1、Network Interconnection,Overview,网络互联是指把两个以上的计算机网络按照一定的体系结构模式，通过互联设备及相应的技术措施和协议软件互相连接起来，以构成一种较之原来更大规模的网络。 网络互联主要有LAN 与 LAN、LAN 与WAN、WAN 与 WAN之间互联三种形式。,Network Interconnection,Typical Equipment,用于局域网的扩展,用于局域网与局域网的互联,用于局域网与广域网的互联,用于广域网与广域网的互联,Interconnection of LANs局域网互联的主要设备是中继器和网桥 Interconnection of
2、 LAN and WANLAN和WAN互联的主要设备是路由器和网关 Interconnection of WANs 广域网互联的主要设备是路由器和网关,Repeater,在网络工程中，如何增加传输距离呢？,一般采用中继器设备！,电磁信号在网络传输介质上传递时，由于衰减和噪音使有效数据信号变得越来越弱。 为保证数据的完整性，信号只能在一定的有限距离内传递。,Repeater,中继器具有接收、放大、整形和转发网络信息（比特流）的基本功能，可以起到扩展网络连接距离和改变网络拓扑的作用。,中继器可在物理层将两个网络（相同物理层协议、传输介质相似、访问协议相同）或网络段（Segment）互连起来，即实现
3、网络在物理层上的连接。,Repeater,One example,使用一台中继器把两个粗同轴电缆段连接起 来。,Another example,使用带有不同接口的中继器将两个不同类型的以太网网段连接在一起。,Hub,集线器是一种多端口中继器，用于连接双绞线介质或光纤介质以太网系统，是组成10 Base-T、100 Base-T或10 Base-F、100 Base-F以太网的核心设备。集线器的优点是当某条传输介质发生故障时，不会影响到其它结点。,Passive Hub 只是把相近地区的多段传输介质集中到一起，对它们所传输介质上的信号不作任何处理。 Active Hub 把相近地区的多段传输介质
4、集中到一起，对每条传输介质上的电信号有整形、放大和转发作用，并具有扩展传输介质长度、隔离故障和冲突处理等功能。 Intelligent Hub 除具备有源集线器的全部功能外，还具有网络管理、路由选择等功能。,Classification of Hub,多端口的中继器，属于物理层设备 可改变网络物理拓扑形式：总线连接星形连接 端口数：常见的有8，12，16，24口,Hub,Bridge,网桥（Bridge）又称桥接器，一般是指用以连接两个（或两个以上）在数据链路层以上具有相同通信协议的局域网络的软件和硬件，主要用于LAN - LAN的互联。使用网桥连接起来的局域网从逻辑上看是一个网络。,Exam
5、ple,Working Principle of Bridge,网桥具有寻址和路由选择功能，它能对进入网桥的数据源地址/目的地址进行检测。,Characteristics of Bridge,可实现更大地理范围的网络互连。 可隔离要害部门的网络段，也可隔离和丢弃错误信息，以提高网络的安全性。 可实现不同类型及不同拓扑结构网络的互连。,Interconnect Different LAN,Types of bridge,Local Bridge Remote Bridge Transparent Bridge透明网桥由各网桥自己来决定路由选择，局域网上的各个结点不负责路由选择。 Source R
6、outing Bridge 源路由网桥由发送帧的源结点负责路由选择。,Compare Transparent Bridge with Source Routing Bridge,Router,路由器（Router）是网络层互联设备，主要用于局域网-广域网互联。 路由器互联的是多个不同的逻辑网，每个逻辑子网具有不同的网络地址。 路由器能在多个网络和介质之间提供网络互联的能力，并能在不同的网络之间依据逻辑协议地址存储转发分组。 路由器最突出的特点是路径选择功能。,LAN1,PC机,WAN,LAN2,R1,R2,Connect two LANs with the routers,一般说来，通过WAN
7、实现LAN之间的互联，路由器是最佳的选择。,Working Principle of Router,The router must have two basic functions routing and data forwarding.,Routing,路由的过程就是将报文分组从一个地方转发到另一个地方的一个中继过程。 路由器进行路由决策需要查询内部路由表，路由表可以手工或动态建立。 当路由器根据缺省配置加电时，首先将直连网段的信息建立在路由表中。,基本的CISCO路由器,两个CISCO路由器构成的网络,路由选择示意图,Whats routers need to know?,目的地址：被路由
8、的数据的目的地是什么。 信息源：从哪个信息源能获得到达给定目的地的路径。 可能的路由：到达给定目的地的初始可能的路径是什么。 最佳的路由：到达给定目的地的最好的路径是什么。 路由信息的维护与确认：确认到达目的地的已知路径是否有效以及是否为最新的路径信息。,Routing,路由器从它的路由选择源获得的路由选择信息被存放在它的路由表中。路由表是通过路由选择算法得到。 路由表中一条路由的基本信息包括目的网络以及下一跳路由器地址或端口和管辖距离。这会告诉路由器如何对它没有直接相连的远方目的网络的报文分组进行路由。 路由器通过路由表来了解网络。,Data Forwarding,数据转发是路由器完成对数据
9、分组的传送工作。 路由器在接收到数据包之后，检查数据包的目的地址，再根据路由表确定怎么转发这个数据包。 当数据包通过互联网发送时，它的物理地址是变化的，但它的网络地址的不变的。路由器在转发数据包时，使用的是网络层地址。,LAN-WAN-LAN Interconnect Example,Common Router,Multiprotocol Router,多协议路由器可以为不同类型的协议建立和维护不同的路由表，具有处理多种不同协议分组的路由选择与分组转发能力。,Gateway,网关（Gateway）又称协议转换器，一般是指用以连接异构网（通常指不同种网络操作系统）的软件，而不是指它的物理设备。 网关作用在传输层以上，实现应用系统级网络互联，可以用于异构LAN、WAN-WAN、LAN-WAN及LAN-主机互联。,当使用不同协议的系统之间进行通信时，就必须进行协议转换。,网关有传输网关和应用程序网关两种基本类型。,WANs Interconnect,广域网的互联通常是在网络层及其以上层进行的，使用的互联设备主要是路由器和网关。 通过“互联网”进行互联的方法，是将需要互联的网络首先与一个互联网相连，执行标准的互联网协议。 互联网协议主要完成路由的选择和信息的转发。,
