网络的互连
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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。
缺点：
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；
2020年6月
15
网桥分隔两个网络的通信量
范围；
网桥工作在数据链路层，可以实现局域网互联， 并在两个局域网网段之间对数据链路层帧进行接 收、存储与转发，把两个物理网络连接成一个逻 辑网络；
2020年6月
14
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。
12
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
2020年6月
13
网络互连设备——网桥
应用场合
在一个单位内各个部门之间的局域网互连； 在一个企业或校园，有上千台计算机需要连网； 连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖
严格地说，中继器是网段连接设备而不是网络互 连设备。
2020年6月
6
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
2020年6月
7
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。
22
路由器的特点
特点
第8章 网络的互连
本章主要内容
互连网络的基本概念； 网络互连的类型和层次； 网络互连的基本设备； 广域网的一些技术，涉及到PSTN、X.25、DDN、
ISDN、FR等。
2020年6月
2
互连网络的基本概念
互连网络是指将分布在不同地理位置的网络、 设备连接起来，以构成更大规模的网络，最大 程度地实现网络资源的共享。 网络连接 网络互连 网络互通
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
2020年6月
9
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
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Βιβλιοθήκη Baidu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。
2020年6月
8
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
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）。
网桥
2020年6月
A.本地网桥的应用
网桥
公用网
网桥
B.本地网桥的应用
20
网桥的分类三
级联和多端口网桥
LAN1
网桥A
LAN2
网桥B
A.网桥级联
LAN3
LAN1 网桥 LAN3
LAN2
B.多端口网桥
2020年6月
21
路由器（Router）
路由器的工作原理
A
网络一
路由器R3
路由器R1
网络四
网络二
路由器R2 网络三
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
2020年6月
① A要给B发送数据，A将 数据帧发送到信道上
A
网桥
B
② 网桥识别出A与B在同一
个网段，不转发数据帧
③ A要给C发送数据，A将
C
数据帧发送到信道上
A
网桥
B
④网桥识别出A与C在不同的
网段上，则转发该数据帧
C
不同MAC子层的局域网的连接
C
D
802.3 网桥1
802.3
E
F
网桥2
802.5
网桥3
I 802.4
2020年6月
3
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 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； 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；
2020年6月
4
网络互连的类型
网络互连从通信协议的角度来看可以分成四个层次：
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
路由器 网桥 中继器
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
2020年6月
5
物理层的互连
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。
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。
2020年6月
10
路由器
路由器
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
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
A
B
G
H
J
K
2020年6月
17
网桥转发所有广播数据
LAN1 LAN2
网桥
网桥
网桥 LAN3
2020年6月
18
网桥的分类一
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
2020年6月
19
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。
传输介质
传输介质
2020年6月
11
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。
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。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。
2020年6月
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。
缺点：
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；
2020年6月
15
网桥分隔两个网络的通信量
范围；
网桥工作在数据链路层，可以实现局域网互联， 并在两个局域网网段之间对数据链路层帧进行接 收、存储与转发，把两个物理网络连接成一个逻 辑网络；
2020年6月
14
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。
12
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
2020年6月
13
网络互连设备——网桥
应用场合
在一个单位内各个部门之间的局域网互连； 在一个企业或校园，有上千台计算机需要连网； 连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖
严格地说，中继器是网段连接设备而不是网络互 连设备。
2020年6月
6
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
2020年6月
7
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。
22
路由器的特点
特点
第8章 网络的互连
本章主要内容
互连网络的基本概念； 网络互连的类型和层次； 网络互连的基本设备； 广域网的一些技术，涉及到PSTN、X.25、DDN、
ISDN、FR等。
2020年6月
2
互连网络的基本概念
互连网络是指将分布在不同地理位置的网络、 设备连接起来，以构成更大规模的网络，最大 程度地实现网络资源的共享。 网络连接 网络互连 网络互通
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
2020年6月
9
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
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Βιβλιοθήκη Baidu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。
2020年6月
8
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
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）。
网桥
2020年6月
A.本地网桥的应用
网桥
公用网
网桥
B.本地网桥的应用
20
网桥的分类三
级联和多端口网桥
LAN1
网桥A
LAN2
网桥B
A.网桥级联
LAN3
LAN1 网桥 LAN3
LAN2
B.多端口网桥
2020年6月
21
路由器（Router）
路由器的工作原理
A
网络一
路由器R3
路由器R1
网络四
网络二
路由器R2 网络三
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
2020年6月
① A要给B发送数据，A将 数据帧发送到信道上
A
网桥
B
② 网桥识别出A与B在同一
个网段，不转发数据帧
③ A要给C发送数据，A将
C
数据帧发送到信道上
A
网桥
B
④网桥识别出A与C在不同的
网段上，则转发该数据帧
C
不同MAC子层的局域网的连接
C
D
802.3 网桥1
802.3
E
F
网桥2
802.5
网桥3
I 802.4
2020年6月
3
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 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； 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；
2020年6月
4
网络互连的类型
网络互连从通信协议的角度来看可以分成四个层次：
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
路由器 网桥 中继器
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
2020年6月
5
物理层的互连
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。
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。
2020年6月
10
路由器
路由器
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
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
A
B
G
H
J
K
2020年6月
17
网桥转发所有广播数据
LAN1 LAN2
网桥
网桥
网桥 LAN3
2020年6月
18
网桥的分类一
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
2020年6月
19
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。
传输介质
传输介质
2020年6月
11
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。
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。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。
2020年6月