網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

1、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第第3章章 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n 所謂的網(wǎng)絡(luò)互連（聯(lián)）就是指不同網(wǎng)段、網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接或互連設(shè)備（中繼器、網(wǎng)橋、路由器或網(wǎng)關(guān)等）實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)段或子網(wǎng)間的互相連接，其目的在于實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)段或子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、通信、交互與資源共享。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的類型n1.1. 什么是網(wǎng)絡(luò)的連接或互連？什么是網(wǎng)絡(luò)的連接或互連？n（1）網(wǎng)絡(luò)的延伸n每種局域網(wǎng)的最大距離都有限制，如10BASET中的100m。如果實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要超過(guò)這個(gè)距離，就需要通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備來(lái)延伸網(wǎng)絡(luò)。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n（2）網(wǎng)絡(luò)的

2、分段n所謂的網(wǎng)絡(luò)分段就是將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分解成幾個(gè)小的局域網(wǎng)（即子網(wǎng)），然后再通過(guò)互連設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)橋或路由器）將各個(gè)子網(wǎng)連接成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)。n網(wǎng)絡(luò)分段的優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)分段的優(yōu)點(diǎn)：n提高可靠性。n分散了負(fù)荷。n提高了安全性。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n2.2. 互連網(wǎng)絡(luò)的類型互連網(wǎng)絡(luò)的類型n(1)網(wǎng)絡(luò)互連的應(yīng)用類型n局域網(wǎng)之間的互連局域網(wǎng)之間的互連（LAN-LAN）n局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連（LAN-WAN）n局域網(wǎng)通過(guò)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)通過(guò)廣域網(wǎng)與InternetInternet之間的互連之間的互連（LAN-WAN-Internet）n多個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)之間互連為廣域網(wǎng)多個(gè)遠(yuǎn)程局

3、域網(wǎng)之間互連為廣域網(wǎng)（LAN-WAN-LAN）3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n（2 2）互連局域網(wǎng)的類型）互連局域網(wǎng)的類型n1） 同構(gòu)網(wǎng)（homogeneous net）n2） 異構(gòu)網(wǎng)（heterogeneous net）n（3 3）互連網(wǎng)絡(luò)必須要解決的問(wèn)題n 如何在物理上把兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。n如何實(shí)現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)與另一種網(wǎng)絡(luò)的互訪與通信。n如何解決兩種不同網(wǎng)絡(luò)之間在協(xié)議方面的差異。n如何處理兩種網(wǎng)絡(luò)之間在傳輸速率方面的差別。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n3.1.2網(wǎng)絡(luò)互連的層次n1.1. 網(wǎng)間互連中的重要概念網(wǎng)間互連中的重要概念n（1）網(wǎng)絡(luò)的互連（Interconnection）n網(wǎng)絡(luò)的

4、“互連接”簡(jiǎn)稱“互連”，是指在物理網(wǎng)絡(luò)之間必須存在一條以上的物理連接線路。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n（2）網(wǎng)絡(luò)的互通（Intercommunication）n網(wǎng)絡(luò)的“互通信”，簡(jiǎn)稱為互通，是指在網(wǎng)絡(luò)的互連接的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的手段。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n（3）網(wǎng)絡(luò)的互操作（Interoperability）n網(wǎng)絡(luò)的互操作是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有透明地訪問(wèn)對(duì)方資源的能力，而這種能力是建立在互連和互通基礎(chǔ)之上，通過(guò)高層軟件實(shí)現(xiàn)的。n說(shuō)明：只有解決好網(wǎng)絡(luò)之間的互連、互通和互操作3個(gè)層次上的問(wèn)題，才能真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“互聯(lián)”。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n2.2.網(wǎng)

5、間互連設(shè)備的層次網(wǎng)間互連設(shè)備的層次n（1）網(wǎng)間互連設(shè)備n可以采用硬件和軟件的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的差別進(jìn)行處理。n（2）網(wǎng)間互連設(shè)備的層次n各種層次的特點(diǎn)及設(shè)備如下：3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n 物理層的設(shè)備n這層的互接設(shè)備主要有中繼器和集線器中繼器和集線器。n 數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備n這層的代表設(shè)備是網(wǎng)橋和傳統(tǒng)交換機(jī)網(wǎng)橋和傳統(tǒng)交換機(jī)，它們都具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、接收、根據(jù)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和有目的的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的能力。3.1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連概述n 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的設(shè)備n這層的代表設(shè)備是路由器路由器，這層設(shè)備具有路徑選擇、擁塞控制和控制廣播信息的能力。n 高層互聯(lián)的設(shè)備n實(shí)現(xiàn)高層網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)。3.2物理

6、層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n3.2.1中繼器n 中繼器（Repeater）又稱轉(zhuǎn)發(fā)器或收發(fā)器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。n1.1. 中繼器的功能中繼器的功能n中繼器又稱“轉(zhuǎn)發(fā)器”，中繼器放大、整形、并且重新產(chǎn)生電纜上的數(shù)字信號(hào)，并按原來(lái)的方向重新發(fā)送該再生信號(hào)，參見(jiàn)圖3-1。中 繼 器變 弱 的 信 號(hào)再 生 的 信 號(hào)圖3-1 用中繼器再生信號(hào) 圖3-2 光纖收發(fā)器 3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n由此可見(jiàn)，第一第一，中繼器具有接收、放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息的作用；第二第二，使用帶有不同接口的中繼器，可以連接兩個(gè)使用不同的傳輸介質(zhì)、不同類型的以太網(wǎng)段。3.2物理層的

7、互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n2.2. 中繼器的使用規(guī)中繼器的使用規(guī)則（中繼規(guī)則）則（中繼規(guī)則）n圖3-3形象地說(shuō)明了5-4-3規(guī)則，即在以太網(wǎng)中最多允許有5個(gè)網(wǎng)段、使用4個(gè)中繼器，而只有其中的3個(gè)是可以連接客戶計(jì)算機(jī)（終端）的網(wǎng)段。圖3-3 10Mb/s以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n3.3. 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)n（1）中繼器的主要優(yōu)點(diǎn)n中繼器安裝簡(jiǎn)單、可以輕易地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度、使用方便、價(jià)格相對(duì)低廉。另外，中繼器工作在物理層，因此它要求所連接的網(wǎng)段在物理層以上使用相同或兼容協(xié)議3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n（2）中繼器的主要缺點(diǎn)n 中

8、繼器用于局域網(wǎng)之間有條件的連接。n 中繼器不能提供所連接網(wǎng)段之間的隔離功能。n 中繼器不能控制廣播風(fēng)暴。n 使用中繼器擴(kuò)展網(wǎng)段和網(wǎng)絡(luò)距離時(shí)，其數(shù)目有所限制。3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n4.4. 使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)n 網(wǎng)段的接口。n 網(wǎng)段擴(kuò)展的極限距離。n 應(yīng)當(dāng)注意所連接的各個(gè)網(wǎng)段的高層（27層）協(xié)議應(yīng)當(dāng)相兼容。3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n3.2.2 以太網(wǎng)集線器n集線器（Hub）主要指共享式集線器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n1.1. 集線器的分類集線器的分類n（1）獨(dú)立型共享式集

9、線器n獨(dú)立型集線器的外形如圖3-4所示。n適合小型獨(dú)立的工作小組、部門或者辦公室使用。圖3-4 以太網(wǎng)的獨(dú)立型集線器3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n（2）堆疊式集線器n如圖3-5所示的堆疊式集線器采用了集線器背板來(lái)支持多個(gè)中繼網(wǎng)段。這種集線器的實(shí)質(zhì)是具有多個(gè)接口卡槽位的機(jī)箱系統(tǒng)。它可以當(dāng)作一個(gè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理，適用的場(chǎng)合與模塊化集線器類似。n（3）模塊化集線器n模塊化集線器上，配有機(jī)架或卡箱，帶多個(gè)卡槽；每個(gè)槽內(nèi)可以安裝一塊通信卡。每個(gè)卡的作用就相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立型集線器。 圖3-5 堆疊式集線器 3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n2.2. 集線器的應(yīng)用特點(diǎn)集線器的應(yīng)用特點(diǎn)n（1）

10、優(yōu)點(diǎn)n集線器可擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，即延伸網(wǎng)絡(luò)的距離和增加網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目。n集線器安裝極為簡(jiǎn)單，幾乎不需要配置。n集線器可以連接多個(gè)物理層不同，但高層（27層）協(xié)議相同或兼容的網(wǎng)絡(luò)。3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n（2）缺點(diǎn)n集線器限制了介質(zhì)的極限距離。n集線器沒(méi)有數(shù)據(jù)過(guò)濾的功能。n集線器使用數(shù)量的限制。n集線器互連網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)集線器的帶寬。n集線器不能控制廣播風(fēng)暴。3.2物理層的互連設(shè)備物理層的互連設(shè)備 n3.3. 集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素n 中繼規(guī)則：低速以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則。n 集線器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件n 網(wǎng)絡(luò)接口n 傳輸速率n 共享帶寬3.3數(shù)據(jù)鏈

11、路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備主要指基于網(wǎng)絡(luò)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和網(wǎng)絡(luò)分段，以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的互連設(shè)備。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備有網(wǎng)橋和傳統(tǒng)（即第二層）交換機(jī)。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n3.3.1 網(wǎng)橋n1.1. 網(wǎng)橋的定義和應(yīng)用條件網(wǎng)橋的定義和應(yīng)用條件n網(wǎng)橋（bridge）一般是指用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)在數(shù)據(jù)鏈路層以上具有相同或兼容協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。它工作在OSI模型的第二層，在IEEE802模型中，它工作在介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）子層。n使用網(wǎng)橋互聯(lián)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層可以使用相同或不同的協(xié)議，但高層（即OSI模型的第3

12、7層）的協(xié)議應(yīng)當(dāng)相同或相兼容。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n2.2. 網(wǎng)橋的理論功能網(wǎng)橋的理論功能n( 1）接收與學(xué)習(xí)功能n( 2）過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能圖3-6 連接兩個(gè)本地局域網(wǎng)的網(wǎng)橋 3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n3.3. 網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)n（1）網(wǎng)絡(luò)分段n（2）延伸網(wǎng)絡(luò)的距離n（3）網(wǎng)橋互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件n（4）網(wǎng)橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n4.4. 網(wǎng)橋的分類網(wǎng)橋的分類n（1）按網(wǎng)橋硬件所處的位置分類n網(wǎng)橋按照其硬件所處的位置可以分為內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋兩種。在服務(wù)器內(nèi)部安裝、使用兩塊網(wǎng)卡加上相應(yīng)的

13、軟件就可以組成內(nèi)部網(wǎng)橋；而外部網(wǎng)橋一般為專用的硬件設(shè)備。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（2）按網(wǎng)橋分布的 地理范圍分類n網(wǎng)橋按照分布的地理范圍，可以分為近程網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋圖3-7 連接兩個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的網(wǎng)橋3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n5.5. 網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)n（1）優(yōu)點(diǎn)n網(wǎng)橋通過(guò)對(duì)不需要傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)基于物理地址的網(wǎng)絡(luò)間的通信分段。n網(wǎng)橋可以連接使用不同傳輸介質(zhì)、不同介質(zhì)訪問(wèn)控制方式。n由于網(wǎng)橋的過(guò)濾性能，隔離了不需要傳播的信息。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（2）缺點(diǎn)n互聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)要求在“數(shù)據(jù)鏈路層”以上的各層（

14、第37層）采用相同或相兼容的協(xié)議。n降低網(wǎng)絡(luò)性能。n對(duì)于避免廣播風(fēng)暴，網(wǎng)橋無(wú)能為力。n一般來(lái)說(shuō)價(jià)格比中繼器貴。n網(wǎng)橋不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的最佳路由。n擁有網(wǎng)橋的網(wǎng)絡(luò)通常不能使用備用通道。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n3.3.2 以太網(wǎng)交換機(jī)n交換機(jī)和交換式集線器均被稱為交換機(jī)。目前，為了解決或減輕局域網(wǎng)中的信息瓶頸問(wèn)題，交換機(jī)正在迅速代替共享式集線器，并成為組建和升級(jí)以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n1.1.以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同n（1）不同之處n在OSI模型中所處的位置不同n工作原理不同n網(wǎng)絡(luò)

15、工作方式和沖突域不同n節(jié)點(diǎn)享有的帶寬不同n端口通信模式不同n邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同：3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（2）相同之處n連線方式、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障指示、組網(wǎng)功能，以及網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)和速度選擇等。它和集線器一樣不能控制廣播風(fēng)暴。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n2.2. 有關(guān)交換機(jī)的基本概念有關(guān)交換機(jī)的基本概念n（1）交換機(jī)端口參數(shù)和類型n 單/多MAC地址：n 端口密度：n 高速端口：n 管理端口：n 其他端口： 3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（2）背板帶寬n（3）MAC地址與支持MAC地址的數(shù)量nMAC地址的作用：它用于控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)

16、，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)連接。 nMAC地址的組成：由12位16進(jìn)制數(shù)（0F）組成；使用48個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示，其中的前24位標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠商，后24位是網(wǎng)卡的序列號(hào)。n MAC地址的數(shù)量：幾個(gè)（14）、幾十個(gè)、幾百個(gè)或幾千個(gè)。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n交換機(jī)與集線器類型類似，其類型主要有獨(dú)立式、模塊式和堆疊式交換機(jī)，可參見(jiàn)圖圖3-8和圖3-9。堆疊與級(jí)聯(lián)不同，堆疊相當(dāng)于并聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)相當(dāng)于串聯(lián)電路，并聯(lián)的效率比串聯(lián)的效率要高得多。 圖3-8 千兆以太網(wǎng)的模塊化交換機(jī) 圖3-9 堆疊式交換機(jī) 3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n3.3. 選擇交換機(jī)的要點(diǎn)

17、選擇交換機(jī)的要點(diǎn)n（1）按“應(yīng)用規(guī)?！边x擇n 對(duì)于支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)選擇“企業(yè)級(jí)交換機(jī)”或“骨干交換機(jī)”。n 對(duì)于支持300500個(gè)信息點(diǎn)的大中型企業(yè)，可以選擇“部門級(jí)交換機(jī)”。n 對(duì)于支持100300個(gè)信息點(diǎn)的中小型單位，可以選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”。n 對(duì)于支持10100個(gè)信息點(diǎn)的小型單位，選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”或“桌面交換機(jī)”。3.3數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（2）從“技術(shù)角度”進(jìn)行選擇n 從以太網(wǎng)交換機(jī)的工作方式類型進(jìn)行選擇。n 端口的傳輸模式。n 提供網(wǎng)管功能。n 提供虛擬局域網(wǎng)（VLAN）的管理功能。n 提供多模塊和多類型端口的支持。3.3數(shù)據(jù)鏈

18、路層的互連設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備n（3）支持的MAC地址數(shù)量n選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要來(lái)選擇交換機(jī)支持的MAC地址數(shù)量。n4.4. 局域網(wǎng)交換機(jī)的主要指標(biāo)局域網(wǎng)交換機(jī)的主要指標(biāo)n在選擇交換機(jī)時(shí)，常見(jiàn)的描述交換機(jī)容量性能的指標(biāo)有：交換容量(Gb/s)、背板帶寬(Gb/s)、處理能力(Mb/s)、吞吐量(Mb/s)、MAC地址數(shù)目和端口的半雙工/全雙工的支持等。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n1.1.路由器的基本概念路由器的基本概念n（1）路由器的基本概念n用來(lái)連接兩個(gè)以上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的、具有路由選擇的，網(wǎng)絡(luò)層使用可路由協(xié)議的工作在OSI參考模型第三層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備

19、網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n（2）路由表n常見(jiàn)的路由表有以下兩類。n 靜態(tài)（static）路徑表n 動(dòng)態(tài)（dynamic）路徑表3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n2.2. 路由器的工作原理和基本功能路由器的工作原理和基本功能n（1）工作原理n每當(dāng)路由器收到一個(gè)數(shù)據(jù)分組后，它能讀出數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)地址，并對(duì)其進(jìn)行分析和判斷；再根據(jù)路由表中的數(shù)據(jù)，利于復(fù)雜的路由算法，在所互連的網(wǎng)絡(luò)之間，為通信的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信選擇合適的路由；最后，從所選的路徑或網(wǎng)絡(luò)接口中轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n（2）路由器的路徑選擇n所謂路由器的路由選擇功能，是指它可以在互連的網(wǎng)絡(luò)中，從多條路徑中

20、尋找一條最佳網(wǎng)絡(luò)路徑提供給用戶通信。路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的接口，因此它可以互連不同類型的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，例如：連接以太網(wǎng)和DDN網(wǎng)。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n路由器能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)之間提供網(wǎng)絡(luò)互連的能力，用路由器可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同局域網(wǎng)的相互連接，如圖3-10所示。也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工作站對(duì)局域網(wǎng)的訪問(wèn)，參見(jiàn)圖3-11。路由器連接的網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)選擇最短路徑進(jìn)行通信的問(wèn)題，如果某條通道壞了，有選擇另一條通道把信息傳送出去的能力，稱為“路由路徑選擇”。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-10 用路由器實(shí)現(xiàn)多個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的連接3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n3.3.

21、 路由器的分類路由器的分類n（1）近程路由器和遠(yuǎn)程路由器n（2）“靜態(tài)”路由器和“動(dòng)態(tài)”路由器n（3）單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n4.4. 路由器的應(yīng)用特點(diǎn)路由器的應(yīng)用特點(diǎn)n（1）優(yōu)點(diǎn)n能夠合理的、智能化的選擇最佳路徑。n減少和抑制廣播風(fēng)暴。n作為使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連平臺(tái)。n互聯(lián)第4層以上使用相同、兼容、且第3層使用相同可路由協(xié)議的局域網(wǎng)。n能夠隔離網(wǎng)絡(luò)的通信量。n可以作為網(wǎng)橋。n提高網(wǎng)絡(luò)的性能，減少主機(jī)的負(fù)擔(dān)。n能夠提供可靠傳輸、優(yōu)先服務(wù)。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n（2）使用路由器的缺點(diǎn)n致使網(wǎng)絡(luò)傳輸性能下降n安裝和維護(hù)較為困難。n價(jià)

22、格較高。n在互連多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)所連接網(wǎng)絡(luò)使用的協(xié)議有所限制。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n5.5. 路由器在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連接中的作用路由器在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連接中的作用n（1）延伸距離n（2）使用路由器將局域網(wǎng)連接到Internetn（3）多個(gè)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)程連接3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備n6.6. 小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用調(diào)制解調(diào)器和路由器小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用調(diào)制解調(diào)器和路由器的方案的方案n中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用路由器接入Internet和遠(yuǎn)程局域網(wǎng)之間連接的方案如圖3-11所示。3.4網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-11 用路由器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的連接或接入Internet3.5高層的互連設(shè)備高層的互連設(shè)備 n傳輸層以上互聯(lián)