2 局域网与广域网的互联.PPTVIP

5.2.3 数据链路层互联设备　　1. 网桥　　网桥(Bridge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于数据链路层的一种设备，其作用是扩展网络和通信手段。 1) 网桥的工作原理 　　网桥在数据链路层进行数据的存储和转发，数据链路层的数据传输单元是帧。网桥从一个局域网上接收数据帧，然后判断帧中的目的地址，以便决定是否转发帧,以及在网桥的哪一个端口转发，因此网桥应了解整个互联网中各个站点的位置信息。网桥可以起到一定的过滤作用。此外，网桥还有隔离作用。 2) 网桥的分类 (1) 透明桥。透明桥也叫生成树网桥，其基本特点是无需用户设置地址开关和装入路由表，也不必修改硬件和软件。用户在使用网络时，感觉不到网桥的存在，即对用户来说是完全透明的。 透明网桥内部具有自学习机制，可以自动获得网络的拓扑信息。 优点：易于安装，不作任何配置就能正常工作。 缺点：不能充分利用网络资源，且选定的路径不一定是最佳路径。另外，在互联的网络数比较多的情况下，生成树算法可能需要较长的时间。 (2) 源路由桥。源路由桥采用和透明桥不同的路径选择方案，路径选择由发送数据帧的源站负责。源站点通过广播“查找帧”的方式，获得到达目的站点的最佳路径。 (3)? MAC桥。MAC桥是工作在介质访问控制(MAC)子层的网络互联设备，它只能互联具有相同MAC协议的同类局域网。 (4) ?LLC桥。LLC桥又称为混合桥，它作用于逻辑链路控制(LLC)子层。LLC桥能够连接采用不同MAC协议的异类局域网。 (5) 本地网桥和远程网桥。网桥可分为本地网桥和远程网桥。本地网桥是指在传输介质允许长度范围内互联网络的网桥；远程网桥是指连接的距离超过网络的常规范围时使用的远程桥，通过远程网桥互联的局域网将成为城域网或广域网。 3) 网桥的特点　　网桥独立于高层协议，它具有以下特点：　　(1) 网桥可实现不同类型网络的互联，在不同类型的局域网之间提供协议转换功能，如以太网和令牌环网的互联。　　(2) 网桥可实现更大范围的网络互联，因为它工作在数据链路层，不再受MAC定时特性的限制，因而可互联距离较远的网络。 (3) 有过滤功能，网桥可隔离要害部门的网络段，也可隔离和丢弃错误信息，以提高网络的可靠性和安全性。　　(4) 网桥是一种存储转发设备，它先接收整个数据帧加以缓存，再根据MAC地址经路由选择后再进行数据帧的转发。　　(5) 用网桥互联起来的网络是一个单个的逻辑网。　　(6) 网桥可以改善局域网的性能。 2. 交换机　　交换机是一个具有流量控制能力的多端口网桥。交换机和网桥有很多共同之处，它们都工作在数据链路层，且都基于MAC地址对数据进行转发。由于交换机用硬件实现交换,因此比网桥的转发速度快。 3. 网卡　　网卡(Network Interface Card，NIC)是OSI模型中数据链路层的设备，是局域网的接入设备，是单机与网络间架设的桥梁。它主要完成以下功能：　　(1) 读入由其他网络设备传输过来的数据包，经过拆包，将其变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需的设备中。　　(2) 将PC设备发送的数据打包后输送至其他网络设备中。 5.2.4 网络层互联设备　　1. 路由器概述 概念：路由器(Router)用于连接多个逻辑上分开的网络。逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能。 分类：路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆和双绞线；远程路由器是用来与远程传输介质连接并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，天线要通过无线接收机和发射机。 2. 路由器的结构 　　路由器具有四个要素：输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。　　输入端口是物理链路和输入包的进口。具有以下功能： 1）进行数据链路层的封装和解封装。 2）在转发表中查找输入包的目的地址，从而决定目的端口(称为路由查找) 。 3）为了提供QoS(服务质量)，端口要把收到的包分成几个预定义的服务级别。4）端口可能需要运行数据链路级协议。 一旦路由查找完成，必须用交换开关将包送到其输出端口。 输出端口在包被发送到输出链路之前对包存储，可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样，输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装，以及许多较高级的协议。 路由处理器计算转发表实现路由协议，并运行对路由器进行配置和管理的软件。同时，它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包。? 　3. 路由器的工作原理　　异种网络互联与多个