网络互连设备及应用技术PPT课件

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1. 什么是网络的连接或互连？ （1） 网络的延伸 （2） 网络的分段 ① 提高可靠性。 ② 分散了负荷。 ③ 提高了安全性。
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2. 互连网络的类型
（1） 网络互连的应用类型
① 局域网之间的互连（LAN-LAN）
② 局域网与广域网的互连（LAN-WAN）
③ 局域网通过广域网与Internet之间的互连 （LAN-WAN-Internet）
① 网段的接口
② 网段扩展的极限距离
③ 使用中继器互联网络时，应注意所 连接的各网段的高层（2～7层）协议应 当相兼容。
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4.2.2 以太网集线器
集线器（Hub）主要指共享式集线器， 它工作在OSI模型的第一层，即物理层。它也
被称为多端口中继器。由于集线器与中继器
以相同的方式进行工作，因此具有同样的基 本功能，遵循同样的规则。
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4.3 数据链路层的互连设备
网络中数据链路层的互连设备主要指，基 于网络物理地址进行过滤和网络分段，这层 的设备具有物理层和数据链路层两层的功能， 它们既可以用于局域网的延伸、扩展节点； 也可以用于将负荷过重的网络划分为较小的 网段，以达到改善网络性能和提高网络安全 性的目的。
以连接两个使用不同的传输介质、不同类型 的以太网段。
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变 弱 的 信 号
中 继 器
再 生 的 信 号
图4-1 用中继器再生信号
图4-2 光纤收发器
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2. 中继器使用的规则（中继规则）
工作站 主干网段1
文件服务器
中继器
工作站工作站 主干网段2
工作站 工作站
中继器
主干网段3
工作站 工作站 主干网段5
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1. 互连网络必须要解决的问题
在进行网络互连时，人们必须面对如下 一些问题：
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如何在物理上把两种不同的网络连接
起来。
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如何实现一种网络与另一种网络的互
访与通信。
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如何解决两种不同网络之间在协议方
面的差异。
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如何处理两种网络之间在传输速率方
面的差别。
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4.1.1
网络互连的层次
1. 使用集线器网络的拓扑结构
2. 集线器的分类
（1） 独立型共享式集线器
（2） 堆叠式集线器
（3） 模块化集线器
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图4-4 以太网的独立型集线器
图4-5 堆叠式集线器
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3. 集线器的应用特点
（1） 优点
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集线器可扩充网络的规模，即延伸网
络的距离和增加网络的节点数目。
④ 多个远程局域网之间互连为广域网 （LAN-WAN-LAN）
（2） 互连局域网的类型
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1） 同构网（homogeneous net）
2） 异构网（heterogeneous net）
所 谓 “ 异 构 网 ” （ heterogeneous net）是指网络具有完全不同的传输性质 和通信协议。目前，不同类型的网络之 间的连接大多是异构网间的连接。
工作站 工作站
中继器
主干网段4
中继器
图4-3 10Mb/s以太网的5-4-3规则
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3. 中继器的应用特点
（1） 中继器的主要优点
中继器安装简单、可以轻易地扩 展网络的长度、使用方便、价格相对 低廉，它是最便宜的扩展 网络距离 的设备。
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（2） 中继器的主要缺点
① 中继器用于局域网之间有条件的连接。一 般情况下，互联网络的第1层可以不同，但是 第2~7层应当使用相同或兼容协议。中继器可
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集线器安装极为简单，几乎不需要配
置。
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集线器可以连接多个物理层不同；但
高层（2～7层）协议相同或兼容的网络。
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（2） 缺点
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集线器限制了介质的极限距离，例如：
10BASET中的100m。
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集线器没有数据过滤的功能，它将收
到的数据发送到所有的端口，因此，使用中
继器连接多个网络后，会增加网络的信息量，
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4.2 物理层的互连设备
4.2.1
中继器
中继器（Repeater）又称转发器或收发器， 它工作在OSI模型的第一层，即物理层。
1. 中继器的功能
第一，中继器具有接收、放大、整形和 转发网络信息的作用，可以起到扩充网络规
模（扩充网络连接距离或工作站数目）的作 用；
第二，使用带有不同接口的中继器，可
以连接两个使用不同传输介质和物理端口， 但使用相同介质访问控制方法的网络。
② 中继器不能进行通信分段，多个网段使用
中继器互联后，将增加网络的信息量，易发 生阻塞。
③ 中继器不能控制广播风暴。
④ 使用中继器扩展网段和网络距离时，其数
目有所限制。
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4. 使用和选择中继器时应注意的事项
4.6 高层的互连设备
4.7 网络互连设备的应用场合
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4.1பைடு நூலகம்网络互连概述
网络互连（联）就是指不同网段、 网络或子网之间通过网络的连接或互连 设备（中继器、网桥、路由器或网关等） 实现各个网络段或子网间的互相连接， 其目的在于实现各个网段或子网之间的 数据传输、通信、交互与资源共享。
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1. 网间互连中的三个重要概念 （1） 网络的互连（Interconnection） （2） 网络的互通（Intercommunication） （3） 网络的互操作（Interoperability） 2. 网间互连设备的层次 （1） 网间互连设备 （2） 网间互连设备的层次
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本章学习要点：
l 了解局域网互连的基本概念
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掌握局域网常用互连设备的类型、层
次与原理
l 掌握各层设备的作用、特点与应用
l 用
熟练掌握集线器与交换机的区别与使
l
熟练掌握虚拟局域网的设计原则、实
现条件和划分方法
l 了解OSI模型与局域网互连设备之间的 关系
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4.1 网络互连概述 4.2 物理层的互连设备 4.3 数据链路层的互连设备 4.4 虚拟局域网 4.5 网络层的互连设备
易发生阻塞。
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集线器使用数量的限制，低速以太网
应遵循的“5-4-3”规则。
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集线器互连网络中的多个节点共享网
络集线器的带宽，因此，当节点数目过多时，
冲突增加，网络性能急剧下降。
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集线器向所有端口转发广播信息，因
此它不能控制广播风暴202。1
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4. 集线器使用时应注意的因素 ① 中继规则 ② 集线器互联网络的条件 ③ 网络接口 ④ 传输速率 ⑤共享带宽