 用统计时分复用，各路信号不是按照一定时间间隔周期性地出现，而 是根据标志识别各路信号。
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面向连接运行模式：连到同一子网上的两个DTE之间
可建立一条逻辑的网络连接。
无连接运行模式：对应于分组交换网的数据报机制， 而面向连接运行对应于虚电路机制。 面向连接就像打电话，有一个明显的拨通电话、讲话 、再挂断电话的过程，面向连接服务的提供者也要做建 立连接、维护连接和拆除连接的工作，这种服务的最大 好处就是可靠性高，而且保证数据顺序传输；
信本地进行），有利于改善互连网络的性能与安全性。
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三、路由器(Router)
1、路由器概述
路由：指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到 目标点的活动。 路由器，又称为（路径选择器），是一种在网络层上 连接多个异种网络或网段的网络设备，它能将异种网络( 不同的协议)或不同网段之间的数据信息进行协议翻译或 格式转换，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。另外，提供路由选择功能，为不同
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两种工作方式：
a. 直接放大式：主要应用于对链路质量要求不是很高
的场合，且级联的中继器数量很少，一般为一到两个。 b.信号再生式：主要应用于链路质量要求较高的场合 。 中继器主要有两种形式：MODEM、HUB。
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特性：
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透明网桥：由各网桥自己来决定路由选择，局域网上
的各结点不负责路由选择；
它对传输的用户完全透明。当它接收到与之连接的 LAN的某一帧时，网桥必须决定将其丢弃还是转发。如 里转发，则必须决定发往哪个LAN。 优点：易于安装 缺点：没有最佳利用带宽。
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8章 广域网接入技术
12
8.4 分组交换数据网
传输质量高，误码率低 由于分组交换具有差错检测和纠错的能力，因此误码率极小， 一般都低于10-10。
PSDN提供的基本业务功能 PSDN提供的基本业务功能
分组交换数据网可提供两种基本业务功能，即交换虚电路 （SVC）和永久虚电路（PVC）。 交换虚电路（SVC） （1）交换虚电路（SVC） 交换虚电路类似于电话交换，即用户双方通信前要临时建立一 条虚电路供数据传输，通信完毕后要拆除该虚电路，供其他用户使 用，适用于数据量小、随机性强的场合。 永久虚电路（PVC） （2）永久虚电路（PVC） 永久虚电路是指在两个用户之间建立固定的虚电路连接，用户 可利用它直接进行数据传输，就像使用专线一样。它适用于通信比 较频繁、通信量较大的场合。
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8.5 帧中继
帧中继概述
帧中继，类似于X.25，都是点对点的交换网络。它是在OSI的 数据链路层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种快速分组交 换技术，适合于吞吐量高、时延低、突发性强的数据传输业务中。 帧中继利用光纤作为传输介质，着眼于数据的快速传递，并使 用简单的协议来减小网络延迟，将必要的差错控制功能交给用户设 备完成，最大程度地提高了 网络的吞吐量，可提供2Mbit/s～ 45Mbit/s的高速宽带数据业务。 帧中继仅包含物理层和数据链路层协议，将差错控制和防止拥 塞的处理过程交给智能终端去实现，从而大大缩短了结点的时延、 提高了 数据传输速度、有效地利用了高速数据信道。
DDN的应用 DDN的应用
DDN的应用领域主要表现在以下两方面： DDN应用在计算机联网中 DDN应用在金融业中
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8.2 综合业务数字网
ISDN概述 ISDN概述
ISDN是国际电信联盟（ITU）为了在数字线路上传输数据而开 发的一种信息通信网。ISDN将多种业务集成在一个网内，为用户提 供经济有效的数字化综合服务，包括电话、传真、可视图文及数据 通信等。 ISDN主要由用户终端（TE1和TE2 ）、终端适配器、网络终端组 成，它的结构如图5-1所示。 ISDN连接基于两种信道：B信道和D信道 B信道采用电路交换技术，用于传输用户数据，如视频、音频等。 单个B信道的最大传输速率是64kbit/s。 D信道采用分组交换技术，用于传输控制信号和网络管理等指令 信号。单个D信道的最大传输速率是16kbit/s。
第08章-Internet基础(第4版)(1)
0
1
0
路由器 R2 的路由表
目的主机所在的网络 20.0.0.0 30.0.0.0 10.0.0.0 40.0.0.0 下一跳地址 直接交付，接口 0 直接交付，接口 1 20.0.0.7 30.0.0.1
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直接交付、 直接交付、间接交付
路 由 选 择 间 接 交 付
间 接 交 付 直 接 交 付
接到这样分组的目的地址时， 接到这样分组的目的地址时，不会向外转发该 分组，而是直接交付给本网络中的目的主机。 分组，而是直接交付给本网络中的目的主机。
回送地址： 回送地址：用于网络软件测试和本地进程间
通信。 通信。
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专用IP地址 专用 地址
RFC1918提出了在 、B、C三类 地址中各 提出了在A、 、 三类 三类IP地址中各 提出了在 保留一部分地址作为专用 地址，用于使用 保留一部分地址作为专用IP地址，用于使用 一部分地址作为专用 地址 TCP/IP协议但不接入互联网的内部网络，或 协议但不接入互联网的内部网络， 协议但不接入互联网的内部网络 者需要向互联网发送需要将专用地址转换成公 地址的内部网络。 用IP地址的内部网络。 地址的内部网络 保留的专用地址： 保留的专用地址：
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8.2.3 域名机制
结构如何？ 结构如何？
域名的结构由若干个分量组成， 域名的结构由若干个分量组成，各分量之间用 点隔开： 点隔开： 主机名.最低级域名 最低级域名.… . 二级域名 顶级域名 二级域名.顶级域名 主机名 最低级域名
如何管理、分配域名？ 如何管理、分配域名？
顶级域名分配——NIC 顶级域名分配 我国域名的分配——CNNIC 我国域名的分配
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因特网域名空间
根
计算机系统结构第1-8章部分作业答案
第一章1.6 某台主频为400MHz 的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下：求该计算机的有效CPI 、MIPS 和程序执行时间。
解：（1）CPI ＝(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2) / 129500＝1.776 (或259460) （2）MIPS 速率＝f/ CPI ＝400/1.776 ＝225.225MIPS (或2595180MIPS) （3）程序执行时间= (45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2)／400=575μs1.9 假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得不同的性能提高。
具体数据（1）改进后，各类操作的加速比分别是多少？（2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少？ （3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少？ 解：根据Amdahl 定律SeFeFe S n +-=)1(1可得4类操作均改进后，整个程序的加速比：2.16)1(1≈+-=∑∑iii n S F F S1.10 第二章变长编码，哈夫曼编码第三章3.12 有一条指令流水线如下所示：（1）求连续输入10条指令的情况下，该流水线的实际吞吐率和效率。
（2）该流水线的瓶颈在哪一段？请采用两种不同的措施消除此瓶颈。
对于你所给出的两种新的流水线，连续输入10条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少？ 解：（1）本题主要考察对各功能段用时不等的线性流水线的性能计算公式的掌握情况。
2200(ns)2009200)10050(50t n t T maxki i =⨯++++=∆-+∆=∑=)1(1流水 )(ns 2201T nTP 1-==流水45.45%1154400TP ktTP E k1i i≈=⋅=∆⋅=∑= 注意：对于公式不能死记硬背，需要充分理解，注意公式的适用条件。
计算机网络技术 课后习题答案 第8章 网络互连技术
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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.
27
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.
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.
网络互连
网络互连技术一、局域网互连1、网络互连的目的：是将多个网络互相连接，以实现在更大范围内的信息交换资源共享和协同工作。
2、局域网互连方式：从距离上分有本地局域网互连和远程局域网互连即LAN-LAN和LAN-WAN-LAN；从互连所采用的介质区分，有同轴细缆或粗缆(coaxialcable)、各类非屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedpair)和屏蔽双绞线STP(shieldedTwistedpair)、单模或多模光纤等(opticalfiber)连接方式。
3、局域网互连划分：物理层(中继器repeater)：使用中继器在不同电缆段之间复制位信号，工作在OSI物理层，互连同类型网段，只起到放大信号的作用，驱动长距离通信。
又称集线器(hub)，可分为普通型，可叠加组合型和高档智能型。
网桥(bridge)：使用网桥在局域网之间存储、转发帧，工作在OSI数据链路层，更准确地说应该位于MAC层，它互连兼容地址的局域网，利用同MAC和MAC 地址，以及存储、转发功能进行局域网间的信息交换。
从应用上分本地网桥和远程网桥、主干网桥；从帧转发功能分配分透明网桥和源地址路径选择网桥。
透明网桥TB的基本功能有学习及过滤、帧转发和分枝树算法功能。
(1)网桥作信息帧转发时要利用地址转发表，按表中学习到的MAC地址和网桥对应关系，将包准确转发到该网桥。
但如网桥未学习到MAC地址时，便将帧发向除接收口之外的所有接口，这在网桥刚启动工作时会造成大量的广播帧，称为广播风暴(broadcaststorm)。
(2)扩展树协议是为了克服由于网桥不具网络层功能，在常任冗余路径的网桥中出现信息回路造成网桥瘫痪的问题。
IEE802.1定义了分枝树协议STP，将整个网络路由定义为无回路的树形结构。
(3)源地址路径选择网桥SRB主要用于标记环IEEE802.5标记环局域网。
互连不同型局域网时使用封装网桥(encapsulationbridging)和转换桥接方式(translationbridging)和源地址路径选择透明网桥SRT。
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2012年12月
计算机网络基础 杜煜
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数据链路层互连
网桥 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 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
2012年12月
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网络层互连
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。 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。
ISDN基群速率接口PRI
ISDN的PRI提供了更高速率的数据传输，因此，可实现可 视电话、视频会议或LAN间的高速网络互连。
2012年12月
计算机网络基础 杜煜
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ISDN的应用
个人或企业用户通过ISDN接入Internet 中小型企业
ISDN拨号服务器 BRI PRI ISP ISDN终端适配器 ISDN
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网络一
网络二
网关 计算机A 网关 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 计算机B
传输介质
2012年12月
传输介质
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计算机网络基础 杜煜
网络互连设备——网桥
应用场合
根据介质访问控制协议的不同，网桥可分四种： 透明网桥 源路由网桥 转换式网桥 源路由透明网桥
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计算机网络基础 杜煜
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网桥的分类二
本地网桥 用于直接连接两个相距很近的LAN，通过网桥划分网段以 提高网络性能。 远程网桥 用来连接两个远距离的网络，通常可以利用公用网连接分 布在不同地理位置的网桥，以形成单个大型的网络（远程 网桥也可通过路由器来实现）。
2012年12月
计算机网络基础 杜煜
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路由器的相关概念
静态路由 动态路由 路由表 路由协议
路由信息协议RIP 开放最短路径优先OSPF
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路由器的分类
单协议和多协议路由器
IP路由表 使用IP协议的LAN 使用IP协议的LAN
单协议路由器 仅转发IP数据包，若不 是IP数据包，丢弃
用户终端（TE1和TE2 ）、终端适配器、网络终端；
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ISDN的传输速率
ISDN基本速率接口BRI
两个B通道（64Kbps）和一个D通道（16Kbps），即2B＋D。 B通道用于传输用户数据。D通道用于传输控制和信令信息。 BRI的传输速率通常为128Kbps，当D通道也用于传输数据时， BRI的传输速率可达144Kbps。 在北美洲和日本，PRI提供23B+D，总传输速率为1.544Mbps。 在欧洲、澳大利亚、中国和其它国家，PRI提供30B+D，总传输 速率为2.048Mbps。
A 网络一 路由器R3 路由器R1
网络四
网络二 路由器R4 节点A与节点C通信时，可能的路径有： 网络一—R3—网络四—R4—网络三 网络一—R1—网络二—R2—网络三 C 应该选择哪一条路径，由路由器决定
路由器R2 网络三
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路由器的特点
特点
路由器是在网络层上实现多个网络之间互连的设备； 路由器为两个或三个以上网络之间的数据传输解决最 佳路径选择； 路由器与网桥的区别：
网桥
A.本地网桥的应用
网桥 公用网
网桥
B.本地网桥的应用
2012年12月
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网桥的分类三
级联和多端口网桥
LAN1
网桥A
LAN1 网桥 LAN3 网桥B LAN3 LAN2
LAN2
A.网桥级联
B.多端口网桥
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路由器（Router）
路由器的工作原理
PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个 电话交换机连接而成。 从OSI七层模型的角度来看，PSTN可以看成是物理层的一 个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差错控制等服 务。 由于PSTN是一种电路交换的方式，所以一条通路自建立直 至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用，即使它 们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电路交换的 方式不能实现对网络带宽的充分利用。
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广域网的相关技术
公用电话交换网络（PSTN）； 综合业务数字网（ISDN）； 公用分组交换网络（X.25）； 数字数据网络（DDN）； 帧中继（FR）； xDSL技术； 异步转移模式（ATM） 。
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公用电话网PSTN
PSTN采用的技术
网间协议变换器
实现不同协议的网络之间的互连，包括不同网络操作 系统的网络之间互连， 实现局域网与远程网之间的互连。
网关一般用于不同类型、差别较大的网络系统之 间的互连。又可用于同一个物理网而在逻辑上不 同的网络之间互连，还可用于不同大型主机之间 和不同数据库之间的互连。
2012年12月
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中继器 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 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
2012年12月
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数据链路层互连
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。 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。
通过公用电话交换网，可以实现下面的功能：
拨号接入Internet/Intranet/LAN； 实现两个或多个LAN之间的互连； 和其它广域网的互连。
计算机网络基础 杜煜
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通过PSTN实现网络互连
通过普通拨号电话线； 通过租用电话专线。
路由器
Modem
PSTN
Modem
路由器
2012年12月
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综合业务数字网ISDN
ISDN将多种业务集成在一个网内，为用户提供经济有效的数字化综 合服务，包括电话、传真、可视图文及数据通信等。ISDN使用单一 入网接口，利用此接口可实现多个终端（ISDN电话、终端等）同时 进行数字通信连接。 ISDN的组成部件
BRI BRI
ISDN路由器
家庭个人用户
2012年12月
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公共分组交换数据网X.25
公共分组交换数据网是一个以数据通信为目标的公共数据网PDN （Public Data Network）。在PDN内各节点是由交换机（PSE）组 成的。 交换机间交换的数据单元是分组（数据包），交换机具有存储转发分 组的能力。 为了使用户设备经PDN的连接实现标准化，ITU-T于1976年推出了 X.25建议书。X.25建议书使PDN向用户提供了统一的接口规格标准， 所以习惯上称PDN为X.25网或X.25 PDN。
在不同的电缆段之间复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。
2012年12月
计算机网络基础 杜煜
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物理层的互连
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网桥的特点
特点：
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 采用相同或兼容的协议。 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。 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。 网桥可以分隔两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性 能。 由于网桥处理其接收到的数据，增加了时延，降低了网络性能； 网桥传递所有的广播； 网桥的成本比转发器高；
不同MAC子层的局域网的连接
C D E 802.3 网桥1 网桥2 802.3 802.5 网桥3 802.4 F I
A
B G H J K
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网桥转发所有广播数据
网桥
LAN1 网桥
LAN2 网桥 LAN3
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网桥的分类一
LAN同时使用IP协议 或IPX协议
IP路由表
IPX路由表
LAN同时使用IP协议 或IPX协议
多协议路由器 可以转发IP数据包和IPX数据包， 对于其他协议的数据包，丢弃
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路由器的分类