網(wǎng)絡(luò)互連課件

第九章網(wǎng)絡(luò)互連

本章主要內(nèi)容

□網(wǎng)絡(luò)互連的概述

□因特網(wǎng)的互連協(xié)議IP

□網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

□網(wǎng)絡(luò)互連實(shí)例

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9」網(wǎng)絡(luò)互連的概述

1互聯(lián)網(wǎng)的概念

□計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互

連而成，即從功能上和邏輯上看，這些計(jì)算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，

稱為互連網(wǎng)絡(luò)(internetwork),也簡(jiǎn)稱為

互聯(lián)網(wǎng)。

□將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些互連設(shè)備

(中間設(shè)備)，常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備有中繼

器、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)等。

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9.1網(wǎng)絡(luò)互連的概述

2網(wǎng)絡(luò)互連的方式

□LAN-LAN

■互連層次

LAN-LAN網(wǎng)絡(luò)互連發(fā)生在OSI/RM的數(shù)據(jù)鏈路層。

■互連設(shè)備

LAN-LAN網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備是網(wǎng)橋、中繼器或路由器。

□LAN-WAN

■互連層次

LAN-WAN的互連發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層。

■互連設(shè)備

LAN-WAN的互連設(shè)備是路由器。

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9」網(wǎng)絡(luò)互連的概述

□WAN-WAN

■互連層次

WAN-WAN互連發(fā)生在OSI/RM的傳輸層及其上層。

■互連設(shè)備

WAN-WAN的互連設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。

網(wǎng)絡(luò)互連的層次關(guān)系見(jiàn)下圖。

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

互連網(wǎng)協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最重要的協(xié)

議之一，與IP協(xié)議配套使用的還有三個(gè)協(xié)議:

■地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP(AddressResolution

Protocol)o

■反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議RARP(ReverseAddress

ResolutionProtocol)。

■Internet控制報(bào)文協(xié)議ICMP(InternetControl

MessageProtocol)。

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

1IP地址及轉(zhuǎn)換

（I）IP地址及其表示方法

Internet識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的方法是給網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配

一個(gè)IP地址。IP地址就是給每個(gè)連接在Internet上的主

機(jī)分配一個(gè)在全世界范圍內(nèi)唯一的32位二進(jìn)制標(biāo)識(shí)符。

由于32位的二進(jìn)制數(shù)字形式不適合閱讀和記憶，為了

便于用戶閱讀和理解IP地址，Internet管理委員會(huì)采

用了一種“點(diǎn)分十進(jìn)制”方法表示IP地址。如下圖所

Zj\o

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

(2)網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址

■IP地址被分為網(wǎng)絡(luò)地址(net-id)和主機(jī)地址

(host-id)兩部分。

■IP地址的格式可表示為：網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址。

■IP地址的這種結(jié)構(gòu)使我們?cè)贗nternet上很方便地

進(jìn)行尋址，先按IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id把網(wǎng)絡(luò)

找到，再按主機(jī)號(hào)host-id把主機(jī)找到。

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

(3)IP地址的分類

為了便于對(duì)IP地址進(jìn)行管

理，同時(shí)還考慮到網(wǎng)絡(luò)的

差異很大，將IP地址分為

5類，即A類、B類、C類、人類

D類和E類，其中D類地址忖

是組播地址，E類地址保

留今后使用。目前使用的力

IP地址僅A至C三類。,中

在IP地址的開(kāi)頭用1位或

幾位以標(biāo)識(shí)IP地址的類型曜

如右圖所不。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

(4)IP地址類型的識(shí)別

A類地址：第一個(gè)數(shù)的范圍在0?127之間,

地址范圍從1.0.0.1至126.255.255.254。

B類地址：第一個(gè)數(shù)的范圍在128?191之間,

地址范圍從128.1.0.1至191.255.255.254。

C類地址：第一個(gè)數(shù)的范圍在192?223之間,

地址范圍從192.0.L1至223.255.255.254。

例如，IP地址是138.10.H8.25,它是一個(gè)B類地址,

網(wǎng)絡(luò)ID是138.10,主機(jī)ID是118.25。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)二議IP

(5)內(nèi)部網(wǎng)可用IP地址

為了避免某個(gè)單位內(nèi)部網(wǎng)選擇任意網(wǎng)絡(luò)地址，

造成與合法的Internet地址發(fā)生沖突，IETF

分配了具體的A類、B類和C類地址供單位內(nèi)

部網(wǎng)使用，這些地址為：

A類:10.0.0.0-10.255.255.255

B類：172.16.0.0-172.31.255.255

C類:192.168.0.0—192.168.255.255

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)議IP

(6)IP地址與硬件地址

IP地址放在IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址則放在MAC

幀的首部。IP地址與硬件地址的關(guān)系如下圖。

網(wǎng)絡(luò)層及以上

使用IP地址

△

鞋路層及以下

便用碳侔地址

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

(7)地址的轉(zhuǎn)換

□每一個(gè)Internet上的主機(jī)都有與之對(duì)應(yīng)的三個(gè)地址,

即物理地址(硬件地址)、IP地址和主機(jī)域名。

□主機(jī)的物理地址是網(wǎng)卡制造者制作在網(wǎng)卡上的無(wú)法

改變的地址碼。

□IP地址是一種二進(jìn)制數(shù)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)，數(shù)

字型標(biāo)識(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是最有效的，但對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)

的人卻不愿意使用難于記憶的IP地址，為此人們研

究出一種字符型標(biāo)識(shí)，這就是主機(jī)的域名。

□主機(jī)域名、IP地址和物理地址之間的關(guān)系如下圖。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)議IP

主機(jī)域名www.cumtb.edu.cn

DNS

v

IP地址202.112.209.88

ARPRARP

硬件地址0020ED5240F3

圖9-6主機(jī)域名、IP地址與物理地址之間的轉(zhuǎn)換

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

2子網(wǎng)劃分技術(shù)

(1)子網(wǎng)的概念

□傳統(tǒng)的IP地址用A,B,C等類劃分，網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)

的分隔必須固定在某個(gè)點(diǎn)分符上，在IP地址越來(lái)越

緊張的時(shí)候這個(gè)問(wèn)題就很突出了?？勺冮L(zhǎng)子網(wǎng)掩碼

VLSM(RFC1009)允許在主機(jī)號(hào)的比特位中繼續(xù)定

義子網(wǎng)掩碼/子網(wǎng)擴(kuò)展前綴，分隔不必在點(diǎn)分符上。

用IP地址中的主機(jī)號(hào)(host-id)字段中的前若干

比特位作為“子網(wǎng)號(hào)字段”，后面剩下的仍為主機(jī)

號(hào)字段，再通過(guò)路由器將劃分出的子網(wǎng)互連形成單

位內(nèi)部網(wǎng)，便于網(wǎng)絡(luò)的管理和使用。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)議IP

(2)子網(wǎng)的劃分方法

□子網(wǎng)的劃分方法是將單個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)對(duì)應(yīng)的主機(jī)

號(hào)分為兩個(gè)部分，其中一部分用于子網(wǎng)號(hào)編

址，另一部分用于主機(jī)號(hào)編址，如下圖所示。

網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)

網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

（3）子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）

□在劃分子網(wǎng)時(shí)，TCP/IP使用了子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼

也是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，其形式與IP地址相同。

它主要有兩大功能：一是通過(guò)子網(wǎng)掩碼，可以區(qū)分

一個(gè)IP地址中的哪些位對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)地址（包括子網(wǎng)

地址）、哪些位對(duì)應(yīng)于主機(jī)地址；二是將網(wǎng)絡(luò)分為

多個(gè)子網(wǎng)。

□子網(wǎng)掩碼的取值，通常是將對(duì)應(yīng)于IP地址中網(wǎng)絡(luò)地

址（網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)）的所有位都設(shè)置為“1”，對(duì)

應(yīng)于主機(jī)地址（主機(jī)號(hào)）的所有位都設(shè)置為“0”。

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

□子網(wǎng)掩碼和IP地址結(jié)合使用，對(duì)子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)

行“按位與”運(yùn)算，可以分出一個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主

機(jī)號(hào)。下表是一個(gè)例子，IP地址為141.58.97.235的主機(jī),

如采用的子網(wǎng)掩碼是255.255.2400通過(guò)“與”運(yùn)算，

可以斷定該主機(jī)是141.58.96.0網(wǎng)絡(luò)中的第491號(hào)主機(jī)。

1P炳W1000110100U10100110000111101011

nuiuiuimunuoooooooooooo

UHSPiO1000110100U10100U0000000000000

000000000000000000000001111010U

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

(4)子網(wǎng)劃分的規(guī)則

□RFC950中的規(guī)則

RFC950規(guī)定了子網(wǎng)劃分的規(guī)范，其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址中

的子網(wǎng)號(hào)作了如下的規(guī)定：由于網(wǎng)絡(luò)號(hào)全為“0”代

表的是本網(wǎng)絡(luò)，所以網(wǎng)絡(luò)地址中的子網(wǎng)號(hào)也不能全

為“0”，子網(wǎng)號(hào)全為“0”時(shí)，表示本子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)

絡(luò)號(hào)全為“1”表示的是廣播地址，所以網(wǎng)絡(luò)地址中

的子網(wǎng)號(hào)也不能全為“1”，全為“1”的地址用于向

子網(wǎng)廣播。所以，在劃分子網(wǎng)時(shí)需要考慮子網(wǎng)號(hào)不

能全取“1”和“0”。

以下通過(guò)例子依據(jù)RFC950中的規(guī)定說(shuō)明劃分子網(wǎng)

的具體步驟。

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

某單位現(xiàn)有100臺(tái)計(jì)算機(jī)需要聯(lián)網(wǎng)，要求每個(gè)子

網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)數(shù)不少于40臺(tái)，問(wèn)使用一個(gè)C類

地址如何劃分子網(wǎng)？

■第一步，確定需要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)。使用一個(gè)C類

地址劃分子網(wǎng)，必然要從代表主機(jī)號(hào)的第四個(gè)

字節(jié)中取出若干位用于劃分子網(wǎng)。若取出1位，

根據(jù)子網(wǎng)劃分規(guī)則，無(wú)法使用。若取出3位，可

以劃分出8個(gè)子網(wǎng)，但每個(gè)子網(wǎng)容納主機(jī)數(shù)為30,

而實(shí)際要求是每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)不少于40臺(tái)。

若取出2位，可以劃分出2個(gè)可用子網(wǎng)，每個(gè)子

網(wǎng)可容納62個(gè)主機(jī)號(hào)，因此取出2位劃分子網(wǎng)是

可行的。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

■第二步，確定子網(wǎng)掩碼。按照子網(wǎng)掩碼的取值

那則，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192。如下圖所

Zj\O

C類的網(wǎng)絡(luò)192?168?1.0i

使用2位劃分子網(wǎng)J

劃分子網(wǎng)~192?168~?1flI

子網(wǎng)掩碼11111111111111111111111111000000

子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.192

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

■第三步，確定標(biāo)識(shí)每一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址。如

下圖所示，兩個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址分別為

192.168.1.64和192.168.1.128。

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)議IP

■第四步，確定每一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址范圍。如

下圖所示。

每制

地址

01000001|192.168.1.65-

192.168.1.64192?168?1

01111110192.168.1,126

10000001

192.168.1,128192?168?1192.168.1.129-

10111110192.168.1,190

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9.2因特網(wǎng)的互連協(xié)逑IP

（4）子網(wǎng)劃分的規(guī)則

□RFC1878中的規(guī)則

1985年制定的RFC950中阻止使用全0全1的子網(wǎng)號(hào)以

便與老式的路由器兼容，所以上例中的4個(gè)子網(wǎng)還

要減去兩個(gè)。但現(xiàn)在新的路由器大都支持CIDR

（ClasslessInter-DomainRouting:無(wú)類域間路由）

協(xié)議，CIDR摒棄了傳統(tǒng)基于類的地址分配方式，規(guī)

定可以使用任意長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)地址部分，因此在1995

年制定的RFC1878（IPv4可變長(zhǎng)子網(wǎng)表）中允許使用

全0和全1的子網(wǎng)號(hào)，所以上例中對(duì)C類網(wǎng)絡(luò)使用子

網(wǎng)掩碼255.255.255.192劃分出的4個(gè)子網(wǎng)都可以使

用，每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)IP地址范圍如下表

所示。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用23

9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

■上例中每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址范圍。

千瞰3網(wǎng)的網(wǎng)鉆的批干網(wǎng)的主MIF曲世有國(guó)

子網(wǎng)11911K.1.0192.168.1.1-192.168.1.62

孑網(wǎng)2192.168a.M192.168.1.65-192.168.1.126

干網(wǎng)3192.168.1.128192.168.1.129-192.166.1.190

孑網(wǎng)4192.168.1.192192.168.1.193-192.168.1.251

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9.2因特網(wǎng)的互連嶺IP

(5)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(DefaultGateway)

為了使一臺(tái)計(jì)算機(jī)能在TCP/IP環(huán)境中正常工作，必須

提供如下地址信息：

①計(jì)算機(jī)的IP地址：用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)；

②計(jì)算機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼：用于區(qū)分IP地址中的網(wǎng)

絡(luò)ID和主機(jī)ID；

③一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址：用于將子網(wǎng)掩碼過(guò)濾出的IP分

組導(dǎo)向目的主機(jī)。

發(fā)往同一個(gè)子網(wǎng)上的數(shù)據(jù)分組可以直接流向目的地，而對(duì)于

那些目的地不是本地網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分組，就需

要一個(gè)默認(rèn)的網(wǎng)關(guān)，把這些分組導(dǎo)向另一個(gè)子網(wǎng)中的目

標(biāo)系統(tǒng)。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用25

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備根據(jù)它工作的網(wǎng)絡(luò)層次和所支持

的協(xié)議可分為四種類型：

□中繼器

□網(wǎng)橋/第二層交換機(jī)

□路由器/第三層交換機(jī)

口網(wǎng)關(guān)

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用26

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

1中繼器（Repeater）

□中繼器的功能

由于信號(hào)在介質(zhì)上傳輸時(shí)，其

幅度將不斷地衰減，中繼器

是在物理層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)

段互連的，用于擴(kuò)展局域網(wǎng)

的距離，其具體功能是接收

從一條電纜上傳輸過(guò)來(lái)的信

號(hào)，并將其放大后，再發(fā)送

到另一條電纜上。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用27

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

□中繼器的選擇

根據(jù)不同的用戶需求和用途，市場(chǎng)上的中繼器產(chǎn)品有多

種類型：雙口中繼器、多口中繼器、集線器（HUB）

和多路復(fù)用器等。雙口中繼器是最常用的中繼器，可用

于擴(kuò)展兩個(gè)10BASE-2或10BASE-5網(wǎng)段的同軸電纜長(zhǎng)度。

集線器是一種多口中繼器，主要用于10BASE-T網(wǎng)絡(luò)中

雙絞線的連接。多路復(fù)用器主要用來(lái)提高物理介質(zhì)的利

用率。

□中繼器的使用限制

事實(shí)上，并不能利用任意多個(gè)中繼器將任意多個(gè)網(wǎng)段互

連起來(lái)。IEEE802.3規(guī)定，最多只能用4個(gè)中繼器來(lái)連接

5段同軸電纜的網(wǎng)段，以保證信號(hào)質(zhì)量和傳輸速率。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用28

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

2網(wǎng)橋(Bridge)

網(wǎng)橋是一種幀存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用來(lái)連接兩個(gè)

相似類型的局域網(wǎng)。從協(xié)議的層次看，網(wǎng)橋

是在MAC層對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。

□網(wǎng)橋的使用方式

從硬件配置的位置來(lái)分，網(wǎng)橋通常分為內(nèi)部

網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋兩種。組成內(nèi)部網(wǎng)橋的網(wǎng)卡

安裝在文件服務(wù)器內(nèi)，如圖9T2所示。外部

網(wǎng)橋則是專用作網(wǎng)橋的PC或其他硬件設(shè)備，

如圖9-13所示。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用29

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

□內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋示意圖。

9-18n

□網(wǎng)橋的功能

■過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)

■協(xié)議轉(zhuǎn)換

■緩沖管理

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用30

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

3路由器（Router）

□路由器的功能

路由器工作在0SI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于它比網(wǎng)橋工作在

更高一層，因此路由器的功能比網(wǎng)橋更強(qiáng)，它除了

具有網(wǎng)橋的全部功能外，還應(yīng)具有路徑選擇、流量

控制及網(wǎng)絡(luò)管理等功能。

□路由器產(chǎn)品

路由器產(chǎn)品的性能參數(shù)主要有：吞吐量、時(shí)延、支持

的路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、廣域

網(wǎng)接口類型和服務(wù)類型、局域網(wǎng)接口類型及數(shù)據(jù)壓

縮能力等。按照性能和價(jià)格的高低，路由器可分成

高檔、中檔和低檔等三種類型。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用31

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

□用路由器連接LAN-WAN示意圖

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9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

4交換機(jī)(Switch)

市場(chǎng)上用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)主要分為3種：

□ATM交換機(jī)

□第二層交換機(jī)(又稱LAN交換機(jī))

□第三層交換機(jī)

其中第二層交換機(jī)和第三層交換機(jī)主要采用分組交換,

ATM交換機(jī)主要采用信元交換。最初的交換機(jī)相當(dāng)于

多端口的網(wǎng)橋，稱為第二層交換機(jī)，第二層交換機(jī)已

經(jīng)取代了集線器和網(wǎng)橋。目前常用的第三層交換機(jī)增

加了路由選擇功能。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用33

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

(1)第二層交換機(jī)

第二層交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是多端口網(wǎng)橋。在交換

機(jī)中保存一張端口地址映射表，用來(lái)映射

MAC地址和與之對(duì)應(yīng)的端口，這張表是通過(guò)

檢查進(jìn)入端口的幀的源MAC地址而建立起來(lái)

的。交換機(jī)的工作是首先檢查目標(biāo)MAC地址，

并與端口地址映射表中的端口地址相匹配，

如果匹配成功，該幀就被轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的端口。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用34

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

（2）第三層交換機(jī)

□第三層交換本質(zhì)上是完成路由器功能。第三層交換

機(jī)與第二層交換機(jī)一樣需要建立地址映射表，不同

的是第二層交換機(jī)建立端口與MAC地址的映射關(guān)系，

而第三層交換機(jī)建立端口與網(wǎng)絡(luò)層地址（如IP地址）

之間的映射關(guān)系。

□把第二層交換和第三層路由組合到一個(gè)設(shè)備中，就

形成第三層交換機(jī)。與路由器相比的優(yōu)勢(shì)是：路由

器是通過(guò)軟件交換數(shù)據(jù)包，其配置和管理技術(shù)復(fù)雜,

而第三層交換機(jī)是一個(gè)基于硬件的設(shè)備，數(shù)據(jù)包交

換速度通常要比路由器快得多。

2011-7-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用35

9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

(3)交換機(jī)的性能指標(biāo)

□端口支持

□吞吐率

□背板速率

□延遲

□幀丟失率

□交換機(jī)的交換方式

■存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(Store-and-forward)

■直通(CutThrough)

■碎片丟棄(FragmentFree)

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9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

（4）交換機(jī)產(chǎn)品

□從交換機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上分，交換機(jī)分為模塊化交換機(jī)

和可堆疊集成式交換機(jī)。

□從交換機(jī)端口速率上分，交換機(jī)產(chǎn)品可分為10Mb/s、

lOOMb/s、lOOOMb/s及混合支持的產(chǎn)品。如3coM的

SuperStackII1100支持10Mb/s的端口速率，

SuperStackII3300支持10/100Mb/s自適應(yīng)的端口速

率，SuperStackII3900提供10/100/1000Mb/s不同

速率的端口，SuperStackII9300只支持1000Mb/s的

端口速率。

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9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

5網(wǎng)關(guān)(Gateway)

網(wǎng)關(guān)又稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器，一般是指用于連接不同體

系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱異構(gòu)網(wǎng)絡(luò))的軟件，而不是指它

的物理設(shè)備。

(1)網(wǎng)關(guān)的功能

□網(wǎng)關(guān)的基本功能是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，

實(shí)現(xiàn)在OSI傳輸層及以上層次上的互連，網(wǎng)關(guān)是互

連設(shè)備中最為復(fù)雜的設(shè)備。

□網(wǎng)關(guān)除提供互聯(lián)網(wǎng)間協(xié)議轉(zhuǎn)換的基本功能外，還執(zhí)

行報(bào)文存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)及流量控制功能；提供虛電路接口

及相應(yīng)的服務(wù)；支持應(yīng)用層互通及互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管

理功能。

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9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

(2)網(wǎng)關(guān)的用途

網(wǎng)關(guān)可用于以下幾種場(chǎng)合的網(wǎng)絡(luò)互連，它們均

屬于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連。

□異構(gòu)型LAN互連

□LAN與WAN互連

□WAN與WAN互連

網(wǎng)關(guān)被廣泛用在廣域網(wǎng)之間或廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)

之間的互連上，它解決了LAN和WAN之間由于

協(xié)議不同而不能直接通信的問(wèn)題。

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9.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

6網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的對(duì)比

以上各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的對(duì)比見(jiàn)下表所示。

LLI

路由選修LAN-LAN

LAN-WAN

劃分VLAN

路由選修國(guó)城網(wǎng)內(nèi)部互連

異版LAN-LAN

LAN-WAN

WAN-WAN

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9.4網(wǎng)絡(luò)互連實(shí)例

某企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)采用ATM+Ethernet的混合技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

ATM技術(shù)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向之一，以太網(wǎng)

技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，用戶和網(wǎng)絡(luò)管理人員更熟

悉以太網(wǎng)。兩者的結(jié)合體現(xiàn)了先進(jìn)性和實(shí)用性統(tǒng)一

的原則。

1三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

□一級(jí)主干網(wǎng)

以總部為中心節(jié)點(diǎn)，以主樓、辦公樓和實(shí)驗(yàn)中心為

主連接節(jié)點(diǎn)，采用雙三角連接，用12芯光纜互連上

述四個(gè)樓宇，構(gòu)筑一級(jí)主干網(wǎng)。該結(jié)構(gòu)具有安全而

實(shí)用的雙重特征，從安全角度看，五組光纜線路中，

任何一組光纜出現(xiàn)故障都不會(huì)導(dǎo)致一級(jí)主干網(wǎng)癱瘓。

一級(jí)主干網(wǎng)使用622Mb/sATM技術(shù)。

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