网络互连技术

第三部分网络互连技术
一、网络互连概念
网络互连是指将分布在不同地理位置的网络、设备相互连接，以构成更大规模的Internet系统，实现Internet中的资源共享。

1、网络互连的必要性及目标
必要性：
●局域网发展的必然趋势；
●异构网的互连是客观存在的；
●各种类型的通信子网将长期共存；
●改善网络性能；
●提高网络的安全可靠性。

目标与要求：
●在网络之间至少提供一条物理上连接的链路
及对这条链路的控制规程；
●在不同网络的进程之间提供合适的路由，以便
交换数据；
●对用户使用Internet提供计费服务。

2、网络互连设备及其选择
(1)中继器
中继器(Repeater)又称重发器。

是在网络物理层实现的连接。

主要功能：对通过传输介质的电信号(比特流)由网络的一段传输到另一段，并进行补偿整形、放大及转发。

适用网络拓扑结构：总线型、星型、树型。

分类：
按接口数分：双口、多口(Hub)。

按其连接传输介质类型分：电缆、光缆中继器。

(2)集线器(Hub)
接口多于两个的中继器。

又称为集中器。

分类：
无源集线器(Passive Hub)；
有源集线器(Active Hub)；
智能集线器(Intelligent Hub)。

(3)交换集线器(Hub/Switch)
在Hub上增加了线路交换功能，提高了传输带宽。

(4)网桥
网桥(Bridge)又称桥接器，用于连接两个或两个以上具有相同通信协议、相同传输介质及相同寻址结构的局域网的互连设备。

在数据链路层实现连接。

主要功能：
可扩展LAN网络覆盖范围，并能把接收网上的数据转发到另一个目的网工作站。

寻址和路由功能。

分类：本地、远程网桥。

本地网桥又分为：内桥和外桥。

内桥是文件服务器的一部分，利用不同网卡把局域网连接起来。

外桥独立于被连接的网络之外，实现两个相似的不同网络之间连接的设备。

远程网桥是指连接的两个LAN间距离超过LAN 传输介质允许的最大长度的网桥。

连接两个LAN是必须使用Modem。

(5)路由器
路由器(Router)在网络层实现网络互连，具有网桥的全部功能，并增加了路由选择功能。

可以连接多个及多种类型的网络。

a、分类
按Internet的网络层协议分：
●单协议路由器，相同网络层协议的网络互连。

●多协议路由器，多种网络层协议的网络互连。

按网络层的网际子层提供的服务分：
●面向连接的路由器；
●无连接的路由器。

按互连的网络距离分：
●本地路由器；
●远程路由器。

b、路由器的功能
●路径选择功能；
●流量控制功能；
●过滤功能；
●把一个大网分割成若干个子网。

C、路由器的硬件、软件
硬件基础：接口、CPU、存储器。

软件基础：网络互连操作系统(IOS)。

路由器的接口：
●高速同步串口；
●同步/异步串口；
●AUI端口，即粗缆口；
●ISDN端口；
●AUX端口；
●Console端口。

路由器CPU：路由器的处理中心。

路由器的内存组件：
●ROM
●NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory) ●Flash RAM
●RAM
(6)交换机
交换机类似于集线器，区别在于工作方式。

集线器类似于一个共享设备，而交换机类似于一台计算机组成一个网段的桥接局域网。

(7)网关
网关(Gateway)又称为协议转换器。

在OSI/RM高层实现网际互连。

一般用于不同类型且差别较大的广域网(WAN)间
的互连。

也可以用于不同协议、不同类型的LAN
与WAN，LAN与LAN的互连。

二、网络互连的结构
1、层次结构与网络互连
网络互连时一般通过中继系统的中间设备互连。

中继系统分为四种：
●物理层中继系统，即中继器或转发器(Repeater)。

●数据链路层中继系统，即网桥或桥接器(Bridge)。

●网络层中继系统，即路由器(Router)。

●比网络层高的层次上的中继系统，即网关
(Gateway)。

又称网间连接器、信关或联网机。

2、按不同层次的中继系统互连方案
(1)利用中继系统实现网络互连
●结点级(或DCE级)互连
●主机级(或DTE级)互连
(2)通过互联网进行网络互连
三、路由协议
1、路由信息协议
Routing Information Protocol,RIP---路由信息协议，是典型的距离向量算法路由协议之一。

2、开放式最短路径优先协议
Open Shortest Path First,OSPF---开放式最短路径优先协议。

3、内部网关路由协议和增强型IGRP
Interior Gateway Routing Protocol,IGRP---内部网关路由协议。

●IGRP是一个基于距离向量的内部网关协议。

●增强型IGRP采用扩散更新算法(DUAL),结合了
链路状态协议和距离向量协议的优点。

4、边界网关协议
Border Gateway Protocol,BGP---边界网关协议，是Internet标准的外部路由协议。

5、无类别域间路由
Classless Inter-Domain Routing,CIDR---无类别域间路由。

四、IP路由器配置
1、路由器的初始化
2、路由器的配置
3、路由器的配置模式
4、IP路由器配置
5、一般命令。