06.网络互连设备 数据通信与计算机网络教学课件.ppt

级联 交换机的结构 矩阵交换结构 交换完全用硬件的方法来实现。 交换速度快，延迟短。 输入 输出 交换机在网络中的地位 LAN核心主干连接设备，如网络中心、数据中心等 网络通信流量高，网络响应速度要求高,如图像处理、视频流等 提高交换机性能的措施 服务器连接：增加1-2个高速端口(Big Pipe)。 速度自动协商：10/100Mbps自适应。自动调整端口速率。 虚拟网络VLAN：交换机划分的VLAN逻辑上完全独立，广播帧不会越过逻辑网络边界。 流量控制：为防止缓冲区溢出，快满时向到达端口发拥塞信号,造成冲突假象使发送站停止发送—背压控制 根据错误帧出现概率自动进行存储转发和直通的切换 Catalyst 1900 Catalyst 2820 Cisco交换机系列 CATALYST 1900,2800,2900,3000,3500,4000,5000,6000,8500 24个10BaseT端口 2个100BaseT端口 3MB共享存储器数据缓冲区 拥塞控制 穿通式或存储转发式交换选择 支持1024个MAC地址 管理功能 VLAN 生成树协议 路由器Router： 工作在第三层（网络层） 在网络之间存储转发网络层分组。 提供按最佳路由转发网络分组。 逻辑子网划分与隔离 隔离广播域 网络互连：LAN连接WAN所用设备 主要功能： HUB HUB 独立的冲突域 独立的冲突域 交换机 广播域 交换机可以分隔冲突域和故障域 用路由器进行网络互联 HUB HUB 路由器 冲突域2 冲突域1 路由器可以分隔冲突域和广播域 广播域 广播域 LAN1 PC机 WAN LAN2 R1 R2 用路由器通过WAN连接两个LAN 一般说来，通过WAN实现LAN之间的互联，路由器是唯一可行的设备 路由器的结构 控制部件（CPU、内存、OS） 路由表 协议软件 网络接口（LAN、WAN、CONSOLE） 路由器工作原理－IP 分组的结构 IP 分组的构成：分组头 + 数据 版本 V 头长HL 标识符 Identification 总长度 TLEN 服务类型 TOS 分片偏移量 Offset 标志Flag 生存时间 TTL 协议 Protocol 分组头校验和 Checksum 源 IP 地址 目的 IP 地址 IP 选项 Option 填充 Pad 数据 ： 0 4 8 16 19 24 31 IP 地址 IP 地址是层次化的，与硬件地址无关的“逻辑”地址 Internet 网络 网络 主机 主机 主机 主机 子网 主机 网络地址 主机地址 IP 地址 网络地址长度:整个互连网中能包括多少个网络? 主机地址长度:每个网络中能包括多少个主机? IP 地址与硬件地址 TCP 报文 IP 数据报 MAC 帧 应用层数据 首部 首部 尾部 首部 链路层及以下 使用硬件地址 硬件地址 网络层及以上 使用 IP 地址 IP 地址 IP地址可以根据其结构的不同进行分类; IP 地址----32bit 126个A类网络, 每个A类网主机地址数约1600万 0 网络地址 主机地址 7bit 24bit 16382个B类网，每个B类网的主机地址65534个； 10 网络地址 主机地址 14bit 16bit 2,000,000个C类网，每个C类网主机地址为254个； 110 网络地址 主机地址 21bit 8bit 子网掩码 作用：区分地址中的网络地址与主机地址 ，划分子网。 缺省的子网掩码：用于未划分子网的网络。 A类：255.0.0.0 B类：255.255.0.0 C类：255.255.255.0 IP地址 10. 50.100.200 子网掩码 255. 0.0.0 网络地址 10. 0.0.0 与 路由器工作原理 路由表——用于存放到达其他网络的路由信息。 采用存储转发的方法： 交换机: “端口-MAC地址”表，存放端口与目的MAC地址间的关系，用帧中的目的MAC地址，查表； 路由器: “端口-网络地址”表，存放端口与目的网络地址之间的关系，接收并缓存IP分组，提取分组中目的IP地址，计算出其中的网络地址，查表。 路由表的维护有两种基本方式： 静态路由—由人工预先设置好，只适用于小型网络 动态路由—路由器运行过程中根据网络情况自动动态维护 配置消息 网桥发送一个配置消息到某个端口，消息被连接到这个端口的LAN上其他网桥接收到。 配置信息中包括： ? 根ID：根网桥的ID