2常用的网络互连设备

Router
Si Multilayer Switch
Gateway
Hub Bridge
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常用的网络互连设备(4)
网络设备的发展走过了一条从网桥到路 由器到交换机的道路
通常的网络基础结构是在局域网中采用交换 机组网
在局域网之间用路由器连接，并提供适当的 安全措施和存取控制
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常用的网络互连设备(5)
集线器把信息转发到系统的所有站点,降低 了数据安全性.
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常用的网络互连设备(7)
网桥
是数据链路层中继设备，处理对象是数据帧
它不是盲目的转发所有的信息，而是根据帧结构中 包含的物理目的地址（MAC地址）判断是将帧转发 到与之相连的其它网段上还是过滤该帧，从而起着 隔离冲突域的作用。
络设备，起着举足轻重的作用
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常用的网络互连设备(9)
交换机
交换机可以工作在第二层、第三层或第四层，甚至 更高层。
所谓交换，是指报文从交换机的输入端口到输出端 口的过程。
第二层交换利用帧中的物理地址（如MAC地址）实 现类似网桥的转发帧和过滤帧的功能
第三层交换利用分组中的网络地址（如IP地址）实 现类似路由器的转发分组和过滤分组的功能
接口出现物理故障，集线器可以隔离该故障 并保证其它设备仍正常工作 目前许多集线器已经具备智能特性，比如带 交换功能
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共享式网络
集线器组成的网络本质上是共享式网络. 其特点是:
系统的总带宽固定,如10Base-T以太网的系 统带宽就是10Mbps
粗略而言,每个站点的平均带宽是系统带宽 的1/N,其中N是站点数.系统性能随站点增多 而急剧变差
网桥可以把局域网网段连接起来组成一个单一的广 播域
在路由器或其它网络设备上可以用软件设置方式实 现网桥的功能（如生成树协议）
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交换式网络
网桥或交换机组成的网络本质上是交换 式网络,其特点是:
交换机或网桥的每个端口均独占该网络设备 的带宽.比如10Mbps的交换机各个端口的带 宽都是10Mbps.
所谓网络互连，就是使用物理和逻辑设备互连 不同的网络产生统一的可通信平台，同时保持 原有网络的独立性。
由于不同网络具有许多内在的不统一性，构建 异型网络互连并不是简单的物理线路连通，而 是复杂和艰巨的工作
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常用的网络互连设备(3)
网络互连是通过网络中继设备完成的。
中继器（Repeater）/集线器（Hub） 网桥（Bridge）/交换机（Switch） 路由器（Router） 网关（Gateway）
中国大陆地区与港澳台地区IPv4地址数
地区
地址量
折合数
中国大陆 118,248,192
7A+12B+83C
台湾地区 18,731,776
1A+29B+211C
香港特区 6,903,808
105B+88C
澳门特区 146,688
2B+61C
数据来源：亚太互联网注册机构（APNIC）、中国互联网络信
chap4-2常用的网络互连设备
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IPv4地址
目前中国大陆地区共分得IPv4地址1.18亿个，年增长率达到 39.5%，IP地址数与网民数一样，增长势头强劲，处于快速增长 期。
目前中国的IPv4地址拥有量比重为4.4%，排名世界第三，仅次于 美国（59.7%）和日本（6.6%） 。CNNIC作为中国国家级IP地址 分配机构，IP地址分配窗口达到了4B，成为世界上最大的国家IP 地址分配窗口，目前CNNIC能一次性分配26万多个IP地址而无需 经过亚太互联网注册机构（APNIC）审核。
它根据分组中包含的目的地址（该目的地址 是网络地址，如IP地址，而非网桥中的物理 地址，如MAC地址）判断是否将该分组转发 到与之相连的其它子网
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常用的网络互连设备(8)
路由器
路由器可以连接不同类型的局域网和广域网， 完成在网络结构中寻找路径的功能。
它可以隔离广播域，阻止广播风暴。 目前，路由器仍是构成国际互联网的主要网
新技术的应用必须有市场潜力非常大的应用需求驱 动才能变成现实投资，这种应用就是所谓杀手应用 （Killer Application）
各个时期的信息网络技术常常并存
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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常用的网络互连设备(2)
既然在可预见的未来不会存在单一网络，那么 为了使不同的网络用户之间实现信息交流，就 必须实现网络互连。
息中心（CNNIC）。
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截至2011年6月底，我国IPv4地址数量为3.32 亿，较2010年底增长19.4%。
2011年2月，IANA将最后5个A分配给五大区域 地址分配机构（RIR），标志着全球IPv4地址 总库完全耗尽。
2011年4月，亚太互联网络信息中心（APNIC） 宣布亚太地区IPv4地址也已经分配完毕，最后 1个A只用于IPv6过渡。
五大区域地址分配机构（RIR）的分库，将在 2011-2015年相继耗尽，全球IPv4地址将真正 地枯竭
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常用的网络互连设备(1)
在可预见的未来，尚不可能采用单一网络取代 目前的所有网络，其主要原因在于 :
投资巨大，成本回收周期长，企业家不会轻易放弃 已建设好的网络基础设施
成熟的通信网络并不会停滞不前，而是随着需求变 化不断进行技术更新
中继器
中继器是物理层中继设备，处理对象是比特 流
它对比特信号进行整形和放大之后转发全部 比特信号（包括错误信号）
它虽然不能隔绝错误信号，但是可以隔离物 理故障。
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常用的网络互连设备(6)
集线器
可看作多端口的中继器 利用它可以建设集中式星型局域网，所有的
局域网设备都连接到集线器上。 如果某个连接到集线器上的设备连线或设备
在全双工交换网络中,系统的总带宽可以达 到端口带宽的N倍,其中N是端口数目
在同一网段内传输的信号不会转发到其他端 口,从而隔离冲突域,并提高了系统的数据安 全性
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常用的网络互连设备(8)
路由器
工作在OSI参考模型的网络层，它的处理对 象是数据包。
它的功能主要是转发和过滤数据包、维护和 更新路由表以及网络控制和管理。