计算机网络原理-第6章精要.ppt

2001-03-25 计算机网络原理The Principles of Computer Networking 本章重点 网络互连方法 IP协议,IP地址与硬件地址,ARP与ICMP协议 IP数据报格式 子网及划分 路由选择协议的概念,因特网路由选择协议 VPN与NAT IPv6 6.1 路由器在网络际互连中的作用 网络互联的动力：更大范围的资源共享 网络互联：HOST-LAN、LAN－LAN/WAN 6.1.1 路由器的构成 1. 路由器作用 路由器的主要功能 路由器的主要功能就是进行路由选择。 路由器与网桥的不同点 路由器的功能 1、改进网络分段（每个网段的结点数是有限的）。相同类型的局域网互连，划分子网段，三层交换，避免“广播风暴”。 2、不同局域网之间的路由能力，实现三层的数据报文的转换。 3、连接WAN的路由能力。 路由器通过软件实现其功能，速度较慢，数据报文延迟较大，高性能的路由器比较昂贵。 2. 路由器结构 3. 分组的转发速率 理想情况下是线速 设线路为OC-48链路,即2.5Gbps,分组长度为256字节,线速应达到每秒处理100万以上的分组.用Mpps表示处理能力. 6.1.2 互连网与因特网 1. 什么叫“互连网络（internet network）”？ 是指由许多种类不同的计算机网络互连而成； 其特点： ① 在物理上已连接在一起，并可进行通信; ② 在逻辑上已经组成了一个大型的计算机网络. 2. Internet因特网 指特定计算机网络，采用TCP/IP协议，且其前身是美国的ARPANET。 3. internet 泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。 3. 网络互连中的问题 (1)网间寻址 (2)路由选择 (3)拥塞控制与流量控制 (4)分片与重装 在互连环境中，由于各子网允许传输的最大分组长度可能不同，网关必须将大分组进行分片以便通过具有较小分组长度限制的网络。 分片的目的在于网络特性的匹配，以便尽可能利用各物理网络的完善功能来形成一个高效的互连网环境。 4. 互连网络中间设备 ①物理层，中继器（转发器）Repeater ②Data link，网桥（桥接口）bridge ③网络层，路由器（Router） ④网桥+路由器，桥路由（brouter) ⑤在网络层以上的网关（gateway） 用于1,2这二层的并不称之为网络互连，仅仅是把一个网络扩大的，而这仍然是一个网络。 一般讨论的互连网是指用路由器进行互连网络。 注意：有许多有关TCP/IP的文献将网络层使用的路由器称为网关。 网络互联层次 数据链路层 网络层 更高层 6.2 Internet的网际协议IP 6.2.1 IP协议概述IP协议是TCP/IP体系中二个中最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议： 地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议RARP(Reverse Address Resolution Protocol) Internet控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol) Internet组管理协议IGMP(Internet Group Management Protocol) 它们的关系如下: 6.2.2 IP地址及其转换 在TCP/IP体系中，IP地址是一个最重要的概念。 IP地址:给每一个连接在Internet上的主机分配一个在全世界范围是唯一的32bit地址。 1. IP地址及其表示法 IP地址现由因特网名字与号码指派公司ICANN进行分配,我国用户向亚太信息中心APNIC申请. 『网号，主机号』构成完整的IP地址 『网号，主机号』在全网是唯一的 IP网内主机间的通信由下层网完成 IP网间主机间的通信由路由器完成 IP地址类别—A类地址 C类地址 D类地址 E类地址 IP地址分类比较 实际上只是获得一个网络号net-id，各主机号host-id，则由单位自行分配。 IP地址的表示方法： 采用点分十进制记法（dotted decimal notation）即将32bit的IP地址中的每8位用。等效的十进制表示，并每8位之间加上一个点。 例 129 11 3 31 IP=1 2 IP地址的使用 网号部分 在一个IP网络中是固定不变的 主机号部分 分配给IP网络内的主机 每台主机在IP网内的主机号是唯一的 网号＋主机号形成完整的IP地址 使用中一般采用完整的IP地址 IP地