系統(tǒng)分析師考試資料整理網(wǎng)絡(luò)的互連

1、第8章網(wǎng)絡(luò)的互連主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)互連的類(lèi)型和層次、廣域網(wǎng)的技術(shù)PSTN X.25、DDN ISDN FR教學(xué)重點(diǎn)廣域網(wǎng)技術(shù)的比較、網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)至今也不過(guò)是三十幾年的時(shí)間，但其發(fā)展卻非常迅速，尤其是In ternet 的發(fā)展導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從最初的“盤(pán)體共享”、“桌上計(jì)算”發(fā)展到今天的“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算”階段，出現(xiàn)了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)并存又彼此有聯(lián)系的局面，網(wǎng)絡(luò)間的互連顯得非常重要。各種新興的計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)如 多媒體業(yè)務(wù)、分布式計(jì)算等的出現(xiàn)和拓展，“信息時(shí)代”信息交流的普遍性和及時(shí)性，使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互連互通。8.1 互連網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)連接上存在兩種層

2、次：一是網(wǎng)絡(luò)間物理線路的連接；另一種是網(wǎng)絡(luò)間物理與邏輯上 的連接；兩者都能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議間的通信，一般所說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)連接指的是后者，即通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段將分 布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程工作站之間進(jìn)行物理和邏輯上的連接，以組成更大規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源的高度共享和文件傳輸?；ミB網(wǎng)絡(luò)是指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備連接起來(lái)，以構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最大程度地實(shí) 現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。1. 網(wǎng)絡(luò)連接是指網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用級(jí)的互連，是對(duì)連接于不同網(wǎng)絡(luò)的各種系統(tǒng)之間的互連，主要強(qiáng)調(diào)協(xié)議的接續(xù)能力， 以便完成端到端系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞。2. 網(wǎng)絡(luò)互連是指不同的子網(wǎng)間借助于相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（網(wǎng)橋、路由器

3、等）來(lái)實(shí)現(xiàn)各子網(wǎng)間的互相連接。其目的是 解決子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)交互3. 網(wǎng)絡(luò)互通是指網(wǎng)絡(luò)不依賴(lài)于其具體連接形式的一種能力，不僅指兩個(gè)端系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸和轉(zhuǎn)移，還表現(xiàn)出各 自業(yè)務(wù)間相互作用的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)互連是解決數(shù)據(jù)的傳送，網(wǎng)絡(luò)互通是各系統(tǒng)在連通的條件下，為支持應(yīng)用間的相互作 用而創(chuàng)建的協(xié)議環(huán)境。8.1.1 網(wǎng)絡(luò)互連的類(lèi)型1. LAN-LA N 互連屬于較近距離的LAN互連，如校園網(wǎng)（各建筑物間）、各樓層間LAN的互連同構(gòu)網(wǎng)的互連： 指相同協(xié)議的局域網(wǎng)的互連。常用的設(shè)備有中繼器、集線器、交換機(jī)、網(wǎng)橋等異構(gòu)網(wǎng)的互連： 指兩種不同協(xié)議的局域網(wǎng)的互連。常用的設(shè)備有網(wǎng)橋、路由器等2. LAN-WAF互

4、 連屬于小區(qū)域范圍內(nèi)LAN與WAt互連，主要解決一個(gè)小區(qū)域范圍內(nèi)相鄰的幾個(gè)樓層或樓群之間以及在一 個(gè)組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)互連，擴(kuò)大了數(shù)據(jù)通信的連通范圍，可使不同單位或機(jī)構(gòu)的LAN連入范圍更大的網(wǎng)絡(luò)體系中。常用的互連設(shè)備有網(wǎng)關(guān)和路由器（最為常用的）3. WAN-WA 互連屬于不同地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的互連，主要使用路由8.1.2網(wǎng)絡(luò)互連的層次網(wǎng)絡(luò)互連實(shí)質(zhì)上就是協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換必須有一定的理論依據(jù),有一定的標(biāo)準(zhǔn)可循。為了使異種機(jī)、異種網(wǎng)之間能夠共享資源和相互通信，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定并頒布了OSI/RM。何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都可以按照該模型描述或者與該模型相對(duì)應(yīng)。OSI/RM在不同的層上有不同的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)互連過(guò)程

5、中在進(jìn)任網(wǎng)關(guān)路由器網(wǎng)橋中繼器行協(xié)議的轉(zhuǎn)換時(shí)要遵守這樣一種原則，即要在異種網(wǎng)中具有相同協(xié)議的對(duì)應(yīng)層之間進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并且該 對(duì)應(yīng)層之上不再存在協(xié)議不同的對(duì)應(yīng)層，這樣才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的互連。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議不同, 則應(yīng)在應(yīng)用層之上增加一個(gè)虛擬層進(jìn)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)互連從通信協(xié)議的角度來(lái)看可分成4個(gè)層次，如圖所示。8.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備8.2.1 中繼器（Repeater ）中繼器是工作于 OSI/RM物理層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，要求每個(gè)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上具有相同的協(xié)議。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍會(huì)因?yàn)樗褂玫膫鬏斀橘|(zhì)的限制，信號(hào)傳輸?shù)揭欢ň嚯x就會(huì)因衰減而變得很弱 以致于接收設(shè)備無(wú)法識(shí)別出該信號(hào)，為了擴(kuò)大

6、信號(hào)的傳輸距離，在網(wǎng)段間可以使用中繼器設(shè)備，它接收網(wǎng) 上的所有信號(hào)（包括 CSMA/CD碰撞信號(hào)）并將其放大、再生，然后發(fā)送出去，從而擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)跨距。中繼器雖然延伸了網(wǎng)絡(luò)，但從網(wǎng)絡(luò)層看仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此常被看成是網(wǎng)段的連接設(shè)備而不是網(wǎng)絡(luò) 互連設(shè)備。使用中繼器時(shí)要遵守 5-4-3規(guī)則，中繼器不僅起到擴(kuò)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用，還能將不同傳輸介質(zhì)的 網(wǎng)絡(luò)連接在一起，如同軸電纜和光纖。優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉、使用簡(jiǎn)單、效率高。缺點(diǎn)：不能均衡及阻止“廣播風(fēng)暴”（由于中繼器與連接的網(wǎng)段屬于同一廣播網(wǎng)）、無(wú)法進(jìn)行包過(guò)慮廣播風(fēng)暴：是指過(guò)多的廣播數(shù)據(jù)包占用了網(wǎng)絡(luò)帶寬的所有容量，使網(wǎng)絡(luò)的性能變得非常差。8.2.2 網(wǎng)橋（Br

7、idge ）網(wǎng)橋又被稱(chēng)為橋接器，它工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，要求每個(gè)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層以上各層中采用相同或兼容協(xié)議。網(wǎng)橋一般用于互連兩個(gè)運(yùn)行同類(lèi)型NOS的 LAN而網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信介質(zhì)和通信協(xié)議可以不同。8.2.2.1 網(wǎng)橋的特點(diǎn)：網(wǎng)橋以接收、存儲(chǔ)、地址過(guò)濾與轉(zhuǎn)發(fā)（基于MAC地址和網(wǎng)橋內(nèi)部的站表判斷是否轉(zhuǎn)發(fā)，即具有信 息過(guò)慮功能）的方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)之間的通信，并實(shí)現(xiàn)大范圍局域網(wǎng)的互連網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信量（由于信息過(guò)慮功能使得網(wǎng)段內(nèi)的通信量不會(huì)傳輸?shù)搅硪粋€(gè) 網(wǎng)段），有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能。若是同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息傳遞，則網(wǎng)橋不進(jìn)行復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)，否 則轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋若僅有橋接功能，不附

8、加路由功能，則在同一點(diǎn)只能連接兩個(gè)局域網(wǎng)。當(dāng)兩個(gè)LAN之間采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的網(wǎng)橋互連時(shí)，由于網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)廣播數(shù)據(jù)包，易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴優(yōu)點(diǎn)：具有信息過(guò)慮功能、效率高、配置簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：不能均衡及阻止“廣播風(fēng)暴”8.222 網(wǎng)橋的分類(lèi)1. 簡(jiǎn)易網(wǎng)橋、透明網(wǎng)橋、源路由網(wǎng)橋簡(jiǎn)易網(wǎng)橋分為簡(jiǎn)易內(nèi)橋（普通PC機(jī)插入多塊網(wǎng)卡分別連接多個(gè)局域網(wǎng)，同時(shí)運(yùn)行相應(yīng)的網(wǎng)橋軟件所構(gòu)成的網(wǎng)橋）和簡(jiǎn)易外橋（網(wǎng)絡(luò)中工作站插入多塊網(wǎng)卡構(gòu)成的網(wǎng)橋），網(wǎng)橋軟件通常由 NOS廠家提供，如NetWare NOS透明網(wǎng)橋又稱(chēng)為生成樹(shù)網(wǎng)橋，遵守IEEE802.1網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)，路徑的選擇完全由網(wǎng)橋自己來(lái)決定，對(duì)各站點(diǎn)來(lái)說(shuō)是透明的。該網(wǎng)橋通過(guò)Baran逆向

9、學(xué)習(xí)法建立網(wǎng)橋內(nèi)部表，形成站點(diǎn)MAC地址與相應(yīng)網(wǎng)橋端口的對(duì)應(yīng)表，并據(jù)此得出信息發(fā)送路徑。在網(wǎng)橋剛剛接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí)，站點(diǎn)表還沒(méi)有形成，網(wǎng)橋采用“洪泛法”以 廣播方式向其他端口轉(zhuǎn)發(fā)信息，并且每個(gè)網(wǎng)橋運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的支撐樹(shù)算法即IEEE802.1D，使任何兩個(gè)站點(diǎn)只有一條通路，從而避免了信息在網(wǎng)橋間反復(fù)（用于以太網(wǎng)中）。該類(lèi)網(wǎng)橋不能充分利用全部網(wǎng)絡(luò)資源，所選擇的路徑不一定是最佳的，時(shí)延較大。源路由網(wǎng)橋，即源路由選擇網(wǎng)橋，遵從IEEE802.5網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)源路由網(wǎng)橋都有唯一的ID標(biāo)識(shí)。路徑選擇由發(fā)送信息的源站點(diǎn)負(fù)責(zé)，源站點(diǎn)通過(guò)廣播“發(fā)現(xiàn)幀”的方式記錄到達(dá)目的站點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的 路徑，并從中獲得到達(dá)目的站

10、的最佳路徑。網(wǎng)橋接收到幀之后只掃描幀的頭部，以獲取發(fā)送的路徑（用于 令牌環(huán)網(wǎng)中）。該類(lèi)網(wǎng)橋需要進(jìn)行手工操作，因此使用復(fù)雜。轉(zhuǎn)換式網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋的一種特殊形式，用于不同介質(zhì)類(lèi)型格式和傳輸機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，它在 物理層和數(shù)據(jù)鏈路層使用不同協(xié)議的LAN提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。封裝網(wǎng)橋通常用于連接 FDDI骨干網(wǎng)。如用封裝網(wǎng)橋?qū)?4個(gè)Ethernet連到FDDI骨干網(wǎng)上，則LAN1中 發(fā)送節(jié)點(diǎn)將其發(fā)送數(shù)據(jù)和有關(guān)地址發(fā)送到與FDDI連接的封裝網(wǎng)橋上進(jìn)行 FDDI骨干網(wǎng)使用的信封裝入，再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的其他封裝網(wǎng)橋收到該信時(shí)，拆除信封進(jìn)行地址比對(duì)，若不是則丟棄，否則送到 預(yù)定的工作站。源路由透明網(wǎng)橋

11、是綜合了源路由網(wǎng)橋和透明網(wǎng)橋的混合式網(wǎng)橋，可實(shí)現(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的通信。2. 本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋本地網(wǎng)橋（用于直接連接本地很近的LAN）和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋（用于通過(guò)PSTN連接兩個(gè)遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)）3. 級(jí)聯(lián)網(wǎng)橋和多端口網(wǎng)橋級(jí)聯(lián)網(wǎng)橋（由于網(wǎng)橋只有兩個(gè)連接端口，因此只能連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)段，可采用級(jí)聯(lián)方式連接形成更大的 網(wǎng)絡(luò)）和多端口網(wǎng)橋（由于網(wǎng)橋具有多端口可由于多個(gè)網(wǎng)段的互連）8.2.3 路由器（Router）823.1路由器工作原理與特征路由器工作在 OSI/RM的網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層以及以下各層的協(xié)議轉(zhuǎn)換，通常用來(lái)互連局域網(wǎng)和廣域 網(wǎng)或者實(shí)現(xiàn)在同一點(diǎn)兩個(gè)以上的局域網(wǎng)的互連。最基本的功能是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。在通過(guò)路由器

12、實(shí)現(xiàn)的互連網(wǎng)絡(luò)中，路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層地址（如IP地址）進(jìn)行信息的轉(zhuǎn)發(fā)，主要的功能有兩個(gè)：路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢測(cè)，判斷其中所含的目的地址，若數(shù)據(jù)包不是發(fā)向本地網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，路由器就要轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包，并決定轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)目的地以及從哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由器的特點(diǎn)：路由器是在網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間互連的設(shè)備路由器為兩個(gè)或3個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸解決的最佳路徑選擇路由器與網(wǎng)橋的主要區(qū)別是：網(wǎng)橋獨(dú)立于高層協(xié)議，它把幾個(gè)物理子網(wǎng)連接起來(lái)，向用戶提供一 個(gè)大的邏輯網(wǎng)絡(luò)；路由器是從路徑選擇角度為邏輯子網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供最佳的路線。 路由器要求節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)層以上的各層中使用相同或兼容的協(xié)

13、議823.2 路由器的功能連接功能：提供不同網(wǎng)絡(luò)（如通信、類(lèi)型、速率或接口）的連接，而且在不同網(wǎng)段之間定義了網(wǎng)絡(luò)的邏輯邊界，從而將網(wǎng)絡(luò)分成各自獨(dú)立的廣播網(wǎng)域。網(wǎng)絡(luò)地址判斷、最佳路由選擇和數(shù)據(jù)處理功能：通過(guò)對(duì)每一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立的路由表來(lái)判斷目的地址、最佳路由以及數(shù)據(jù)過(guò)濾和特定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備管理：可通過(guò)軟件協(xié)議本身的流量控制參量來(lái)控制其轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)的流量，以解決擁塞問(wèn)題；還提 供對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置管理、容錯(cuò)管理和性能管理的支持。8.2.3.3 路由器的相關(guān)概念1. 靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由靜態(tài)路由選擇 是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理員設(shè)置路由表來(lái)完成某條網(wǎng)絡(luò)鏈路是否關(guān)閉。 動(dòng)態(tài)路由器通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)變化決定是否自動(dòng)更新路由表重新配

14、置網(wǎng)絡(luò)路徑。2. 路由表路由表是指記錄相鄰路由器的地址和狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。靜態(tài)路由表由網(wǎng)絡(luò)管理員手工建立，一旦形成，到達(dá)某一目的網(wǎng)絡(luò)的路由便固定下來(lái)。它不能自動(dòng)適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化， 添加或刪除網(wǎng)絡(luò)或路由器需要手工操作，若一旦路由出現(xiàn)故障， 即使存在其它路由，IP數(shù)據(jù)報(bào)也不能傳送到目的地。（這是網(wǎng)絡(luò)中最常用的）動(dòng)態(tài)路由表是網(wǎng)絡(luò)中的路由器相互自動(dòng)發(fā)送路由信息而動(dòng)態(tài)建立的。路由器使用路由表并根據(jù)傳輸距離和通信費(fèi)用等要素通過(guò)優(yōu)化算法來(lái)決定一個(gè)特定的數(shù)據(jù)包的最佳 傳輸路徑。路由表通常包含許多（N,R）對(duì)序偶，其中 N指的是目的網(wǎng)絡(luò)的IP地址，R是到網(wǎng)絡(luò)N路徑上的“下 一個(gè)”路由器的IP地址，因此，在路

15、由器 R中的路由表僅僅指定了從R到目的網(wǎng)絡(luò)路徑上的一步，而路由器并不知道目的地的完整路徑。為了減少路由設(shè)備中路由表的長(zhǎng)度，提高路由算法的效率，路由表中的 N常常使用目的網(wǎng)絡(luò)地址，而不是目的主機(jī)地址。在圖中利用路由器互連網(wǎng)絡(luò)時(shí)，路由器R的路由表是:網(wǎng)絡(luò)Net2與Net3都與路由器 R直接連接，路由器 R收到一 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，如果其目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為20.0.0.0 或30.0.0.0 ，那 么R就將該報(bào)文直接傳送到目的主機(jī)；如果接收的報(bào)文的目的地網(wǎng) 絡(luò)為40.0.0.0 ,那么R就將該報(bào)文傳送給與直接相連的另一路由器 S,由路由器S再次投遞報(bào)文。要到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)下一個(gè)路由器直接投遞直接投遞3.

16、IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸前面講述了路由器的概念和路由器的路由選擇方法，若網(wǎng)絡(luò)中有兩臺(tái)主機(jī)A與B要進(jìn)行通信，即存在IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸，它的過(guò)程如下：（1） 主機(jī)A形成原始數(shù)據(jù)并按照IP協(xié)議在IP層封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)（2） 根據(jù)源主機(jī) A與目的主機(jī)B是否同一網(wǎng)絡(luò)，若是則直接將報(bào)文投遞出去；若不是則要經(jīng)過(guò)路由 器再投遞，由圖可見(jiàn)，是投遞到路由器Q（3）路由器 Q接收該數(shù)據(jù)報(bào)，并判斷是否與自己同屬一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，若是則直接投遞，否則經(jīng)過(guò)下一個(gè)路由器進(jìn)行再次投遞。由圖中可見(jiàn)，路由器Q與路由器T和路由器R相連，路由器 Q的路由表中下一跳步就有兩種情況：一是路由器T, 一是路由器 R。這要視路由器 Q的設(shè)置而定，如果采用 R

17、IP路由協(xié)議（選擇跳數(shù)最少的路由），則會(huì)選擇路由器 T。假設(shè)路由器 Q的下一跳步為路由器 T,則路由器 Q將把IP數(shù)據(jù) 報(bào)投遞給路由器 To（4） 路由器T接收該報(bào)文，判斷目的主機(jī)與自己在同一網(wǎng)絡(luò)中，則直接投遞給主機(jī)Bo4. 路由協(xié)議路由協(xié)議主要是基于路由器的IP路由協(xié)議，即路由器之間進(jìn)行通信的一種規(guī)則，目的是使網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)能夠“看到”完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而找到到達(dá)目的地的最佳路徑。1）路由信息協(xié)議RIP路由信息協(xié)議 RIP是基于距離向量的分布式路由選擇協(xié)議，是使用最廣泛的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議之一，1988年首次頒布 RIPvl版本（RFC1058, 1994年11月公布了增強(qiáng)版本 RIPv2 （R

18、FC1732。RIP根據(jù)源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的路由器或路程段的數(shù)目（即跳數(shù)hop count ,定義每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器則跳數(shù)加1）來(lái)決定發(fā)送數(shù)據(jù)包的最佳途徑（跳數(shù)越少越好，不考慮帶寬、可靠性）。RIP協(xié)議規(guī)定一條路由最多只能有15跳，即15個(gè)路由器，若多于此值則認(rèn)為是不可到達(dá)的。 RIP協(xié)議的IP路由器每隔30s向相鄰的路由器廣播自己的整個(gè)路由表，默認(rèn)超時(shí)為180s,若在180s內(nèi)沒(méi)有相鄰 路由器的更新路由表則認(rèn)為不可到達(dá)。RIP信息是封裝在UDP數(shù)據(jù)報(bào)中傳送的。每個(gè)路由器 （初始化時(shí)要設(shè)置：使用RIP協(xié)議、綁定前一網(wǎng)絡(luò) 地址、綁定后一網(wǎng)絡(luò)地址、聲明RIP版本號(hào)）根據(jù)其相鄰路由器發(fā)送來(lái)的路由信息

19、及距離最短的原則逐步建立并不斷更新自己的路由表。優(yōu)點(diǎn)：協(xié)議簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：跳數(shù)決定了只適用于小型互連網(wǎng)環(huán)境；路由表的整個(gè)傳送占用了網(wǎng)絡(luò)帶寬和處理時(shí)間；路由選 擇過(guò)于簡(jiǎn)單（不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、傳輸速度、可靠性而定）；沒(méi)有負(fù)載平衡；只有增強(qiáng)版信息中包含子網(wǎng)掩碼才支持子網(wǎng)。2）開(kāi)放最短路徑優(yōu)先 OSPF開(kāi)放最短路徑優(yōu)先 OSPF是基于鏈路狀態(tài)（是指與該路由器相鄰的網(wǎng)絡(luò)和路由器信息以及將信息發(fā)送 到這些網(wǎng)絡(luò)和路由器所需的費(fèi)用，如帶寬、距離、時(shí)延或真正的費(fèi)用）的分布式路由選擇協(xié)議，是目前應(yīng) 用最普及的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。1997年7月公布了最新版本 OSPF v2（RFC2178）。OSPF把兩個(gè)路由

20、器之間的鏈路狀態(tài)信息廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器，每個(gè)路由器再把所有下信息收集起來(lái)，形成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用Dijkstra 最短通路算法產(chǎn)生各自的路由表。OSPF規(guī)定，每?jī)蓚€(gè)相鄰路由器每隔10s交換一次短報(bào)文（Hello報(bào)文），若40s內(nèi)沒(méi)有收到則認(rèn)為是不可到達(dá)，應(yīng)立即修改鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)重新計(jì)算路由表。鏈路狀態(tài)的修改只涉及路由器鏈路狀態(tài)報(bào)告而 不是整個(gè)路由表，并且只當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)才進(jìn)行，同時(shí)OSPF信息是通過(guò)直接使用IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送的，這樣數(shù)據(jù)報(bào)短就減少了路由信息的通信量。優(yōu)點(diǎn)：克服了 RIP的所有缺點(diǎn)3）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 IGRPIGRP是Cisco公司發(fā)布的一種距離向量路由協(xié)議，每

21、隔90s向我廣播發(fā)送路由更新信息，類(lèi)似與RIP協(xié)議，當(dāng)存在很多顯著的特點(diǎn)：IGRP沒(méi)有RIP的15個(gè)跳數(shù)的限制具有負(fù)載均衡功能，能在不同網(wǎng)絡(luò)之間同時(shí)使用多條路由（最多6條）使用綜合參數(shù)的路由度量方式，可獲得比RIP更好的路徑4）邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGPBGP數(shù)一種外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于在不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息。1989年首次公布，常用的是1994年的BGP4最新版本為 BGP+BGP工作在TCP層可以在一定程度上保證傳輸?shù)目煽啃?。BGP路由器的路由表記錄的是到每個(gè)目的地的完整路由，而不是到達(dá)每個(gè)目的地的距離。開(kāi)始時(shí)，相鄰BGP路由器之間交換它們的整個(gè)路由表信息，之后，當(dāng)路由表發(fā)生改變時(shí)只

22、交換更新的路由信息。每個(gè)BGP路由器按照相應(yīng)的原則判斷，選擇最短距離的路由發(fā)送數(shù)據(jù)。BGP有兩種工作模式：一是內(nèi)部BGPIBGP,用于單個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部BGP路由器之間；另一是外部BGPEBGP用于不同自治系統(tǒng)之間的鏈路上。823.4 路由器的分類(lèi)單協(xié)議路由器（僅一個(gè)協(xié)議因而只有一個(gè)地址格式）和多協(xié)議路由器（每一個(gè)協(xié)議構(gòu)建一個(gè)路由表）。橋路由器（具有雙重作用：網(wǎng)橋功能和路由功能，依據(jù)接收的協(xié)議來(lái)定）。本地和遠(yuǎn)程路由器。823.5路由器的發(fā)展路由器是網(wǎng)絡(luò)互連的核心，它的發(fā)展方向是速度更快、服務(wù)質(zhì)量更好和管理更加智能化三個(gè)方向8.2.4 網(wǎng)關(guān)（Gateway）網(wǎng)關(guān)又稱(chēng)網(wǎng)間協(xié)議變換器，是實(shí)現(xiàn)兩種不同協(xié)

23、議的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。有廣義網(wǎng)關(guān)（指所有用于網(wǎng)絡(luò)互連的軟、硬件）和狹義網(wǎng)關(guān)（指工作于OSI/RM高層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，負(fù)責(zé)高層協(xié)議的轉(zhuǎn)換）兩種，我們討論的是后者，通常用于WA WANE連、網(wǎng)絡(luò)與大型主機(jī)系統(tǒng)的互連。網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換的方法有兩種：一是直接將輸入的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成輸出的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的格式；一是將輸入的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換成一種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)間數(shù)據(jù)包的格式。8.3 廣域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)廣域網(wǎng)是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的中間媒介。通過(guò)廣域網(wǎng)可以將兩個(gè)分布在不同地理位置上的LAN互連在一起。8.3.1 公用電話網(wǎng) PSTN公用電話交換網(wǎng)PSTN即電話網(wǎng)，是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。1

24、. PSTN 功能：撥號(hào)接入 Internet/Intranet/LAN實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè) LAN之間的互連和其他廣域網(wǎng)的互連2. PSTN 技術(shù)：當(dāng)兩個(gè)主機(jī)或路由器設(shè)備需要通過(guò)PSTN連接時(shí)，在兩端的網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)（即用戶端）必須使用調(diào)制解調(diào)器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換。3. PST N網(wǎng)絡(luò)互連：通過(guò)普通撥號(hào)電話線入網(wǎng)通過(guò)租用電話專(zhuān)線入網(wǎng)8.3.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDNISDN將多種業(yè)務(wù)集成在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)，為用戶提供經(jīng)濟(jì)有效的數(shù)字化綜合服務(wù)，包括電話、傳真、可視圖 文及數(shù)據(jù)通信等。ISDN使用單一入網(wǎng)接口，利用此接口可實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端（ISDN電話、終端）同時(shí)進(jìn)行數(shù)字通信連接。ISDN的組成部件包括

25、用戶終端、終端適配器、網(wǎng)絡(luò)終端等設(shè)備。用戶終端有兩種類(lèi)型：ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備 TE1 （通過(guò)4芯雙絞線數(shù)字鏈路與ISDN連接，如數(shù)字電話、 4類(lèi)傳真機(jī)）和非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備TE2 （通過(guò)終端適配器與ISDN連接，如普通電話、普通傳真機(jī)）。ISDN基本速率接口 BRI:兩個(gè)B通道和一個(gè)D通道，即2B+D B通道的傳輸速率為 64kbit/s （傳輸用 戶數(shù)據(jù)），D通道傳輸速率為16kbit/s （傳輸控制和信令信息），則BRI傳輸速率為128kbit/s （2X64）或 144kbit/s （2 X 64+16）ISDN基群速率接口 PRI的總傳輸速率視提供的接口而定，如我國(guó) PRI提供3

26、0B+D,則總傳輸速率為2.048Mbit/s 。8.3.3 公共分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)X.25公共分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（誕生于20世紀(jì)70年代）是一個(gè)以數(shù)據(jù)通信為目標(biāo)的公共數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN PDN內(nèi)各節(jié)點(diǎn)是由交換 PSE機(jī)組成的，女口 X.25網(wǎng)。X.25網(wǎng)具有下列特點(diǎn)：統(tǒng)一的用戶設(shè)備接口高可靠性多路復(fù)用技術(shù)流量控制與管理點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議與其他網(wǎng)絡(luò)互連834數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN8.3.5 幀中繼8.3.6 xDSL 技術(shù)1. xDSL概念Bellcore 公司在1987年首先提出了 xDSL技術(shù)，是基于公共電話網(wǎng)PSTN的擴(kuò)充方案，可以最大限度地保護(hù)已有的投資。DSL是數(shù)字用戶環(huán)路的簡(jiǎn)稱(chēng)，是以銅質(zhì)電話雙絞線為傳輸介質(zhì)的

27、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)。XDSL比傳統(tǒng)的普通Modem能夠進(jìn)行高速傳輸，主要原因是：首先，xDSL只是利用PSTN或 CATV的用戶環(huán)路，而不是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，采用xDSL技術(shù)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)際上是在原有話音或視頻線路上疊加傳輸?shù)?，在電信局和用戶端分別進(jìn)行合成和分解，因此需要配置相應(yīng) 的局端設(shè)備。其次，xDSL只能工作在用戶環(huán)路上，故傳輸距離愈長(zhǎng)，信號(hào)衰減愈大，愈不適合高速傳輸，因此傳輸 距離有限。xDSL的主要特點(diǎn)：xDSL支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)xDSL是一種 Modem對(duì)稱(chēng)與非對(duì)稱(chēng)之分2. xDSL分類(lèi)xDSL中的x可表示A/H/S/I/V/RA 等不同數(shù)據(jù)調(diào)制實(shí)現(xiàn)方式，利用不同的調(diào)制方式使數(shù)據(jù)或多媒體信 息可以

28、更高速地在銅質(zhì)雙絞線上傳送，避免由于數(shù)據(jù)流量過(guò)大而對(duì)中心機(jī)房交換機(jī)和公用電話網(wǎng)PSTN造成擁塞。xDSL技術(shù)按上行和下行的速率是否相同可分為對(duì)稱(chēng)型和非對(duì)稱(chēng)型。3. 非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶環(huán)路 ADSLADSL在兩個(gè)傳輸方向上的速率是不一樣的，使用單對(duì)電話線為網(wǎng)絡(luò)用戶提供很高的傳輸速率，從32kbit/s 到8.192Mbit/s 的下行速率和從 32kbit/s 至U 1.088Mbit/s 的上行速率，同時(shí)在同一根線上可以 提供語(yǔ)音電話服務(wù)，支持同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音。ADSL的調(diào)制技術(shù)主要有離散多音頻調(diào)制技術(shù)DMT和無(wú)載波調(diào)幅調(diào)相技術(shù) CAP兩種。DMT勺優(yōu)勢(shì)在于，將來(lái)中心端如果采用統(tǒng)一的設(shè)備，則用戶

29、端設(shè)備可以使用不同廠家的產(chǎn)品，而不同廠商的CAP設(shè)備無(wú)法兼容。ADSL服務(wù)的典型結(jié)構(gòu)：在用戶端安裝ADSL調(diào)制解調(diào)設(shè)備，用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)調(diào)制變成ADSL信號(hào)，可以通過(guò)在普通雙絞銅線上傳送。如果要在銅線上同時(shí)傳送電話，就要加一個(gè)分離器，分離器能將話音信號(hào)和調(diào) 制好的數(shù)字的數(shù)字信號(hào)放在同一條銅線上傳送。信號(hào)傳送到交換局， 再通過(guò)一個(gè)分路器將話音信號(hào)和ADSL數(shù)字調(diào)制信號(hào)分離出來(lái)，把話音信號(hào)交給中心局交換機(jī)，ADSL數(shù)字調(diào)制信號(hào)交給 ADSL中心設(shè)備，由中心設(shè)備處理，變成信元或數(shù)據(jù)包后再交給骨干網(wǎng)。837 ATM技術(shù)8.3.7.1 寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) B-ISDN高清晰度電視、電視會(huì)議、可視電話、點(diǎn)播電

30、視、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭購(gòu)物、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)都不能滿足要求，它要求網(wǎng)絡(luò)既能傳送低速信號(hào)，又能傳送高速信號(hào)；既能適應(yīng)語(yǔ)音信號(hào)時(shí)延 特性，又能適應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)誤碼特性，進(jìn)而也能適應(yīng)圖像信號(hào)時(shí)延和誤碼兩種特性。在這樣的情況下，B-ISDN應(yīng)運(yùn)而生了。8.3.7.2 ATM-異步轉(zhuǎn)移方式1. ATM概念A(yù)TM-異步轉(zhuǎn)移方式（異步傳輸模式），始于20世紀(jì)80年代初，1988年，ITU T （國(guó)際電信聯(lián)盟）在 藍(lán)皮書(shū)中正式將其定為 ATM-異步轉(zhuǎn)移方式，并將它確定為B ISDN的信息傳遞方式。ATM是一種分組交換和復(fù)用技術(shù)，其中的A說(shuō)明ATM信源是同步發(fā)出，但是某一用戶的信源可以異步發(fā)出與接收。異步與“異步傳送過(guò)程”完全不一樣，主要是指它的工作方式。ATM網(wǎng)絡(luò)的基本思想是基于定長(zhǎng)的信元交換，采用異步時(shí)分復(fù)用接收