杨建国计算机网络讲义6（副本）.pptVIP

指导教师:杨建国;第六章 城域网和广域网（需更新）;6.1 网络互连概述　;一.不同网络之间的差异;二.网络互连技术 面向连接的虚电路: 数据报互连: 隧道技术:;网络层划分成三个子层: 子网访问子层:处理特定子网的网络层协议 子网增强子层:协调提供不同服务的子网 互联网子层: 端到端的路由选择; 网络互连设备: 中继器:在物理层上透明地复制二进制位,以补偿信号的 　 衰减 网桥:在不同或相同类型的LAN之间存储并转发帧 路由器:在不同的网络间存储并转发分组 网关:对高层协议进行转换的网间连接器;;一.中继器 1.特性: 主要用于线性电缆系统. 工作在物理层. 通常在一幢楼中使用. 扩展段上的节点地址不能与现行段上的地址相同. 2. 注意事项: 用中继器连接的以太网不能形成环. 必须遵守MAC协议定时特性;3.集线器(hub): 优点:当网络上的某条线路或节点出现故障,不会影响其他 　节点 active hub:对信号有再生和放大作用 passive hub:简单地把多段介质连接起来 intelligent hub:具有active hub的全部功能,还有网络管理、 　路径选择等;二.网桥(Bridge) 1. 网桥基础: 网桥的工作原理：; 几种重要的桥接技术: Transparent Bridge:主要用于以太网环境.(安装和管理方便) Source Routing Bridge:主要用于令牌环网.(选择最佳路径) 翻译桥接技术:在不同媒体类型间进行格式和传输原理间的 　　翻译 源路由透明桥接技术:适应在以太和令牌环网的混合环境下 　　的通信 以太网端点站与令牌环端点站相互通信存在的挑战:(10点); 网桥的特点: 实现不同类型的LAN互连 实现更大范围的LAN互连 有过滤功能,可隔离错误,提高网络性能 引入网桥可提高LAN的安全性;网桥基本特征： 网桥在数据链路层上实现局域网互连 网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输 介质与不同传输速率的网络 网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的 网络之间的通信 网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议 网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善 互连网络的性能与安全性;网桥的工作过程:;网桥的层次结构:;网桥帧转发过程:;2. 网桥的分类: 智能网桥(学习桥):在为帧选择路径时,无须管理员给出路 　径信息 非智能桥:要求网络管理员指明网上地址哪个是本地的哪 　个是远地的 远程桥:通过有效的缓存能力来弥补不同速率间的差异 本地桥:连接两个本地子网的网桥 负荷平衡桥:使用生成树型算法,用双重链路传送信息包;3. 几种桥接技术: 透明桥: 基本原理: 桥接循环: 透明桥算法失去作用 带循环的广播信息的激增;生成树算法(STA):网桥互联的环状结构;网络拓扑与对应的生成树:;透明网桥的主要特点: 透明网桥由各个网桥自己来决定路由选择，局域网上的 各结点不负责路由选择，网桥对于互连局域网的各结点 来说是“透明”的 透明网桥一般用在两个使用同样的MAC层协议的网段之间 的互连。例如连接两个Ethernet网段，或两个令牌环网 透明网桥的最大优点是容易安装，是一种即插即用设备; 源路由桥接技术: 源路由桥接SRB算法: 帧格式:;源路选网桥的主要特点: 源路选网桥由发送帧的源结点负责路由选择； 源路由网桥假定假定每个结点在发送帧时，都已经清楚 地知道发往各个目的结点的路由，因而在发送帧时将详 细的路由信息放在帧的首部中;为了发现适合的路由，源结点以广播方式向目的结点发 送一个用于探测的发现帧 发现帧将在整个通过网桥互连的局域网中沿着所有可能 的路由传送 当这些发现帧到达目的结点时，就沿着各自的路由返回 源结点 源结点在得到这些路由信息之后，从所有可能的路由中 选择出一个最佳路由;4.网桥与广播风暴 : 网桥“盲目地”广播会使网络无用的通信量剧增，造成“广 播风暴”;网桥与广播风暴的形成:;5.多端口网桥与第二层交换: 网桥与交换机都是工作在数据链路层，交换机可以认为 是一个多端口的网桥 交换机工作在数据链路层，完成帧的转发 交换机采用基于硬件的转发机制，其交换时延可以减少 到μs量级 由于交换机完成帧一级的交换，它是工作在数据链路层， 因此也叫做第二层交换机;三.路由器(router) 1. 路由器基础: 路由器与网桥的区别: 使用路由器的理由: 需要高级的信息包筛选 互联网络具有多重协议 需要智能路由选择