计算机网络技术 第7章.ppt

1 第7章传输层 7 1网络互连利用计算机网络互连设备和相应的技术措施及相关协议 将两个或两个以上的网络连接起来 构成一个更大的网络系统 2 7 1 3网络互连方式 网络互连包括同构型网络和异构型网络的互连 网络协议类型相同的网络称为同构型网络 即指两个所有对应层的协议均相同 或至少数据链路层以上各层均相同 的网络 3 网络协议类型不相同的网络称为异构型网络 即指两个所有对应层的协议均不相同 或至少网络层以下各层均不相同 的网络 4 网络互联的主要形式 1 局域网与局域网的互联同种局域网互联 使用相同协议互联比较简单可使用中继器 集线器或网桥进行互联 5 异种局域网互联 使用不同协议可用网桥互联多个局域网可以用路由器进行互联 6 2 局域网与广域网的互联使用公用电话网 分组交换网 DDN ISDN FR等连接远程局域网 主要设备是路由器和网关 7 3 广域网与广域网的互联使用路由器或网关如专用广域网与公用广域网的互联 8 4 局域网 局域网通过广域网互联将两个或多个分布在不同地理位置的局域网通过广域网互联起来如跨国公司的多个子公司的局域网通过Internet来实现互联 9 7 1 4网络互连设备 网络互连设备 在两个不同网络互连时使用的一些中间设备 目的是实现网络协议间的转换 这些设备 工作在OSI的不同层次上 具备的能力也各不相同 10 1 物理层设备 只能互连同构型局域网 但可以连接不同传输的介质 一般应用于扩展局域网的覆盖范围 现在常用的是设备是集线器 以前较多的是中继器 11 2 数据链路层设备 通过数据链路层设备 可以连接不同网络传输介质 拓扑结构和通信协议的局域网 能将一个较大的局域网分割成多个网段 也可以将多个局域网互连成一个逻辑局域网 这层常用设备是交换机和网桥 12 3 网络层设备 可以实现网络层以及以下各层的协议转换 可以把多个不同的逻辑子网连接起来形成更大的网络 提供了更多的灵活性 是应用最为广泛的网络互连方式 13 4 网关 在网络中 可以使用OSI的高层协议进行网络互连 统称为网关 网关 Gateway 又称为协议转换器 是用于异构型网络的互连 工作于OSI RM的4 7层 传输层 应用层 的网络互连设备 14 网关的主要功能 1 协议转换能力 2 流量控制和拥塞控制的能力 3 在各网络之间可靠传送信息的能力 4 路由选择功能 5 将分组分段和组装的能力 15 7 2X 25 X 25是ITU T 国际电信联盟 制定的一个标准的分组交换通信协议 用于广域网互连 X 25提供高速可靠的通信线路 但通常需要在远程访问服务器上有专门设备 16 7 2 1X 25网络 X 25的设备分为三类 数据终端设备 DTE 数据连接设备 DCE 和分组交换设备 PSE 17 PAD 在X 25网络中 经常使用分组装拆设备 PAD 如果一个DTE设备不能实现X 25的全部功能 就需要使用PAD设备 18 PAD位于DTE和DCE之间 它有三个基本的功能 缓冲 分组组装和分组拆分 19 在X 25中 虚电路有两种类型 交换虚电路 SVC 和永久虚电路 PVC X 25网络实质上是建立基于面向连接的虚电路 通过DTE来提供给用户看似点对点的虚连接 20 交换式虚电路 SVC 为突发性数据传输建立的临时连接 它要求两个DTE设备在每次通信时都要建立这个连接 通信结束后 如果电路两端的DTE设备不再发送数据 则终止这个会话连接 21 永久虚电路 PVC 是为经常和持续的数据传输建立的永久性连接不要求建立和终止会话连接会话连接总是处于活动状态 DTE设备可以随时传输数据 22 X 25通信过程 虚电路工作方式 呼叫建立阶段数据传送阶段虚电路释放阶段 23 7 3FR网络 帧中继是X 25的升级版 在许多方面非常类似于X 25 被称为第二代的X 25 在X 25的基础上 简化了差错控制 流量控制和路由选择功能着眼于数据的快速传输以提高网络的吞吐量 24 7 3 1FR网络 帧中继网络中的设备分为两类 数据终端设备 DTE 和数据电路设备 DCE DTE和DCE设备之间的连接包括物理层和数据链路层部分 帧中继网络中的DTE和DCE设备 25 帧中继提供面向连接的数据链路层通信服务 在两个通信设备之间有固定的连接和连接标识 使用帧中继虚电路实现 帧中继和X 25一样 使用的虚电路有两种 交换虚电路 SVC 和永久虚电路 PVC 26 SVC是临时连接 当有少量的数据需要在DTE设备之间传输的时候使用 通过SVC进行通信包括4个操作状态 1 呼叫建立 在两个帧中继设备之间建立虚电路 2 数据传输 数据在DTE之间经虚电路进行发送与接收 27 3 空闲 两个DTE设备之间的连接仍然有效 但没有数据传输 如果SVC的空闲时间持续到一规定时间 这次连接就可以结束 4 呼叫结束 DTE设备之间的虚电路被终止 28 7 4ATM 异步传输模式 AsynchronousTransferMode 在这一模式中 各种类型的信息流 如语音 数据 视频等 均被适配成固定长度的信元进行传输 29 由于ATM技术简化了交换过程 除去了不必要的数据校验 采用易于处理的固定信元格式 所以交换速率大大高于传统的数据网 如X 25和帧中继等 30 ATM网络 ATM网络结构 工作站和服务器可直接连到ATM交换机上 同时 ATM网络也可作为骨干网络 连接两个以太网 31 ATM信元 ATM网络中 数据分割成固定长度 以信元为基本传输单位 信元是一种定长的数据分组 长53字节 其中48个字节用户信息 5字节控制信息 信元头 5字节 信元体 48字节 32 ATM交换 ATM交换是指ATM信元从交换机输入端的逻辑信道到输出端的逻辑信道的消息传递 各类业务在经适配进入ATM网后 便由ATM交换机或交叉连接设备提供交换和中继功能 并最终到达目的地 33 ATM交换机硬件分为三部分 交换单元 接口单元和控制单元 34 ATM信元交换机包含若干条输入线路和输出线路 通常在数量上相等 35 ATM交换单元执行三种基本功能 信头翻译 路由选择和排队 36 3