计算机网络教案(第6章)
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结点1 的转发表 结点2的转发表 结点3的转发表 结点4的转发表
图6-10 图6-9中每个节点的路由表
默认路由
在广域网中，某一结点路由表中的重复条目可能 是一个庞大的数字，这对路由的选择带来了很大 的开销。为了消除节点路由表中的重复条目，可 以用一个条目来代替路由表中具有相同“下一站 点”的多条重复条目，此机制称为默认路由 （default route）。在路由表中，默认路由的目的 站点用符号“ * ”表示。
口号。
第一层地址
第二层地址
与主机相连的交换机的编号 与主机相连的交换机端口的编号
图6-6 最简单的层次地址
图6-7显示了连接在不同的两台交换机上的计算机的两层编 址地址。
图6-7 连接在交换机上的计算机的编址方式
2．按照目的站点的交换机号确定下一站点的地址 每一个交换机中都有一个转发表（forwarding
结点1 的转发表 结点2的转发表 结点3的转发表 结点4的转发表
结点节点11的的路转由发表表 结节点点22的的路转由发表表 结点节点33的的路转由发表表
目的站点 下一站点 1*2
目的站点 下一站点 11 233 44
目的站点 下一站点 *2 344
图6-11 使用了默认路由后的简化路由表
结点节点44的的路转由发表表
图6-3 广域网和局域网的接入方式
如图6-4所示的是一个典型的互联网拓扑结构，位于不同 地址位置的多个局域网通过广域网连接后便形成了互联网。
图6-4 由局域网和广域网组成的互联网
4. WAN的参考模型
从OSI参考模型来看，WAN的通信涉及 OSI参考模型的下三层：
物理层、数据链路层和网络层。
③ 通信子网的主要任务（广域网的工作模式）： 广域网的基本工作模式是存储转发（store and forward）即对分组进行存储转发，分组（数据）沿输 入线路到达交换机后，交换机必须为其选择输出线路并 负责将其输出。
结点交换机
高速 链路
通信子网
（subnet）
主机 （host）
图6-1 广域网系统
目的站点 下一站点
*
2
33
4-
§6.3 几种常见的广域网技术
第6章 广 域 网
广域网是计算机网络的重要组成部分。 本章重点讨论广域网的基本概念和广域网 中的分组转发机制。
另外将介绍几种常见的广域网技术。
主要内容
6.1 广域网的基本概念 6.2 广域网中的分组转发机制 6.3 几种常见的广域网技术 6.4 异步传递方式ATM
本章重点
广域网的概念与构成 数据报和虚电路 广域网中的分组转发机制
特点：在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电 路。但并不像电路交换那样有一条专用通路，分组在 每个节点上仍然需要缓冲，并在线路上进行排队等待 输出。
2）数据报服务
在数据报方式中，每个分组的传送是被单独处理的。 每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够 的地址信息。一个节点收到一个数据报后，根据数据 报中的地址信息和节点所储存的路由信息，找出一个 合适的出路，把数据报原样地发送到下一节点。由于 各数据报所走的路径不一定相同，因此不能保证各个 数据报按顺序到达目的地，有的数据报甚至会中途丢 失。整个过程中，没有虚电路建立，但要为每个数据 报做路由选择。
table）。图6-6中列出了交换机2的转发表以及每 台计算机的地址，转发表中有两个重要的组成： 即wenku.baidu.com组的目的站点和下一站点（next hop）。
图6-8 广域网中交换机中的转发表及计算机的地址
源地址独立性：
因为路由选择中的下一个站点只取决于分组 中的目的站点地址，而与源站点地址无关， 这个概念被称为源地址独立性（source independence)。
5. 广域网中网络层所提供的服务类型 网络层为网络中的主机提供了两大类服务：
面向连接的虚电路服务 面向非连接的数据报服务。
1)虚电路服务
虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组 按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。
原理：进行数据交换的两个端系统之间存在着一条为 它们服务的虚电路。在虚电路中，为了进行数据传输， 网络的源节点和目的节点之间要先建一条逻辑通路。 每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。 在预先建好的路径上的每个节点都知道把这些分组引 导到哪里去，不再需要路由选择判定。最后，由某一 个站用清除请求分组来结束这次连接。它之所以是 “虚”的，是因为这条电路不是专用的。
本章难点
广域网中的分组转发机制
§6.1 广域网的基本概念
当主机之间的距离较远时，例如：相隔
几十、几百公里甚至更远，局域网显然无法完
成主机间的通信任务，这时就需要另一种结构
的网络
广域网 。
1. 广域网的定义：广域网（WAN）是一种覆盖地理范围 相对较广的数据通信系统。
2. WAN的结构 ① 由主机（host）和通信子网（简称子网subnet）组成； ② 通信子网由结点交换机和连接交换机的链路组成。 • 结点交换机：对分组执行存储转发功能的专用计算机 • 链路：连接结点交换机的高速传输线路
图6-5 虚电路和数据报
§6.2 广域网中的分组转发机制
一、 广域网交换机中的转发表
1． 广域网的物理编址 在许多广域网中使用了层次编址方案，以
提高数据的传输速率。 最简单的层次编址称为两段式层次地址，
它把一个地址分成两个部分： 第一部分表示分组交换机的编号， 第二部分表示所连接的分组交换机的端
通信子网
（subnet）
图6-2 广域网中的交换机及连接方式
3. 广域网与局域网的区别
广域网与局域网之间存在着较大的区别。 从连接方式上看，广域网的组成部分 主要是分组交换机，采用的是点对点 连接（如图6-3（a）所示），而局域 网的组成多为计算机，普遍采用多点 接入技术（如图6-3（b）所示）。
3．交换机转发表的简化
对于广域网而言，在研究广域网的路由问题时， 可以用“图”（graph）来表示广域网。其中， 图中的每个节点（node）代表交换机，连接两 个节点之间的连线代表一条链路（link）。
图6-9 广域网与图之间的对应关系
据图6-9所示的网络拓扑，可以得出如图6-10所示的路 由表。
图6-10 图6-9中每个节点的路由表
默认路由
在广域网中，某一结点路由表中的重复条目可能 是一个庞大的数字，这对路由的选择带来了很大 的开销。为了消除节点路由表中的重复条目，可 以用一个条目来代替路由表中具有相同“下一站 点”的多条重复条目，此机制称为默认路由 （default route）。在路由表中，默认路由的目的 站点用符号“ * ”表示。
口号。
第一层地址
第二层地址
与主机相连的交换机的编号 与主机相连的交换机端口的编号
图6-6 最简单的层次地址
图6-7显示了连接在不同的两台交换机上的计算机的两层编 址地址。
图6-7 连接在交换机上的计算机的编址方式
2．按照目的站点的交换机号确定下一站点的地址 每一个交换机中都有一个转发表（forwarding
结点1 的转发表 结点2的转发表 结点3的转发表 结点4的转发表
结点节点11的的路转由发表表 结节点点22的的路转由发表表 结点节点33的的路转由发表表
目的站点 下一站点 1*2
目的站点 下一站点 11 233 44
目的站点 下一站点 *2 344
图6-11 使用了默认路由后的简化路由表
结点节点44的的路转由发表表
图6-3 广域网和局域网的接入方式
如图6-4所示的是一个典型的互联网拓扑结构，位于不同 地址位置的多个局域网通过广域网连接后便形成了互联网。
图6-4 由局域网和广域网组成的互联网
4. WAN的参考模型
从OSI参考模型来看，WAN的通信涉及 OSI参考模型的下三层：
物理层、数据链路层和网络层。
③ 通信子网的主要任务（广域网的工作模式）： 广域网的基本工作模式是存储转发（store and forward）即对分组进行存储转发，分组（数据）沿输 入线路到达交换机后，交换机必须为其选择输出线路并 负责将其输出。
结点交换机
高速 链路
通信子网
（subnet）
主机 （host）
图6-1 广域网系统
目的站点 下一站点
*
2
33
4-
§6.3 几种常见的广域网技术
第6章 广 域 网
广域网是计算机网络的重要组成部分。 本章重点讨论广域网的基本概念和广域网 中的分组转发机制。
另外将介绍几种常见的广域网技术。
主要内容
6.1 广域网的基本概念 6.2 广域网中的分组转发机制 6.3 几种常见的广域网技术 6.4 异步传递方式ATM
本章重点
广域网的概念与构成 数据报和虚电路 广域网中的分组转发机制
特点：在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电 路。但并不像电路交换那样有一条专用通路，分组在 每个节点上仍然需要缓冲，并在线路上进行排队等待 输出。
2）数据报服务
在数据报方式中，每个分组的传送是被单独处理的。 每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够 的地址信息。一个节点收到一个数据报后，根据数据 报中的地址信息和节点所储存的路由信息，找出一个 合适的出路，把数据报原样地发送到下一节点。由于 各数据报所走的路径不一定相同，因此不能保证各个 数据报按顺序到达目的地，有的数据报甚至会中途丢 失。整个过程中，没有虚电路建立，但要为每个数据 报做路由选择。
table）。图6-6中列出了交换机2的转发表以及每 台计算机的地址，转发表中有两个重要的组成： 即wenku.baidu.com组的目的站点和下一站点（next hop）。
图6-8 广域网中交换机中的转发表及计算机的地址
源地址独立性：
因为路由选择中的下一个站点只取决于分组 中的目的站点地址，而与源站点地址无关， 这个概念被称为源地址独立性（source independence)。
5. 广域网中网络层所提供的服务类型 网络层为网络中的主机提供了两大类服务：
面向连接的虚电路服务 面向非连接的数据报服务。
1)虚电路服务
虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组 按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。
原理：进行数据交换的两个端系统之间存在着一条为 它们服务的虚电路。在虚电路中，为了进行数据传输， 网络的源节点和目的节点之间要先建一条逻辑通路。 每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。 在预先建好的路径上的每个节点都知道把这些分组引 导到哪里去，不再需要路由选择判定。最后，由某一 个站用清除请求分组来结束这次连接。它之所以是 “虚”的，是因为这条电路不是专用的。
本章难点
广域网中的分组转发机制
§6.1 广域网的基本概念
当主机之间的距离较远时，例如：相隔
几十、几百公里甚至更远，局域网显然无法完
成主机间的通信任务，这时就需要另一种结构
的网络
广域网 。
1. 广域网的定义：广域网（WAN）是一种覆盖地理范围 相对较广的数据通信系统。
2. WAN的结构 ① 由主机（host）和通信子网（简称子网subnet）组成； ② 通信子网由结点交换机和连接交换机的链路组成。 • 结点交换机：对分组执行存储转发功能的专用计算机 • 链路：连接结点交换机的高速传输线路
图6-5 虚电路和数据报
§6.2 广域网中的分组转发机制
一、 广域网交换机中的转发表
1． 广域网的物理编址 在许多广域网中使用了层次编址方案，以
提高数据的传输速率。 最简单的层次编址称为两段式层次地址，
它把一个地址分成两个部分： 第一部分表示分组交换机的编号， 第二部分表示所连接的分组交换机的端
通信子网
（subnet）
图6-2 广域网中的交换机及连接方式
3. 广域网与局域网的区别
广域网与局域网之间存在着较大的区别。 从连接方式上看，广域网的组成部分 主要是分组交换机，采用的是点对点 连接（如图6-3（a）所示），而局域 网的组成多为计算机，普遍采用多点 接入技术（如图6-3（b）所示）。
3．交换机转发表的简化
对于广域网而言，在研究广域网的路由问题时， 可以用“图”（graph）来表示广域网。其中， 图中的每个节点（node）代表交换机，连接两 个节点之间的连线代表一条链路（link）。
图6-9 广域网与图之间的对应关系
据图6-9所示的网络拓扑，可以得出如图6-10所示的路 由表。