局域网体系结构与网络互连网络互联

计算机网络基础主讲人：王欢江西财经职业学院局域网体系结构与网络互连目录局域网体系结构01网络互连02网络互连网络互连的定义网络互连的目的网络互连的类型网络互连设备网络互连的优点2、网络互连2、网络互连网络互连的定义网络互连是指将分布在不同地理位置、使用不同数据链路层协议的单个网络通过网络互连设备进行连接，使之成为一个更大规模的互连网络系统，以实现更大范围的数据通信和资源共享。网络互连的目的使得网络上的一个用户可以访问其他网络上的资源，实现网络间的信息交换和资源共享。2、网络互连网络互连的优点：扩大资源共享的范围提高网络的性能提高网络的性能提高网络的安全性提高网络的可靠性2、网络互连根据网络的地理覆盖范围，网络互连可分为4种类型局域网之间的互连（LAN-LAN）01局域网与广域网之间的互连（LAN-WAN）02广域网之间的互连（WAN-WAN）03通过广域网实现的局域网之间的互连（LAN-WAN-LAN）04互连设备：计算机与计算机或工作站与服务器进行连接时，除了使用连接介质外，还需要一些中介设备来进行互连。2、网络互连常用的连接设备划分为以下4种类型：01物理层互连设备02数据链路层互连设备03网络层互连设备04应用层互连设备2、网络互连网络互连设备中继器（Repeater）实现物理层的互连集线器（Hub）实现物理层的互连网桥（Bridge）实现数据链路层的互连路由器（Router）实现网络层的互连网关（Gateway）实现网络高层的互连交换机（Switch）实现数据链路层或网络层的互连中继器又叫转发器，是两个网络在物理层上的连接，用于连接具有相同物理层协议的局域网，是局域网互连的最简单的设备。2、网络互连中继器由于信号在网络传输介质中有衰减和噪音，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把所接收到的弱信号分离并再生放大以保持与原数据相同。以太网标准中就约定了一个以太网上只允许出现5个网段，最多使用4个中继器，而且其中只有3个网段可以挂接计算机终端。5-4-3原则：使用中继器连接的网络，只能实现5个网段、4个中继、3个网段可用。2、网络互连2、网络互连集线器集线器是局域网中工作站和服务器的连接设备。在星型局域网中，每个工作站是用双绞线连接到集线器上，由集线器对工作站进行集中管理。集线器是一种特殊的中继器，区别在于集线器能提供多端口服务，也称为多口中继器。网桥是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接，是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。2、网络互连网桥网桥的作用是扩展网络和通信的手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。2、网络互连网桥与中继器相比，具有以下特点：1网桥可以实现不同类型的局域网互连，而中继器只能实现以太网间的相连。2网桥可以实现大范围的局域网互连，而中继器只能将5段以太网相连，且不能超过一定距离。3网桥可以隔离错误帧，提高网络性能，而中继器互连的以太网区段，随着用户的增多，冲突加大，网络性能将会降低。4网桥的引入可以提高局域网的安全性。2、网络互连交换机作为高性能的集线设备，是在网络中同多台计算机连接并允许在他们之间发送和接收数据的电子设备。随着价格的不断降低和性能的不断提升，在以太网中，交换机已经逐步取代了集线器成为常用的网络设备。用交换机构建的局域网称为交换式局域网，而用集线器构建的局域网则属于共享式局域网。路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络。路由器工作在第三层网络，它不仅具有传输能力，而且具有路径选择地能力。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互连环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各个子网。路由器是使用它的信息来为每一个信息包选择最佳路径。2、网络互连路由器2、网络互连路由器的功能连接网络路由器支持各种局域网和广域网接口，主要实现局域网和广域网互连。数据处理包括数据分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能。网络管理路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。2、网络互连路由器的其他功能访问控制列表（ACL）访问控制列表（AccessControlList，ACL），它是一种基于包过滤的流控制技术。网络地址转换（NAT）网络地址转换（NetworkAddressTranslation，NAT）是为缓解IP地址紧张的问题而设计的。在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议差别又较大的网络时，则要选择网关设备。网关的功能体现在OS