网络的互联
认识网络互联设备
认识网络互联设备
网络互联的基本概念
所谓网络的互联，一般是指将不同的网络（如局域网、广域 网）通过某种手段连接起来，使之能够相互通信的一种技术和 方法。
从互联的层度讲，网络互联有层度不同的3个概念: 1. 互连
认识网络互联设备
2.2 以太网卡的分类 (1) 根据传输速度，网卡可以分为10 Mb/s网卡，10/100 Mb/s自适应网卡，
以及千兆(1000 Mb/s)网卡等。我们目前常使用的是10 Mb/s和10/100 Mb/s自适 应网卡两种。因为它们价格便宜，所以比较适合于一般用途。对于千兆的网 卡，目前主要用于高速的服务器。 (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)。
认识网络互联设备
2020/12/8
认识网络互联设备
能力目标
• 认识各种网络互联设备 • 掌握各种网络互联设备的功能 • 学会各种网络互联设备的安装
认识网络互联设备
能力体现
• 通过网络查看各种网络设备，并了解它们的特性及使用场 合。
• 学会 各种网络互联设备的安装。
认识网络互联设备
1 网络互联概述
认识网络互联设备
图4-12 集线器示例
认识网络互联设备
集线器的连接应考虑所使用的网络传输介质，一般集线器 应具有BNC和RJ 45两个接口或BNC、RJ 45和AUI三个接口。集 线器接口数通常有8口、12口、16口、24口等几种。
网络互联概述
网络互联概述
现在，单一的网络已经无法满足各种用户的需求。为了 进一步地提高资源利用率，让更多的用户共享资源，需要将 不同部门、不同单位甚至不同国家的网络连接起来。有时为 了方便网络管理、改善网络性能、提高网络安全性，常常需 要把一个大的网络划分成一些小的网络，然后再通过网络互 联技术把它们连接起来。
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1．网络互联的概念
网络互联，是指将分布在不同地理位置，或者采用不同 低层协议的网络相连接，以构成更大规模的互联网络系统， 实现网络资源的共享。互联的网络可以是同种类型的网络， 也可以是不同类型的网络，以及运行不同网络协议的设备与 系统。对于网络用户来说，互联网络的结构是透明的，用户 不必区分各子网的网络协议、服务类型和网络管理等方面的 差异。
（3）网络层互联是利用路由器（router）进行网络互联的。 路由器主要解决路由选择、拥塞控制、差错控制和分段技术 等问题。
（4）网络层以上的互联是通过网关（gateway）来实现的。 网关实际上是一个协议转换器，可以对传输层及传输层以上 各层进行协议转换。
3．网ห้องสมุดไป่ตู้互联技术的发展
现在距离较近的局域网互联通常使用交换机、路由器等网 络设备直接相连以达到高速传输的目的，千兆以太网出现后， 大多采用千兆以太网技术，目前万兆以太网技术已开始推广 应用。而距离较远的局域网则通常要通过广域网才能互联， 这样就要借助于通信服务商提供的数据通信服务。
2．网络互联的层次
网络互联可以分为物理层互联、数据链路层互联、网络 层互联和网络层以上的互联。
（1）物理层互联主要是通过物理层设备中继器（repeater） 或集线器（hub）将收到的比特信号进行波形整形和放大后 再发送，可以扩大一个网络的作用范围。
名词解释网络互联
名词解释网络互联
网络互联可谓是推动数字社会发展的催化剂，是把分布在不同地理位置的计算
机等信息处理设备之间的硬件、软件和管理资源物理连接成协调一体的“企图”。
有了网络互联，计算机和其他设备可以形成全新的信息交流环境；网络互联也实现了计算机及其他设备之间的无缝对接，共享资源，便利交流。
如今，已然建立起
了可信赖、可行、安全可靠的大型网络互联体系，为更多的网络应用提供跨越地域、跨时空的数据通道，从而使人们享受到无线互联的网络环境，使计算机网络数据的分发、搜索的成本降至最低，成为大众及企业获取各种领域资讯的重要渠道之一。
网络互联有助于促进信息和数据的共享交换，降低了信息采集、处理和传播所
需的人力、时间、空间等资源投入，这无疑有利于企业及其客户的快速反应，为基础设施的改善、社会管理的升级、及技术的开发，提供了可靠的网络技术支持。
此外，网络互联还可以构建虚拟的社交空间，实现络绎不绝的网上活动，为团队协作及社会参与提供了便利。
网络互联为数字社会的发展奠定了基础，它不仅给现代社会带来诸多变革，还
为将来产生了巨大影响。
网络互联不可忽略地拿到了全球社会的广泛认可，它极大地提高了信息传播的效率，推动了社会的发展和进步，并为各行各业、各国的跨国经济合作搭建起了桥梁。
为什么要进行网络互联
简答题1为什么要进行网络互联？互联的基本条件是什么？答:提高资源的利用率；改善系统性能，提高系统的可靠性；增强系统的安全性；组网建网和网络管理更方便。
⑴在需要连接的网络之间提供至少一条物理链路，并对这条链路具有相应的控制规程，使之能建立数据交换的连接；⑵在不同网络之间具有合适的路由，以便能相互通信以交换数据；⑶可以对网络的使用情况进行监视和统计，以方便网络的维护和管理。
2 局域网互联设备主要有哪些？答:有：中继器、网桥、交换机、路由器。
3OSI七层参考模型的各层是什么？各层的功能是什么？答: (1)．物理层：物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。
DTE即数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE DCE，再经过DCE DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆，T形接头、插头，接收器，发送器，中继器等都属于物理层的媒体和连接器。
（2）．数据链路层：数据链路可以粗略地理解为数据通道。
物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接。
媒体是长期的，连接是有生存期的。
在连接生存期内，收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信。
每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程。
这种建立起来的数据收发关系就叫做数据链路。
而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错，为了弥补物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。
数据链路的建立、拆除，对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
（3）．网络层：网络层的产生也是网络发展的结果。
网络互联方式
网络互联方式现代社会中，网络的普及与发展已经逐渐改变了人们的生活方式和社会交往方式。
网络的出现使得人们可以在不受地域限制的情况下进行信息交流和沟通，而网络互联方式则是实现这一目标的关键。
本文将从有线互联和无线互联两个方面，探讨网络互联的方式及其发展趋势。
一、有线互联有线互联是指通过电缆、光纤等物理线路将设备连接起来，实现数据的传输和共享。
以太网是其中最常见的有线互联方式之一，它通过典型的RJ45接口将计算机、路由器、交换机等设备连接在一起。
以太网的传输速度可以达到千兆甚至万兆级别，能够满足大规模数据传输的需求，因此在企业、学校和机构等组织网络中广泛应用。
除了以太网，还有一些其他的有线互联方式，如电力线通信、同轴电缆等。
电力线通信可以利用电力线路传输数据，省去了重新布线的麻烦，适用于家庭和小型企业网络。
同轴电缆多用于电视信号传输，但在一些特殊场景中也可作为网络互联的方式之一。
二、无线互联随着移动设备的普及和人们对自由移动的需求增加，无线互联方式变得越来越重要。
无线局域网（WLAN）是其中最常见的无线互联方式之一，它通过无线信号传输数据，使得设备可以在覆盖范围内进行无线连接和互联。
目前，Wi-Fi技术是应用最广泛的无线局域网技术，许多公共场所都提供免费的Wi-Fi网络，方便人们随时上网。
蓝牙是另一种常见的无线互联技术，适用于短距离的设备连接和数据传输，如手机与耳机的连接、智能家居设备的控制等。
蓝牙技术具有低功耗、成本低等特点，在物联网应用中有着广泛的应用前景。
三、网络互联方式的发展趋势随着科技的不断进步，网络互联方式也在不断发展和演变。
有线互联方面，光纤技术的进步使得传输速度更快、容量更大，成本也逐渐降低，预计在未来光纤会成为主流的有线互联方式。
同时，新的有线互联技术不断涌现，例如多点接入（MPON）技术和可见光通信技术，也为网络的发展提供了更多的可能性。
在无线互联方面，5G技术的商用化将为无线互联带来巨大的变革。
网络互联方式
网络互联方式由于互联网络的规模不一样，网络互联有以下几种形式：1．局域网的互联。
由于局域网种类较多（如今牌环网、以太网等），使用的软件也较多，因此局域网的互联较为复杂。
对不同标准的异种局域网来讲，既可实现从低层到高层的互联，也可只实现低层（在数据链路层上，例如网桥）上的互联；2．局域网与广域网的互联。
不同地方（可能相隔很远）的局域网要借助于广域网互联。
这时每个独立工作的局域网都能相当于广域网的互联常用网络接入、网络服务和协议功能；3．广域网与广域网的互联。
这种互联相对以上两种互联要容易些。
这是因为广域网的协议层次常处于OSI七层模型的低层，不涉及高层协议。
著名的X.25标准就是实现X.25网、连的协议。
帧中继与X.25网、DDN均为广域网。
它们之间的互联属于广域网的互联，目前没有公开的统一标准。
我们下面所要说的网络互联的方式就是针对上述的网络互联来说的。
目前常见的上网方式通常有以下几种：1、ＩＳＤＮ（综合业务数字网）ISDN的英文全称是Integrated Services Digital Network，中文意思就是综合业务数字网。
在国内前两年才开始应用，而国外整整比我们早了二十多年。
ISDN的概念是在1972年首次提出的，是以电话综合数字网（IDN）为基础发展而成的通信网，它能提供端到端的数字连接，用来承载包括语音和非语音等多种电信业务。
ISDN分为两种：N－ISDN（窄带综合业务数字网）和B－ISDN（宽带综合业务数字网）。
目前我们国内使用的是N－ISDN。
ISDN可以形象地比喻成两条64K速率电话线的合并，虽然这两者完全不是一回事。
就目前市场上的上网方式来看，ISDN是想快速上网用户的最佳选择。
虽然它在价格上比普通Modem上网要高，但从实用性来看，还是值得的。
特别是对于上网下载东西和查资料的用户，最为有利。
由于ISDN是数字信号，所以比普通模拟电话信号更加稳定，而上网的稳定性是速度的最根本的保证。
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。
网络互联的基本概念
网络互联的基本概念网络互联，简称网联，是指通过通信设备和协议将多个计算机网络连接在一起的过程，使得这些网络之间可以进行数据传输和资源共享。
在现代信息化时代，网络互联已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
本文将从网络互联的概念、基本原理和应用领域等方面进行论述。
一、概念网络互联是指将多个计算机网络通过链路或网关进行连接，使之形成一个大的网络系统。
网络互联可以实现多个网络之间的数据传输、资源共享和应用扩展等功能。
这种连接方式可以是有线的，比如通过电缆、光纤等物理链路连接；也可以是无线的，比如通过无线局域网(WLAN)、蓝牙等无线技术进行连接。
二、基本原理网络互联的基本原理包括寻址、路由和传输协议等。
寻址是指网络中每个设备都需要有一个唯一的标识符，以便可以正确地将数据发送到目的地。
常见的网络寻址方式有IP地址和MAC地址等。
路由是指根据网络中设备之间的连接关系和路由表等信息，选择最佳路径将数据包传输到目的地。
传输协议是指在网络互联中规定设备之间进行数据传输的方式和规则，例如TCP/IP协议簇。
三、应用领域网络互联广泛应用于各个领域，为人们的生活和工作带来了极大的便利和效益。
以下列举几个典型的应用领域：1. 互联网：互联网是网络互联的典型应用，它将全球各个地区的计算机网络连接在一起，成为世界上最大的信息网络。
通过互联网，人们可以进行网上购物、在线娱乐、社交网络等活动。
2. 企业内部网络：许多企业内部都建立了局域网(LAN)或广域网(WAN)，将各个部门和分支机构的计算机网络连接在一起，实现内部信息系统的集中管理和资源共享。
3. 移动通信：移动通信网络通过基站和千兆光纤等无线设备实现了移动终端之间的互联互通。
人们可以通过手机、平板电脑等设备进行语音通话、短信传送、移动互联网访问等。
4. 智能家居：随着物联网技术的发展，家居设备可以通过网络互联，实现智能化的控制和管理。
例如，人们可以通过手机远程控制家中的灯光、空调、摄像头等设备。
互联网的工作原理
互联网的工作原理
互联网是一个由全球各个计算机网络组成的巨大网络，它的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 数据分包：当用户在电脑、手机等设备上发送数据时，这些数据会被分成小块，每个小块称为一个数据包。
2. 数据传输：数据包通过不同的传输介质，如光纤、铜线、无线信号等，在全球范围内进行传输。
这些数据包通过网络设备，如路由器、交换机等，沿着预定的路径进行转发，最终到达目标地址。
3. IP协议寻址：每个设备都有一个独特的IP地址，用于标识
其在网络中的位置。
在数据包传输过程中，路由器会根据目标IP地址来进行转发，确保数据包能够准确地到达目的地。
4. 网络间的通信：互联网由多个自治系统（AS）组成，它们
相互连接，通过协议进行数据交换。
其中最为重要的协议是互联网协议（IP），它定义了数据包在网络中的传输规则，确保了不同网络能够互相通信。
5. 网络应用与服务：互联网上有各种应用和服务，如电子邮件、网页浏览、文件传输等。
这些应用利用标准的互联网协议与用户交互，使得用户能够方便地获取信息、进行通信和享受各种在线服务。
总的来说，互联网的工作原理就是通过建立一个覆盖范围广泛
的全球计算机网络，将数据分包、传输、转发和交换，使得用户能够在全球范围内进行通信和获取信息。
互联网的成功运作得益于各种互联网协议的支持和不断的技术发展与创新。
网络互连技术
用集线器实现主机互联：
5.2.2 数据链路层网络互联设备 （网桥与二层交换机） 网桥是在数据链路层上实现网络互连 的设备，二层交换机是一种多端口的 网桥，主要用于交换式网络中。
网桥的功能：
（1）网桥能够互连两个采用不同数据 链路层协议、不同传输介质、不同传输 速率的网络。 （2）网桥通过存储转发和地址过滤方 式实现互连网络之间的通信。 （3）用网桥互连的网络在数据链路层 以上采用相同的协议。
路由器到最后一比特从路由器输出的时间 间隔。 ●VPN支持能力：通常路由器都能支持 VPN。 ●大家在选择路由器的时候可以从上述几 个方面入手，选择合适的产品。
3、 路由表
路由器的主要工作就是通过路由表为 经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传 输路径，并将该数据有效地传送到目的站 点。 路由表根据其的生成方式，可以分为 静态路由表和动态路由表两种：
Console AUX
路由器的硬件连接
路由器与局域网接入设备之间的连接
AUI接口的连接方法
路由器的硬件连接
路由器与广域网接入设备之间的连接
Байду номын сангаас
异步串口和路由器连接
路由器的硬件连接
路由器与广域网接入设备之间的连接
同步串口 和路由器连接
路由器的硬件连接
路由器与广域网接入设备之间的连接
ISDN BRI接口连接
路由器物理结构
处理器
路由器存储器
只读内存（ROM） 闪存（FLASH） 随机存取内存（RAM） 非易失性RAM（NVRAM）
路由器接口及连接线缆
●局域网接口：
AUI接口 RJ-45接口
SC接口
路由器接口及连接线缆
●广域网接口：
高速同步串口
第8章 网络互联
RFCl918指明的专用地址是：
（1）10.0.0.0到10.255.255.255（或记为l0/8， 是一个24位块）。 （2）172.16.0.0到172.31.255.255（或记为 172.16/12，是一个20位块）。 （3）192.168.0.0到192.168.255.255（或记为 192.168/16，是一个16位块）。 上面的三个地址块分别相当于一个A类网络、 16个连续的B类网络和256个连续的C类网络。A 类地址本来早已用完了，地址10.0.0.0本来是 分配给ARPANET的。出于ARPANET已经关闭停止 运行，因此这个地址就用作了专用地址。
（7）在图8-9中单击“完成”按钮，显示如图8-10所示 的对话框，单击“确定”按钮。此对话框告诉读者设 置完成VPN服务器后，还要再指定DHCP服务器的IP地址。 系统会自动建立128个PPTP端口和128个L2TP端口，如 图8-11所示，每个端口可供一个VPN客户端用来建立 VPN。如果要增加或减少VPN的数量，可以右击“端 口”，选择“属性”命令，打开如图8-12所示的对话 框，双击“WAN微型端口（PPTP）”或“WAN微型端口 （L2TP）”，单击“配置”按钮，打开如图8-13所示 的对话框，可以修改VPN端口的数量。
8.2 网络地址转换NAT
8.2.1 NAT工作原理 下面讨论另一种情况，就是在专用网内部的一 些主机本来已经分配到了本地IP地址，但现在 又想和Internet上的主机通信（并不需要加 密），应当采取什么措施呢？ 最简单的办法就是设法再申请一些全球IP地址。 但这在很多情况下是不容易做到的，因为全球 IP地址已所剩不多了。目前使用得最多的方法 是采用网络地址转换。
网络互联概述
网络互联概述随着科技的发展，互联网已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
网络互联作为互联网的基础构架之一，扮演着连接各种设备和系统的重要角色。
本文将对网络互联的概念、重要性以及发展趋势进行探讨。
一、概念介绍网络互联，指的是通过各种网络设备和技术，将各个网络连接在一起，实现数据和信息的传输和共享。
这些网络可以是局域网（LAN）、广域网（WAN）或者更大范围的互联网。
网络互联主要依赖于路由器、交换机等网络设备，通过这些设备实现数据包的转发和网络流量的控制。
通过网络互联，人们可以在不同的网络之间进行数据传输，实现各种应用的功能。
二、重要性1. 信息共享：网络互联使得不同网络之间可以方便地进行数据交换，促进了信息的共享和传播。
这让人们能够及时获取到所需的信息，提高了工作效率和学习质量。
2. 资源共享：通过网络互联，可以将不同网络中的计算机和服务器资源共享起来，提高了资源的利用率。
人们可以通过互联网连接到远程服务器，使用各种应用、软件和存储服务。
3. 业务拓展：网络互联使得不同地域的企业和机构能够连接在一起，促进了业务的拓展和合作。
无论是跨国公司还是跨地域的团队，都可以通过网络互联进行实时的交流和合作。
4. 社交交流：网络互联改变了人们之间的交流方式，社交媒体等平台的兴起使得人们可以通过网络进行实时的交流和互动。
这为人们创造了更多的社交机会，扩大了社交圈子。
三、发展趋势1. 5G技术：随着5G技术的逐步普及，网络互联将得到进一步的加强。
5G的高速连接和低延迟将使得设备之间的互联更加稳定和快速，促进了物联网的发展。
2. 边缘计算：边缘计算是一种将计算资源尽可能靠近用户或设备的方式，通过网络互联实现边缘设备间的数据处理和交换。
随着物联网和大数据的兴起，边缘计算将成为网络互联的一个重要发展方向。
3. 人工智能：人工智能在各个行业都有广泛的应用，而网络互联为人工智能提供了数据和算力的支持。
未来，人工智能与网络互联的结合将创造更多的智能化应用和服务。
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。
网络互联基础-网络互联的分类
LAN LAN
PC
PC
路由器
WAN
路由器
路N互联结 构图
PC LAN
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
① LAN-LAN互联
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
在LAN-LAN互联中，根据LAN的传输性质和通信协议不同，又分为同构网互联和异构网互联 两种形式。
⑴ 同构网互联：指具有相同传输性质和相同
通信协议的局域网互联。
P
PC
C
LAN1
互联设备
LAN2
PC
PC
LAN-LAN互联结构 图
网络互联基础
网络互联的分类
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
网络互联的分类
• LAN与LAN互联 • LAN与WAN互联 • WAN与WAN互联 • LAN通过WAN与其他LAN互联
2
网络互联的类型
网络互联主要有四种类型： ① LAN与LAN互联 ② LAN与WAN互联 ③ WAN与WAN互联 ④ LAN通过WAN与其他LAN互联
WAN与WAN互联一般在政府的电信部门或国际组织间进行将不同地区的网络互联，以构成更 大规模的网络。WAN-WAN的互联主要使用路由器或网关来实现。
WAN
路由器 WAN-WAN互联结构图
WAN
④ LAN—WAN-LAN互联
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
如果两个局域网的地理位置相隔很远，可以通过广域网实现两个局域网的互联。
P
PC
C
LAN1
互联设备
LAN2
PC
PC
LAN-LAN互联结构 图
② LAN-WAN互联
网络互联概述
通信网络的互联和互操作性
通信网络的互联和互操作性随着科技的不断发展，通信网络已成为现代社会的重要组成部分。
人们可以通过互联网随时随地获取各种信息，实现远程办公、在线学习和网上购物等各种活动。
而通信网络的互联和互操作性则是保证这一切运转正常的重要因素。
本文将详细介绍通信网络的互联和互操作性，并分点列出相关步骤。
一、互联性1. 定义：互联性指的是不同网络之间建立连接，以实现数据传输、资源共享和信息交换等功能。
2. 优势：- 提高效率：各种网络之间能够畅通无阻地传输信息和共享资源，极大地提高了工作效率。
- 促进创新：互联性鼓励不同领域的合作和交流，有利于创造新的技术和业务模式。
- 全球化：通过互联性，人们可以与世界各地的人进行沟通和合作，实现全球化发展的目标。
二、互联的步骤1. 网络协议的制定：不同网络之间的互联需要遵循统一的网络协议，比如TCP/IP协议，以确保数据能够正常传输。
2. 确定连接方式：根据网络类型和需求，选择适当的连接方式，例如有线连接、Wi-Fi连接或移动网络连接等。
3. 确定网络地址：每个网络都有唯一的网络地址，通过确立网络地址可以准确地定位和识别不同网络中的设备。
4. 建立连接：通过网络设备（如路由器、交换机）将不同网络之间的连接建立起来，确保数据可以在各网络之间流通。
三、互操作性1. 定义：互操作性是指不同系统、设备或应用程序之间能够互相理解和进行交互的能力。
2. 重要性：- 数据交换：互操作性使不同系统之间能够交换数据，使得数据在不同系统中的应用成为可能。
- 资源共享：互操作性使得不同系统或设备能够方便地共享资源，提高资源利用效率。
- 业务拓展：互操作性促进了不同厂商的合作，使得用户能够享受到更加全面和多样化的服务。
四、互操作的步骤1. 标准制定：制定统一的标准和规范，以保证不同系统、设备或应用程序之间的兼容性和可交互性。
2. 接口设计：设计合适的接口，使得各个系统之间能够相互交换数据和信息。
3. 协议通信：建立协议和通信机制，使不同系统之间能够进行数据交互和命令传递。
5.0 第5章 网络互联
现在常用的ISDN连接有两种类型：基本速率ISDN（BRI） 和主速率ISDN（PRI）。 基本速率接口BRI（Basic Rate Interface）使用两个B信道 和一个D信道，常记为2B + D。（图5.10一个BRI连接为用户 提供服务 ） 主速率接口PRI（Primary Rate Interface）按照国家和地区 的不同分为两类：在北美和是本使用23个B信道和一个D信 道，常记为23B + D，接口总线速率可达到1.544 Mbps，这和 T1的一样，事实上PRI信道可以通过T1线路传输；在欧洲、 澳大利亚和其它国家使用30个B信道和一个D信道，常记为 30 B + D，接口总线速率可达到2.048 Mbps。（图5-11一个 典型的PRI链接）
1、网络互联的概念
把原来各个独立的计算机网络连在一起形成一个 大的计算机网络系统，允许在计算机网络系统中任 意两台计算机间通信，在同一个网络系统上完成各 种不同的任务，这就是被称为通用服务（Universal Service）的概念。 研究人员为了解决网络技术互不兼容的问题，而 设计出一种能在异构网络间提供通用服务的方案： 通过专用的硬件系统把一组物理网络互联起来，然 后在所有相连的计算机中运行专用的软件来提供通 用服务。这就是网络互联（internetworking）方案。 连接各种物理网络的最终系统被称为互联网络 （internetwork）或互联网（internet）。
第五章
网络互联
教学要求 本章要求了解几种常见公共传 输系统的功能、特征和网络特性。 重点掌握网络互联的关键技术：路 由器与路由原理及拥塞控制原理和 策略。
第五章
• 教学重点：
– –
网络互联
路由器与路由原理、配置， 拥塞的概念、原因及拥塞控制策略 公共传输系统的特点、用途及在网络模 型中的体现， 路由算法、路由配置。
第八章网络互联
第二节 广域网接入技术
3.单线路数字用户线(SDSL) 对称的DSL技术，可以支持各种要求上、下行通信速率相同的应用，在双线 电路中运行良好。 与HDSL的区别：只使用一对铜线。 4.速率自适应数字用户线(RADSL) 提供的速率范围与ADSL基本相同，也是一种提供高速下行、低速上行并保留 原语音服务的数字用户线。 与ADSL的区别：速率可以根据传输距离动态自适应，当距离增大时，速率降 低，供用户灵活选择传输服务。 5.基于ISDN的数字用户线路(IDSL) 可以认为是ISDN技术的一种扩充，用于为用户提供基本速率BRI（128kbps） 的ISDN业务，传输距离可达5km。 主要应用场合：远程通信、远程办公室连接。
第二节 广域网接入技术
ITU-T定义的接入网：是指由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口
（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输）所组成，为传送电信 业务提供所需传送承载能力的实施系统，可以经由Q3接口进行配置和管理。 接入网所包括的范围可由3个接口来标志： TMN 在网络侧通过节点接口 Q3 与业务节点（SN）相连； UNI 在用户侧经由用户网络 SNI 接口与用户终端相连； AN SN 管理功能则通过Q3接口 与电信管理网（TMN）相连。
光纤接入网络OAN(Optical Access Network)：在接入网中用光纤作
为小型企事业单位及居民住宅用户而设计； 引入OAN不应该依赖于交换机的类型，既要能与现有的模拟和数字交换机兼容也要能与 新的数字交换机兼容，既能够工作与多厂家、多类型交换机环境； OAN必须能提供原铜线网所能提供的全部业务，将来还能升级为提供图像和数据等。
第八章 网络互联
将众多的计算机网络进行互连，可以构成更大的计算机 网络，进而形成互联网。
网络互联方式
网络互联方式在当今信息时代，网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
网络的普及和发展使得人们享受到了便捷的信息传递与交流，而网络互联方式则是实现这种连接的关键。
一、有线网络有线网络是最早出现的网络互联方式之一，通过电缆或光纤等传输媒介连接设备与网络。
有线网络的稳定性和传输速度相较其他方式更为可靠和快速。
其中，以以太网最为常见，其使用的RJ45接口和UTP （Unshielded Twisted Pair）网线连接设备。
有线网络广泛应用于家庭、企业和学校等场所，提供了稳定且高速的互联网连接。
二、无线网络随着移动设备的普及，无线网络逐渐崭露头角。
无线网络是通过无线电波传输信息，无需通过有线连接的方式实现互联。
常见的无线网络包括Wi-Fi和蓝牙等。
Wi-Fi技术通过无线接入点将互联网信号传输到周围的设备，使得人们可以在特定范围内自由地上网。
蓝牙技术则主要用于设备之间的短距离无线通信，如手机与无线耳机之间的连接。
三、移动网络移动网络是指通过移动通信基站进行互联的方式。
利用移动网络，人们可以随时随地接入互联网，实现移动办公、移动支付、移动娱乐等功能。
移动网络主要依托于移动运营商建设的基站网络，如4G网络和5G网络等。
移动网络的特点是覆盖范围广、便携性强，但在传输速度和稳定性上相较于有线网络和无线网络略有不足。
四、卫星网络卫星网络是一种以地球轨道上的人造卫星为中间节点进行信息传输的方式。
它可以实现全球范围内的互联，并适用于远离陆地、无法铺设有线网络的地区。
卫星网络的建设和维护成本较高，但在灾难恢复和偏远地区互联方面具有重要作用。
五、光纤网络光纤网络是一种利用光纤传输数据的高速网络。
通过光纤的传输，可以实现比传统有线网络更高的传输速度和更远的传输距离。
光纤网络主要应用于大型企业和数据中心，为用户提供了快速稳定的互联网连接。
六、混合网络混合网络是将不同类型的网络进行组合，实现互连的方式。
例如，某个地区可以同时使用有线网络、无线网络和移动网络等多种互联方式。
网络的互联
互联网络出了提供网络之间物理上链路连接、数据转发和路由选择外，还必须容纳网络 间的差异
一般来讲，计算机网络在网络连接上存 在两种层次：一种是网络间物理线路的连 接，成为“互连”；另一种是网络间物理 与逻辑上的连接称为“互联”。通常所说 的网络连接通常指后者。
2、网络互联的类型
• • • • • 局域网之间的互联 局域网与城域网之间的互联 局域网与广域网之间的互联 远程局域网通过公网的互联 广域网与广域网的互联
路由器工作于网络层，它所互联的网络 必须是使用路由协议，而且传输层以上使 用的协议是相同，，但在物理层、数据链 路层使用的协议可以是相同的，也可以是 不相同的。路由器丢弃所有的广播帧，可 以隔离多个局域网之间的广播信息，可以 抑制广播风暴。
（2）路由器的功能
① 网络互联； ② 数据处理； ③ 网络管理；
其一是将一个负载过重的网络分割成若干段， 每个段都自己的独立带宽，这样可以提高网络的 效率。 其二是延伸网络的距离，因为使用中继器手 网络直径和中继器规则的限制，通过网桥可进一 步延伸网络的距离，如通过电话线和远程网桥实 现远程局域网之间的互联
（3）网桥的分类
• 按网桥所处的位置可分为内桥和外桥两种 • 按网桥分布的地理位置可分为本地网桥和 远程网桥 • 按网桥的功能可分为透明网桥和源路网桥
3、网络互联的层次
计算机网络体系结构是分层次的，在计 算机网络互联中，不同功能层次的网络互 联时，多选择网络互联设备也不同。网络 互联按功能层次进行划分，主要有物理层 互联、数据链路层互联、网络层互联和高 层互联。
二、
网络互联设备
2.1 网桥（Bridge）
（1）、网桥的工作原理
网桥工作在数据链路层，将两个局域网连起来，根据 物理地址（MAC地址）来转发帧。网桥接受一个完成的数 据帧，并将它传输到数据链路层检验校验和，然后再下传 到物理层，转发到另一个不同的网络。
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一、网络互联
多彩的网络世界
1.网络类型多种多样
以太网
FDDI ATM
帧中继
2.技术特点丰富多彩 寻址机制 分组最大长度 差错恢复 状态报告 用户接入等
互联的提出
网络孤岛：物理网络不能直接相联 网上的用户有与另一个网上用户通信的需要
网上的用户有共享另一个网上资源的需求
互联网络
互联网络（internetwork）简称互联网（internet） 利用互联设备将两个或多个物理网络相互连接而 形成的。
N：目的网络的IP地址（使用目的主机IP地址的较少）。 R：到N路径上的“下一个”路由器的IP地址。
标准的路由表举例
基本的下一站路由选择算法
子网选路
1.子网环境下的IP路由表：（M，N，R）三元组
M：子网掩码
N：目的网络地址
R：到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址
2.选路方法
取出IP数据报中的目的IP地址，与路由表表目中的“子网掩码” 逐位相“与”，结果再与表目中“目的网络地址”比较，如果 相同，说明选路成功，数据报沿“下一站地址”转发出去。
动态路由的劣势
交换路由信息需要占用网络的带宽。
路由表的动态修改和刷新需要占用路由器的内存和 CPU处理时间，消耗路由器的资源。
课堂小结：本次课主要掌握路由器与路由选择 的概念、理解表驱动IP路由选择的基本原理。 了解路由选择算法、掌握互联网中IP数据报的 传输和处理过程、掌握静态路由与动态路由。
4.子网路由表项
掩码：子网具有的掩码，目的地址：目的子网的IP地址
统一的路由选择算法
IP数据报传输与处理过程
三、路由表的建立与刷新
静态路由
人工指定的路由。
动态路由
路由器通过自己学习得到的路由。
静态路由
静态路由是由人工建立和管理的。
静态路由不会自动发生变化。 静态路由必须手工更新以反映互联网拓扑结构或
子网选路举例
路由表中的特殊路由
1.默认路由
如果路由表没有明确指明一条到达目的网络的路由信息，就将
数据报转发到默认路由指定的路由器。
主要目的：缩短路由表的长度、减少路由计算时间。
2.特定主机路由
对单个主机（而不是网络）指定一条特别的路径。 主要目的：增强安全性、进行网络连通性调试和判断路由表 的正确性。
链路层协议相同)或不同类型(数据链路层
和物理层协议不同) LAN的互连。它可将
多个LAN互连成一个复合网；也在一个较
大的LAN分割为多个子网时互连各子网。
4 . 路由器(Router)
(1) 路由器工作原理
路由器工作于网络层。它除具有网桥的所
有功能外，还具有更强的路由选择功能，
可以互连多个不同类型的网络。
交换机是主要用来增加网络带宽(提高网
络速度)的网络连接和转发设备
交换机用于连接网络站点和其他网段，
组成以其为中心的交换式网络。
交换机与路由器比较：
交换机是主要用来增加网络带宽、提高
网络速度；而路由器主要是用来进行路
径选择。
但新型的交换机与路由器设备的功能都
相互渗透，技术也都有所兼容。出现了
二、路由选择
表驱动IP选路的基本思想
在需要路由选择的设备中保存一张IP路由表。
IP路由表存储着有关可能的目的地址及怎样到达 目的地址的信息。
在转发IP数据报时，查询IP路由表，决定把数据
报发往何处。
路由表中的目的地址如何表示？
1.大型互联网（如因特网）中有可能存在成千上
万台主机。
2.路由表中不可能包括所有目的主机的地址信息
第6章
网络的互联
6.1网络互联的概念与设备 2课时 供第9周第3、4课时使用
教学目的与要求： 1、理解互联网络的基本概念。 2、重点掌握网络互联的意义、作用和解决方案。 3、理解IP互联网的工作机理。 4、掌握IP层服务。 5、掌握IP互联网的特点。
重点：网络互联的意义、作用和解决方案
难点： IP互联网的工作机理
网络层有自己的源地址和目的地址。路由
器通过这些地址来确定信息发往何网络。
路由器与网桥的区别：网桥利用MAC地址
来确定是否转发信息，而路由器是利用IP
地址来寻址和确定是否转发信息。MAC地 址通常由网卡生产厂商分配；IP地址在软 件中实现，由网络管理员分配。
5 . 网关(Gateway)
网关工作于传输层及以上各层，实现多
寻址机制的差别 分组最大长度的差别 差错恢复的差别等 2.隐藏各个物理网络实现细节
3.为用户提供通用服务
网络互连的要求
网络互连时需满足以下要求(原则)：
在网络之间至少提供一条物理上连接的链路和对该 链路的控制规程
在不同网络之间提供合适的路由；
不要对参与互连的某个网络的硬件、软件或网络结 构和协议做大的修改； 不能为提高整个网络的传输性能而影响各子网的传 输性能。
统一路由选择算法中的路由表
1.特定主机路由表项
掩码：255.255.255.255，目的地址：目的主机IP地址
2.默认路由表项
掩码：0.0.0.0，目的地址：默认路由器的IP地址
3.标准网络路由表项
A类网络 – 掩码：255.0.0.0，目的地址：目的A类网络的IP地址 B类网络 – 掩码：255.255.0.0，目的地址：目的B类网络的IP地址 C类网络 – 掩码：255.255.255.0，目的地址：目的C类网络的IP地址
LAN1
R （a）LAN与LAN互连
LAN2
LAN
R （b）LAN与WAN互连
WAN
WAN1
R （c）WAN与WAN互连
WAN2
LAN1
R1
WAN
R2
LAN2
（d）LAN通过WAN与LAN互连
四种网络互连形式
网络互连设备
利用网络连接设备可将多个计算机系统和
传输介质等连接构成计算机网络，或可将
两个或两个以上相同或相近的网段连接在
自动排除错误路径 自动选择性能更优的路径
路径度量值metric
1.metric：表征路径优劣的数值。 2.metric越小，说明路径越好。 3.metric的计算可以基于路径的一个特征，也可以基于路径的 多个特征
跳数（hop count）：IP数据报到达目的地必须经过的路由器个数。 带宽（bandwidth）：链路的数据能力。 延迟（delay）：将数据从源送到目的地所需的时间。 负载（load）：网络中（如路由器中或链路中）信息流的活动数量。 可靠性（reliability）：数据传输过程中的差错率。 开销（cost）：一个变化的数值，通常可以根据带宽、建设费用、维 护费用、使用费用等因素由网络管理员指定。
网络互连目的
进行网络互连的主要目的有以下三个：
扩大网络用户之间资源共享和信息传输
的范围
提高网络的使用效率和网络管理能力
使不同网络中的节点互连互通
网络互连的类型
网络互连主要有四种类型：
LAN与LAN互连
LAN与WAN互连
WAN与WAN互连 LAN通过WAN与其他LAN互连
因特网（Internet）
因特网是一种计算机互联网
因特网使用IP协议作为其互联协议 IP协议为因特网的高速、健康发展起了不可低估的
作用
三、IP协议与IP层服务
IP互联网的工作机理
IP层提供的服务特点
不可靠的数据投递服务
面向非连接的传输服务
尽最大努力投递服务
IP互联网的特点
IP互联网隐藏了低层物理网络细节，向上为用户提供通用的、 一致的网络服务 IP互联网不指定网络互联的拓扑结构，也不要求网络之间全 互联 IP互联网能在物理网络之间转发数据，信息可以跨网传输 IP互联网中的所有计算机使用统一的、全局的地址描述法
连接方式变化。
静态路由的特点
1.优势
安全可靠、简单直观，避免了动态路由选择的开销。
2.适用环境
不太复杂的互联网结构。
3.劣势
不适用于复杂的互联网结构：建立和维护工作量大， 容易出现路由环。
互联网出现故障，静态路由不会自动做出更改。
动态路由
1.动态路由可以通过自身学习，自动修改和刷新路由表。 2.动态路由要求路由器之间不断地交换路由信息。 3.优势：更多的自主性和灵活性。 4.适用环境：拓扑结构复杂、网络规模庞大的互联网
IP互联网平等地对待互联网中的每个网络
小结：本次课主要讲解了互联网络的基本概念，
网络互联的意义、作用和解决方案，IP互联网的工 作机理，IP层服务，IP互联网的特点。
6.2
路由器与路由选择
2课时 供第9周第5、6课时使用
教学目的与要求： 1、掌握路由器与路由选择的概念。 2、理解表驱动IP路由选择的基本原理。 3、了解路由选择算法。 4、掌握互联网中IP数据报的传输和处理过程。 5、掌握静态路由与动态路由。
一起，构成一个更大范围的网络。
1. 中继器 (Repeater)
数据信号在传输时，由于衰减和噪音使有 效数据信号变得越来越弱，而且传输过程 也增加了波形失真，因此信号只能在有限 的距离内传输 中继器实际上是一种信号放大器，可将变 弱的信号和有失真的信号进行整形与放大， 输出信号比原信号的强度将大大提高。
因此，中继器是将两个或多个同类型
LAN连接起来构成一个较大网络系统的
连接设备。 由中继器连接的LAN称为网段，几个网 段由中继连接后实际上还是一个网络。
中继器工作在物理层
中继器的功能：弱信号的再生、放大和
转发(中继器不解释、不改变收到的数字
信息，而只是将其整形放大后再转发出
去)。