計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6章課件

1、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)中山大學(xué)新華學(xué)院 周宇文本地回路本地回路編碼解碼器編碼解碼器CodecCodec編碼解碼器編碼解碼器CodecCodec用戶設(shè)備用戶設(shè)備用戶設(shè)備用戶設(shè)備ModemModemModemModem端局端局端局端局長途局長途局?jǐn)?shù)字干線數(shù)字干線模擬線路模擬線路（本地回路）（本地回路）模擬線路模擬線路（本地回路）（本地回路）絕大多數(shù)為絕大多數(shù)為模擬模擬線路線路計(jì)算機(jī)間傳輸：以計(jì)算機(jī)間傳輸：以模擬模擬為主，所以信號要經(jīng)為主，所以信號要經(jīng)過多次變換：過多次變換：數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字A2/4A/DA/DD/AD/A數(shù)字信號數(shù)字信號交換機(jī) 1交換機(jī) 2V.34 33.6 kb/s

2、 調(diào)制解調(diào)器BD/AA/D4/2V.34 33.6 kb/s 調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生量化噪聲產(chǎn)生量化噪聲產(chǎn)生量化噪聲產(chǎn)生量化噪聲用戶環(huán)路模擬信號用戶環(huán)路模擬信號A2/4A/DA/D交換機(jī)因特網(wǎng)服務(wù)提供者V.90 56 kb/s調(diào)制解調(diào)器D/AV.90 56 kb/s調(diào)制解調(diào)器數(shù)字信號數(shù)字信號 至因特網(wǎng)（數(shù)字信號）用戶環(huán)路模擬信號僅在此處產(chǎn)生量化噪聲僅在此處產(chǎn)生量化噪聲 u多端口的中繼器，屬于物理層設(shè)備多端口的中繼器，屬于物理層設(shè)備u功能：功能：信號整形和放大信號整形和放大u盒中總線盒中總線u網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湮锢硗負(fù)湫问剑盒问剑嚎偩€連接總線連接星形連接星形連接u集線器的集線器的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)發(fā)

3、生故障時(shí)，不影響當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，不影響其他站點(diǎn)其他站點(diǎn), ,發(fā)現(xiàn)并隔離故障端口。發(fā)現(xiàn)并隔離故障端口。u混接不同傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)混接不同傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)集線器分類集線器分類u獨(dú)立式（獨(dú)立式（Stand aloneStand alone）：）： 固定端口配置，擴(kuò)充時(shí)用級連固定端口配置，擴(kuò)充時(shí)用級連的方法的方法u堆疊式（堆疊式（StackableStackable）：）： 固定配置，用堆疊方法進(jìn)行擴(kuò)固定配置，用堆疊方法進(jìn)行擴(kuò)充充堆疊連接在一起的堆疊連接在一起的HUBHUB在邏在邏輯相當(dāng)于一臺單獨(dú)的輯相當(dāng)于一臺單獨(dú)的HUBHUB，可統(tǒng)一，可統(tǒng)一管理管理u模塊化（模塊化（ModuleModule）：）：

4、又稱機(jī)箱式，由一臺帶有底板又稱機(jī)箱式，由一臺帶有底板、電源的機(jī)箱和若干塊多端口的、電源的機(jī)箱和若干塊多端口的接口卡（線卡）組成。可靈活按接口卡（線卡）組成?？伸`活按需配置，通過插入不同的插卡滿需配置，通過插入不同的插卡滿足需求足需求一系三系二系主干集線器堆疊和級聯(lián)堆疊和級聯(lián)是多臺交換機(jī)或集線器連接在一起的兩種方式。是多臺交換機(jī)或集線器連接在一起的兩種方式。相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：主要目的是增加端口密度。主要目的是增加端口密度。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：1、級聯(lián)可通過一根雙絞線在、級聯(lián)可通過一根雙絞線在任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家的交換機(jī)之間，的交換機(jī)之間，集線器之間，或交換機(jī)與集線器之間完成。而堆疊只有在集

5、線器之間，或交換機(jī)與集線器之間完成。而堆疊只有在自己廠家的設(shè)備自己廠家的設(shè)備之間，且此設(shè)備必須具有堆疊功能才可實(shí)現(xiàn)。之間，且此設(shè)備必須具有堆疊功能才可實(shí)現(xiàn)。2、級聯(lián)只需單做一根雙絞線，堆疊需要、級聯(lián)只需單做一根雙絞線，堆疊需要專用專用的堆疊模塊和堆疊的堆疊模塊和堆疊線纜。線纜。3、交換機(jī)的級聯(lián)在理論上是沒有級聯(lián)個(gè)數(shù)限制的，集線器級、交換機(jī)的級聯(lián)在理論上是沒有級聯(lián)個(gè)數(shù)限制的，集線器級聯(lián)有個(gè)數(shù)限制，且和帶寬的要求不同，而堆疊各個(gè)廠家的設(shè)備聯(lián)有個(gè)數(shù)限制，且和帶寬的要求不同，而堆疊各個(gè)廠家的設(shè)備會標(biāo)明最大堆疊個(gè)數(shù)。會標(biāo)明最大堆疊個(gè)數(shù)。4、多臺交換機(jī)堆疊在一起，從、多臺交換機(jī)堆疊在一起，從邏輯上來說，它

6、們屬于同一個(gè)邏輯上來說，它們屬于同一個(gè)設(shè)備設(shè)備。而級聯(lián)的設(shè)備。而級聯(lián)的設(shè)備邏輯上是獨(dú)立的邏輯上是獨(dú)立的，如果想要網(wǎng)管這些設(shè)備，如果想要網(wǎng)管這些設(shè)備，必須依次連接到每個(gè)設(shè)備。必須依次連接到每個(gè)設(shè)備。5、級聯(lián)擴(kuò)展增加、級聯(lián)擴(kuò)展增加連接距離連接距離，堆疊擴(kuò)展背板，堆疊擴(kuò)展背板帶寬帶寬，不存在瓶頸。，不存在瓶頸。TCP 報(bào)文IP 數(shù)據(jù)報(bào)MAC 幀應(yīng)用層數(shù)據(jù)首部首部尾部首部鏈路層及以下使用硬件地址硬件地址網(wǎng)絡(luò)層及以上 使用 IP 地址IP 地址HubS Din telI n t e l E xp re s s1 0 /1 0 0 S ta c k a b le H u bC h a n g e h ub

7、 s p e edP o we rC o l li s io nM a n a g e d1 0 B A S E - T1 0 0 B A S E - T XS ta tu sB la c k - W i r in g s p e e dC la s sIS o l id - Do w n lo a dA m b e r ( M g m t )B la c k - A ct iv i tyS o l id - L in kG r e e n ( v t )1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 4ServerLaser prin

8、terWorkstationWorkstationWorkstationEthernet BusLaser printerWorkstationServerLaptopHubS Din telI n t e l E xp re s s1 0 /1 0 0 S ta c k a b le H u bC h a n g e h ub s p e edP o we rC o l li s io nM a n a g e d1 0 B A S E - T1 0 0 B A S E - T XS ta tu sB la c k - W i r in g s p e e dC la s sIS o l i

9、d - Do w n lo a dA m b e r ( M g m t )B la c k - A ct iv i tyS o l id - L in kG r e e n ( v t )1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 4ServerLaser printerWorkstationWorkstationWorkstation網(wǎng)橋網(wǎng)橋BLAN1LAN2b1b2MAC PORTA b1B b1C b2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)表表ABC幀幀F(xiàn)aFa源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī)lB1B1從從b b1111接收幀接收幀F(xiàn)aFa，從從b b121

10、2向向LAN2LAN2擴(kuò)散幀擴(kuò)散幀F(xiàn)aFalB1B1從從FaFa的的SASA學(xué)到學(xué)到A A A b11源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī)M A C P o r t # A b1 1 B1B2 A b22源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī)源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī)B1B2M A C P o r t # A b1 1 H b24源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī) M A C P o r t # A b1 1 B b1 1 C b1 2 D b1 2 E b1 2 F b1 2 G b1 2 H b1 2 M A C P o rt # A b2 2 B b2 2 C b2 2 D b2 3 E b2 3 F b2

11、4 G b2 4 H b2 4l主動發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)填入主動發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)填入l定時(shí)刷新，刪除不活動站點(diǎn)定時(shí)刷新，刪除不活動站點(diǎn)基本思想基本思想: : 讓網(wǎng)橋彼此之間傳遞特殊的消息讓網(wǎng)橋彼此之間傳遞特殊的消息-“-“配置消息配置消息” ” ，使它們能計(jì)算生成樹。，使它們能計(jì)算生成樹。 802.1802.1把這種特殊的消息稱為把這種特殊的消息稱為“配置網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)配置網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元據(jù)單元”或者或者“配置配置BPDU”BPDU”。配置消息中包含足夠信息，以便于網(wǎng)橋可做以下工作：配置消息中包含足夠信息，以便于網(wǎng)橋可做以下工作：1)1) 在所有在所有LANLAN的網(wǎng)橋中，選出其中的一個(gè)作為的網(wǎng)橋中，選出

12、其中的一個(gè)作為根網(wǎng)橋根網(wǎng)橋2)2) 計(jì)算出這些網(wǎng)橋自己到這個(gè)根網(wǎng)橋的計(jì)算出這些網(wǎng)橋自己到這個(gè)根網(wǎng)橋的最短路徑最短路徑。3)3)網(wǎng)橋選擇一個(gè)端口（網(wǎng)橋選擇一個(gè)端口（根端口根端口），這個(gè)端口給出的路徑），這個(gè)端口給出的路徑是此網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最短路徑。是此網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最短路徑。4)4) 對每一個(gè)對每一個(gè)LANLAN，從位于其上的網(wǎng)橋中選出一，從位于其上的網(wǎng)橋中選出一指定網(wǎng)橋指定網(wǎng)橋。這個(gè)網(wǎng)橋必須是離根網(wǎng)橋最近的那個(gè)網(wǎng)橋。指定網(wǎng)橋。這個(gè)網(wǎng)橋必須是離根網(wǎng)橋最近的那個(gè)網(wǎng)橋。指定網(wǎng)橋負(fù)責(zé)將其所在負(fù)責(zé)將其所在LANLAN上的幀轉(zhuǎn)發(fā)給根網(wǎng)橋。上的幀轉(zhuǎn)發(fā)給根網(wǎng)橋。5)5) 選擇那些包含在選擇那些包含在生成樹上的

13、端口生成樹上的端口。這些端口由。這些端口由根端根端口以及此網(wǎng)橋成為指定網(wǎng)橋時(shí)所在的端口口以及此網(wǎng)橋成為指定網(wǎng)橋時(shí)所在的端口組成。組成。配置消息配置消息 網(wǎng)橋發(fā)送一個(gè)配置消息到某個(gè)端口，消息被連接到網(wǎng)橋發(fā)送一個(gè)配置消息到某個(gè)端口，消息被連接到這個(gè)端口的這個(gè)端口的LANLAN上其他網(wǎng)橋接收到。上其他網(wǎng)橋接收到。配置信息中包括：配置信息中包括： 根根IDID：根網(wǎng)橋的根網(wǎng)橋的IDID。 發(fā)送網(wǎng)橋的發(fā)送網(wǎng)橋的IDID：發(fā)送這個(gè)配置信息的網(wǎng)橋的：發(fā)送這個(gè)配置信息的網(wǎng)橋的IDID。 費(fèi)用費(fèi)用：從發(fā)送網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最小花費(fèi)路徑（最起碼：從發(fā)送網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最小花費(fèi)路徑（最起碼是發(fā)送網(wǎng)橋目前知道的最佳路徑）的

14、費(fèi)用。是發(fā)送網(wǎng)橋目前知道的最佳路徑）的費(fèi)用。 網(wǎng)橋開始時(shí)假定它自己是根網(wǎng)橋，向它的所有端口網(wǎng)橋開始時(shí)假定它自己是根網(wǎng)橋，向它的所有端口發(fā)送配置信息，把自己的發(fā)送配置信息，把自己的IDID作為根網(wǎng)橋和發(fā)送網(wǎng)橋，費(fèi)作為根網(wǎng)橋和發(fā)送網(wǎng)橋，費(fèi)用設(shè)為用設(shè)為0 0。 網(wǎng)橋不斷地從它的每一個(gè)端口接收到配置信息，并網(wǎng)橋不斷地從它的每一個(gè)端口接收到配置信息，并且保留每個(gè)端口的且保留每個(gè)端口的“最優(yōu)最優(yōu)” ” 配置信息配置信息比較配置消息比較配置消息計(jì)算根計(jì)算根IDID以及到根網(wǎng)橋的費(fèi)用以及到根網(wǎng)橋的費(fèi)用某網(wǎng)橋某網(wǎng)橋B,IDB,ID為為1818，從每個(gè)端口收到的最優(yōu)配置信息：，從每個(gè)端口收到的最優(yōu)配置信息： 根根

15、IDID費(fèi)用費(fèi)用發(fā)送網(wǎng)橋發(fā)送網(wǎng)橋端口端口1 1121293935151端口端口2 2121285854747端口端口3 381810 08181端口端口4 4151531312727到根網(wǎng)橋的距離到根網(wǎng)橋的距離:85+1:85+1費(fèi)用最小值費(fèi)用最小值根端口根端口: :端口端口2-2-通過它到達(dá)根網(wǎng)橋的費(fèi)用最少通過它到達(dá)根網(wǎng)橋的費(fèi)用最少 當(dāng)當(dāng)B B確定根以及它到根的距離后，確定根以及它到根的距離后， B B可確定自己可確定自己的配置信息，并將與在每個(gè)端口收到的最優(yōu)配置信息的配置信息，并將與在每個(gè)端口收到的最優(yōu)配置信息進(jìn)比較，確定進(jìn)比較，確定B B是否是該端口的指定網(wǎng)橋。是否是該端口的指定網(wǎng)橋。

16、B B的配置信息為的配置信息為:1 2 8 6 1 8:1 2 8 6 1 8。 B B的配置信息優(yōu)于端口的配置信息優(yōu)于端口1 1、3 3和和4 4所收到的配置信息所收到的配置信息，因而，因而B B被認(rèn)為是端口被認(rèn)為是端口1 1、3 3 、 4 4上的指定網(wǎng)橋（除非上的指定網(wǎng)橋（除非它在這些端口上接收到更優(yōu)的配置信息），并且向這它在這些端口上接收到更優(yōu)的配置信息），并且向這些端口發(fā)送些端口發(fā)送B B的配置信息。的配置信息。指定網(wǎng)橋指定網(wǎng)橋B B計(jì)算出根、到根的費(fèi)用、每個(gè)端口的指定網(wǎng)橋，確計(jì)算出根、到根的費(fèi)用、每個(gè)端口的指定網(wǎng)橋，確定定生成樹上的端口包括生成樹上的端口包括：1)1) B B的根端

17、口的根端口: :端口端口2 2。2)2) B B為其指定網(wǎng)橋的那些端口為其指定網(wǎng)橋的那些端口: :端口端口1 1，3 3和和4 4。 被被B B選為生成樹上的端口處于選為生成樹上的端口處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài): :通過端口通過端口轉(zhuǎn)發(fā)或接收包。轉(zhuǎn)發(fā)或接收包。 其他端口處于其他端口處于阻塞狀態(tài)阻塞狀態(tài): :不從這些端口上接收或不從這些端口上接收或轉(zhuǎn)發(fā)包。轉(zhuǎn)發(fā)包。選擇生成樹的端口選擇生成樹的端口示例示例: :根根:41:41 到根的最短距離到根的最短距離:13(:13(通過端口通過端口3 3或或4)4) 根端口根端口:4:4端口端口4 4的鄰接網(wǎng)橋的鄰接網(wǎng)橋ID=111ID=111，小于，小于3 3鄰

18、接網(wǎng)橋鄰接網(wǎng)橋ID=315ID=315配置信息配置信息: :41 13 9241 13 92，優(yōu)于端口，優(yōu)于端口1 1和和2 2收到的配置信息收到的配置信息在端口在端口1 1和和2 2上把自己設(shè)為指定網(wǎng)橋上把自己設(shè)為指定網(wǎng)橋根據(jù)指定網(wǎng)橋根據(jù)指定網(wǎng)橋IDID序號序號: :不優(yōu)于在端口不優(yōu)于在端口5 5配置信息配置信息:41 13 90:41 13 90 B B把端口把端口4 4（根端口）及端口（根端口）及端口1 1、2 2（網(wǎng)橋（網(wǎng)橋B B為其指定為其指定網(wǎng)橋的端口）做為生成樹上的端口；網(wǎng)橋的端口）做為生成樹上的端口； 端口端口3 3、5 5將被設(shè)為阻塞狀態(tài)將被設(shè)為阻塞狀態(tài)解決共享信道解決共享信

19、道LANLAN沖突問題沖突問題-交換交換一系三系二系10BASE-T至因特網(wǎng)100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s萬維網(wǎng)服務(wù)器電子郵件 服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)路由器橋橋橋橋交換機(jī)交換機(jī)存儲轉(zhuǎn)發(fā)（存儲轉(zhuǎn)發(fā)（Store and forwardStore and forward） 整個(gè)幀完整接收并存儲到緩沖區(qū)，對整個(gè)幀進(jìn)行差錯(cuò)檢整個(gè)幀完整接收并存儲到緩沖區(qū)，對整個(gè)幀進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，然后再查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā)驗(yàn)，然后再查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，錯(cuò)誤不會擴(kuò)散到目的網(wǎng)段；進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，錯(cuò)誤不會擴(kuò)散到目的網(wǎng)段； 適用于不同結(jié)構(gòu)、速率網(wǎng)絡(luò)互連。適用于不同結(jié)構(gòu)、速率網(wǎng)絡(luò)互連。 缺

20、點(diǎn)：交換延遲比較大缺點(diǎn)：交換延遲比較大穿通轉(zhuǎn)發(fā)（穿通轉(zhuǎn)發(fā)（Cut-throughCut-through） 因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)僅依賴于目的地址因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)僅依賴于目的地址DADA，所以只要收到幀的前，所以只要收到幀的前6 6個(gè)個(gè)字節(jié)字節(jié)(DA(DA字段字段) )，就可查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā)，就可查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā) 優(yōu)點(diǎn)：交換延遲小優(yōu)點(diǎn)：交換延遲小 缺點(diǎn)：無法進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，幀錯(cuò)誤會擴(kuò)散到目的網(wǎng)段缺點(diǎn)：無法進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，幀錯(cuò)誤會擴(kuò)散到目的網(wǎng)段 容易丟包，不能連接不同速率和結(jié)構(gòu)的容易丟包，不能連接不同速率和結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 無碎片穿通（無碎片穿通（Fragment free cut-throughFragment

21、 free cut-through） 以上兩種方案的折衷。以上兩種方案的折衷。 幀出錯(cuò)的主要原因是沖突，而以太網(wǎng)的幀至少為幀出錯(cuò)的主要原因是沖突，而以太網(wǎng)的幀至少為64B64B 6464字節(jié)的幀必然是沖突造成的幀碎片（錯(cuò)誤幀字節(jié)的幀必然是沖突造成的幀碎片（錯(cuò)誤幀) ) 優(yōu)點(diǎn)：交換速度較快，并且降低了錯(cuò)誤幀轉(zhuǎn)發(fā)的概率優(yōu)點(diǎn)：交換速度較快，并且降低了錯(cuò)誤幀轉(zhuǎn)發(fā)的概率 缺點(diǎn)：長度大于缺點(diǎn)：長度大于6464字節(jié)的錯(cuò)誤幀仍會轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)字節(jié)的錯(cuò)誤幀仍會轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)高于直通式高于直通式FrameFrameFrameFrameFrame穿通法轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，穿通法轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，在目的地址之后在目的地址之后改進(jìn)型穿通法改

22、進(jìn)型穿通法轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，在6464字節(jié)數(shù)據(jù)之后字節(jié)數(shù)據(jù)之后存儲法轉(zhuǎn)發(fā)存儲法轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，在點(diǎn)，在CRC之后之后交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的地位交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的地位LANLAN核心主干連接設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)中心、數(shù)據(jù)中心等核心主干連接設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)中心、數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)通信流量高，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度要求高網(wǎng)絡(luò)通信流量高，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度要求高, ,如圖像處理、視頻流等如圖像處理、視頻流等提高交換機(jī)性能的措施提高交換機(jī)性能的措施 服務(wù)器連接服務(wù)器連接：增加：增加1-21-2個(gè)高速端口個(gè)高速端口(Big Pipe)(Big Pipe)。 速度自動協(xié)商速度自動協(xié)商：10/100Mbps10/100Mbps自適應(yīng)。自動調(diào)整端口速率。自適

23、應(yīng)。自動調(diào)整端口速率。 虛擬網(wǎng)絡(luò)虛擬網(wǎng)絡(luò)VLANVLAN：交換機(jī)劃分的：交換機(jī)劃分的VLANVLAN邏輯上完全獨(dú)立，廣播邏輯上完全獨(dú)立，廣播幀不會越過邏輯網(wǎng)絡(luò)邊界。幀不會越過邏輯網(wǎng)絡(luò)邊界。 流量控制流量控制：為防止緩沖區(qū)溢出，快滿時(shí)向到達(dá)端口發(fā)擁塞：為防止緩沖區(qū)溢出，快滿時(shí)向到達(dá)端口發(fā)擁塞信號信號, ,造成沖突假象使發(fā)送站停止發(fā)送造成沖突假象使發(fā)送站停止發(fā)送背壓控制背壓控制 根據(jù)錯(cuò)誤幀出現(xiàn)概率自動進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)和直通的切換根據(jù)錯(cuò)誤幀出現(xiàn)概率自動進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)和直通的切換Catalyst 1900Catalyst 1900Catalyst 2820Catalyst 2820工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層工作在

24、第三層（網(wǎng)絡(luò)層）在網(wǎng)絡(luò)之間存儲轉(zhuǎn)發(fā)在網(wǎng)絡(luò)之間存儲轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)層分組網(wǎng)絡(luò)層分組。提供按最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。提供按最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。邏輯子網(wǎng)劃分與隔離邏輯子網(wǎng)劃分與隔離隔離廣播域隔離廣播域網(wǎng)絡(luò)互連：網(wǎng)絡(luò)互連：LANLAN連接連接WANWAN所用設(shè)備所用設(shè)備 HUB HUB獨(dú)立的沖突域獨(dú)立的沖突域獨(dú)立的沖突域獨(dú)立的沖突域交換機(jī)交換機(jī)廣播域廣播域交換機(jī)可以分隔沖突域和故障域交換機(jī)可以分隔沖突域和故障域 HUBHUB HUB HUB路由器路由器沖突域沖突域2 2沖突域沖突域1 1路由器可以分隔沖突域和廣播域路由器可以分隔沖突域和廣播域廣播域廣播域廣播域廣播域LAN1LAN1PCPC機(jī)機(jī)WANWANLA

25、N2LAN2R1R1R2R2用路由器通過用路由器通過WANWAN連接兩個(gè)連接兩個(gè)LANLAN 一般說來，通過一般說來，通過WANWAN實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)LANLAN之間的互聯(lián)，路由之間的互聯(lián)，路由器是唯一可行的設(shè)備器是唯一可行的設(shè)備控制部件（控制部件（CPUCPU、內(nèi)存、內(nèi)存、OSOS）路由表路由表協(xié)議軟件協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)接口（網(wǎng)絡(luò)接口（LANLAN、WANWAN、CONSOLECONSOLE）版本版本 V頭長頭長HL標(biāo)識符標(biāo)識符 Identification 總長度總長度 TLEN服務(wù)類型服務(wù)類型 TOS分片偏移量分片偏移量 Offset標(biāo)志標(biāo)志Flag生存時(shí)間生存時(shí)間 TTL 協(xié)議協(xié)議 Protocol

26、分組頭校驗(yàn)和分組頭校驗(yàn)和 Checksum源源 IP 地址地址目的目的 IP 地址地址IP 選項(xiàng)選項(xiàng) Option填充填充 Pad數(shù)據(jù)：0 4 8 16 19 24 310 4 8 16 19 24 31IP IP 地址是層次化的，與硬件地址無關(guān)的地址是層次化的，與硬件地址無關(guān)的“邏輯邏輯”地址地址 Internet網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)主機(jī)主機(jī)主機(jī)子網(wǎng)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址IP IP 地址地址 網(wǎng)絡(luò)地址長度網(wǎng)絡(luò)地址長度: :整個(gè)互整個(gè)互連網(wǎng)中能包括多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)中能包括多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)? ? 主機(jī)地址長度主機(jī)地址長度: :每個(gè)網(wǎng)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中能包括多少個(gè)主機(jī)絡(luò)中能包括多少個(gè)主機(jī)? ?TCP 報(bào)文IP 數(shù)據(jù)報(bào)MA

27、C 幀應(yīng)用層數(shù)據(jù)首部首部尾部首部鏈路層及以下使用硬件地址硬件地址網(wǎng)絡(luò)層及以上 使用 IP 地址IP 地址lIPIP地址可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類地址可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類; ;32bit32bitl126126個(gè)個(gè)A A類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò), , 每個(gè)每個(gè)A A類網(wǎng)主機(jī)地址數(shù)約類網(wǎng)主機(jī)地址數(shù)約16001600萬萬0 0網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址主機(jī)地址7bit7bit24bit24bitl1638216382個(gè)個(gè)B B類網(wǎng)，每個(gè)類網(wǎng)，每個(gè)B B類網(wǎng)的主機(jī)地址類網(wǎng)的主機(jī)地址6553465534個(gè)；個(gè)；1010網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址主機(jī)地址14bit14bit16bit16bitl2,000,00

28、02,000,000個(gè)個(gè)C C類網(wǎng)，每個(gè)類網(wǎng)，每個(gè)C C類網(wǎng)主機(jī)地址為類網(wǎng)主機(jī)地址為254254個(gè)；個(gè)；110110 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址主機(jī)地址21bit21bit8bit8bit作用：作用：區(qū)分地址中的網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址區(qū)分地址中的網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址 ，劃分子網(wǎng)。，劃分子網(wǎng)。缺省的子網(wǎng)掩碼：用于未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。缺省的子網(wǎng)掩碼：用于未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。A A類：類：255.0.0.0255.0.0.0B B類：類：255.255.0.0255.255.0.0C C類：類：255.255.255.0255.255.255.0路由器工作原理路由器工作原理路由表路由表用于存放到達(dá)其他網(wǎng)絡(luò)的路由

29、信息。用于存放到達(dá)其他網(wǎng)絡(luò)的路由信息。 采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法：采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法： 交換機(jī)交換機(jī): “: “端口端口-MAC-MAC地址地址”表，存放端口與目的表，存放端口與目的MACMAC地地址間的關(guān)系，用幀中的目的址間的關(guān)系，用幀中的目的MACMAC地址，查表；地址，查表； 路由器路由器: “: “端口端口- -網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址”表，存放端口與目的網(wǎng)絡(luò)表，存放端口與目的網(wǎng)絡(luò)地址之間的關(guān)系，接收并緩存地址之間的關(guān)系，接收并緩存IPIP分組，提取分組中目的分組，提取分組中目的IPIP地址，計(jì)算出其中的網(wǎng)絡(luò)地址，查表。地址，計(jì)算出其中的網(wǎng)絡(luò)地址，查表。路由表的維護(hù)有兩種基本方式：路由表的維護(hù)有兩種

30、基本方式： 靜態(tài)路由靜態(tài)路由由人工預(yù)先設(shè)置好，只適用于小型網(wǎng)絡(luò)由人工預(yù)先設(shè)置好，只適用于小型網(wǎng)絡(luò) 動態(tài)路由動態(tài)路由路由器運(yùn)行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動動態(tài)維護(hù)路由器運(yùn)行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動動態(tài)維護(hù)路由：路由：用下一相鄰路由器的對應(yīng)端口的用下一相鄰路由器的對應(yīng)端口的IPIP地址來表示。地址來表示。n路徑成本路徑成本/ /開銷開銷/ /距離（可選）：用步跳數(shù)來表示，指出到達(dá)某距離（可選）：用步跳數(shù)來表示，指出到達(dá)某一網(wǎng)絡(luò)所跨越的路由器的個(gè)數(shù)一網(wǎng)絡(luò)所跨越的路由器的個(gè)數(shù) 目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)路由路由( (下一站點(diǎn)下一站點(diǎn)) )距離（可選）距離（可選）172.16.0.0172.16.0.0202.168.0

31、.0202.168.0.010.0.0.010.0.0.0202.168.0.2202.168.0.2202.168.0.0202.168.0.0直接直接172.16.0.172.16.0.0 010.0.0.010.0.0.0A AB BA A的的路路由由表表直接直接172.16.0.1172.16.0.1202.168.0.1202.168.0.1202.168.0.2202.168.0.210.0.0.110.0.0.10 00 01 1基于路由表的路由選擇基于路由表的路由選擇注意：注意：路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)IPIP包，所以路由表中存放的是包，所以路由表中存放的是

32、目的網(wǎng)絡(luò)地址目的網(wǎng)絡(luò)地址，而，而不是目的主機(jī)地址不是目的主機(jī)地址。類比：類比：郵政局在城市間轉(zhuǎn)發(fā)信件依據(jù)的是城市名。郵政局在城市間轉(zhuǎn)發(fā)信件依據(jù)的是城市名。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：路由表小，節(jié)省存儲空間，路由速度快。路由表小，節(jié)省存儲空間，路由速度快。R1H1H2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（例如，RIP）自治系統(tǒng) A自治系統(tǒng) B自治系統(tǒng) CIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPEGPEGPEGP內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（例如，OSPF）外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP（例如，BGP-4）IGPR3R2二層交換機(jī)只能構(gòu)建單一的廣播域二層交換機(jī)只能構(gòu)建單一的廣播域 分割廣播域時(shí)，一般使用到分割廣播域時(shí)，一

33、般使用到路由器路由器，以路由器上的，以路由器上的網(wǎng)絡(luò)接口（網(wǎng)絡(luò)接口（LAN InterfaceLAN Interface）為單位分割廣播域。）為單位分割廣播域。通常情況下路由器上網(wǎng)絡(luò)接口較少，而且用戶無法通常情況下路由器上網(wǎng)絡(luò)接口較少，而且用戶無法自由地根據(jù)實(shí)際需要分割廣播域。自由地根據(jù)實(shí)際需要分割廣播域。與路由器相比，二層交換機(jī)一般帶有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口與路由器相比，二層交換機(jī)一般帶有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。因此如果能使用它分割廣播域，運(yùn)用上的靈活性會大。因此如果能使用它分割廣播域，運(yùn)用上的靈活性會大大提大提高。用于在高。用于在二層交換機(jī)上分割廣播域的技術(shù)，就是二層交換機(jī)上分割廣播域的技術(shù)，就是VLANVLAN。通過利用。通過利用VLANVLAN，可以自由設(shè)計(jì)廣播域的構(gòu)成，可以自由設(shè)計(jì)廣播域的構(gòu)成VLANVLAN隔離廣播域隔離廣播域 VLANVLAN間路由間路由 兩臺計(jì)算機(jī)即使連