计算机网络 第6章 网络互连

1、 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院基本内容基本内容网络互连的概念，网络互连的概念，IPIP协议、协议、IPIP地址、地址、IPIP数据报的格式、子数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、网划分及子网掩码的设置、IPIP地址和物理地址的关系，控制报地址和物理地址的关系，控制报文协议，路由选择协议：内部网关协议文协议，路由选择协议：内部网关协议RIPRIP、OSPFOSPF，外部网关协，外部网关协议议BGPBGP，网络互联设备。，网络互联设备。重点掌握重点掌握IPIP协议、协议、IPIP地址、

2、地址、 IPIP数据报的格式、子网划分及子网掩码数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、的设置、IPIP地址和物理地址的关系，路由选择协议：内部网关地址和物理地址的关系，路由选择协议：内部网关协议协议RIPRIP、OSPFOSPF，外部网关协议，外部网关协议BGPBGP。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.1 网络互联的概念 多种网络类型的存在 不同的应用要求由不同的网络支持 处于不同网络上的用户有互相通信的要求 处于同一网络上的用户有使用另一网络上资源的需求网络互联的必要性 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连

3、网络互连网络的差异 地址方案不同 最大报文长度不同 网络的存储机制不同 超时不同 错误恢复不同 路由技术不同 用户访问控制不同 使用的连接方式不同 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连网络互连设备 将网络互相连接起来的设备，称为中继（relay）系统，根据中继系统所处的层次的不同，可有以下五种中继系统： 物理层中继系统：转发器（repeater）。 数据链路层中继系统：网桥或桥接器（bridge）。 网络层中继系统：路由器（router）。 网桥和路由器的混合物：桥路器（brouter）。兼有网桥和路由器的功能。 在网络层以上的中继系统：网关（gate

4、way）。主要实现高层协议的转换。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连面向连接的网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连面向无连接的网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.2 因特网的网际协议因特网的网际协议IPIP协议协议因特网控制报文协议因特网控制报文协议 (ICMP)地址解析协议地址解析协议 (ARP)逆地址解析协议逆地址解析协议 (RARP)应用层应用层传输层传输层网络层网络层接口层接口层硬件硬件 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组

5、第第6 6章章 网络互连网络互连 唯一编址使得端系统间的通信称为可能引入TCP/IP地址主机主机B主机主机A公司 A公司B172.16.3.1010.250.8.11 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连32 Bits网络号网络号主机号主机号IP地址 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP 地址32 Bits网络号网络号主机号主机号8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits10101100000100001100110001111010 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络

6、互连网络互连IP 地址32 Bits网络号网络号主机号主机号8 Bits 172 . 16 . 122 . 2048 Bits8 Bits8 Bits1010110000010000110011000111101000000000 11111111 (二进制二进制) 0 255 (十进制十进制) 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 A类: B类: C类: D类: 组播地址 E类: 保留为今后使用N = 网络号网络号 H = 主机号主机号IP 地址分类NHHHNNHHNNNH 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互

7、连IP地址比特模式1724A类类:# Bits0网络网络 #主机主机 # 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连1724# Bits1416Class B:# Bits0网络网络 #主机主机 #1网络网络 #主机主机 #02IP地址比特模式 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连1724Class A:# Bits1416Class B:# Bits3218Class C:# Bits0网络网络 #主机主机 #1网络网络 #主机主机 #01网络网络 #主机主机 #102IP地址比特模式 海南大学 信息科学技术学院计

8、算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连Class D:# Bits11 1 01Class E:# Bits11 1 11组播地址组播地址预留今后用预留今后用IP地址比特模式 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连网络 172.16.0.0主机 0.0.3.10主机 0.0.3.15172.16.0.0IP地址举例172.16.3.10172.16.3.15 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连根据高位比特判断地址类型高位比特高位比特十进制十进制地址类型地址类型010110111011111 126

9、128 191192 223224 239240 255ABCDE网络网络127.0.0.0留作广播用留作广播用 ，地址，地址127.0.0.1常用来指常用来指本地主机本地主机 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连网络和主机号地址类型地址类型网络号码主机号码主机号码ABC126 16,3842,097,15216,777,21465,534254网络网络126= 27-1 (127.0.0.0 Reserved)16384 = 2142,097,152 = 221主机主机16,777,214 = 224 - 265,534 = 216 - 2254 =

10、 28 - 2 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连地址地址类型类型网络号网络号主机号主机号10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10A练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技

11、术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10A 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10A 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分

12、类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10AB 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10AB 12

13、8.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10AB 0.0.2.100 128.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.1002

14、01.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10ABC 0.0.2.100 128.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10ABC 201.222.5.0 0.0.2.100 128.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学

15、信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10ABC 0.0.0.64 201.222.5.0 0.0.2.100 128.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressClassNetworkHost10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.1

16、41.2130.113.64.16256.241.201.10ABCCB 0.0.64.16 130.113.0.0 0.0.0.2 192.6.141.0 0.0.0.64 201.222.5.0 0.0.2.100 128.63.0.0 0.2.1.1 10.0.0.0Nonexistent00000000 11111111 (二进制二进制) 0 255 (十进制十进制)练习：IP地址分类 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连ARP协议提出问题 IP地址将不同的物理地址统一起来，将物理地址隐藏上层软件使用IP地址标识节点 只有两台机器知道物理地址时

17、才能进行实际的通信分组到达目的物理网络后，发送分组的计算机需把目的主机的IP地址映射到它的物理地址上需经中介路由器的发送，发送方必须将中介路由器的IP地址映射到它的物理地址上 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP地址到物理地址映射的方法 表格方式-在主机中建立IP地址物理地址的映射表-需人工建立，人工维护 直接映射-对可自由配置而且短的物理地址，编入IP地址码中-PA=f(IA) 动态绑定-解决范围大、物理地址固定，接口更换时物理地址跟随变化的问题-ARP协议 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连ARP的基

18、本思想 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连RARP的基本思想 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP数据报的格式# Bits616324166 32版本版本首部长度首部长度 服务类型服务类型总长度总长度标识标识标志标志片偏移片偏移生存生存时间时间4# Bits1632416 32协议协议首部校验和首部校验和源地址源地址目的地址目的地址可选字段可选字段数据数据4 网络头网络头报文头报文头帧尾帧尾帧头帧头数据数据 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连数据报分片的原因 海

19、南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连分片重组 数据报分片后，每片都作为独立的数据包传送，一直等到到达目的主机后才对它们重组 缺点：在通过小MTU时不重组，造成在以后的传输中传送小报文，效率下降；丢失一个分片就不能重组报文 优点：数据报分片独立选路；不要求路由器对分片存储或重组6.3 划分子网和子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连主机地址172.16.2.2172.16.3.10172.16.12.12IP: 172.16.2.110.1.1.110.250.8.1110.180.30.118IP: 10

20、.6.24.2E0E1172.161212网络网络主机主机.网络网络接口接口172.16.0.010.0.0.0E0E1路由表路由表 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 网络 172.16.0.0172.16.0.0标准地址 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 网络 172.16.0.0带子网的地址172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0Company A172.18.0.0172.16.0.0172.17.0.0 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6

21、 6章章 网络互连网络互连子网地址172.16.?.200172.16.?.2172.16. ?.160172.16.?.5172.16. ?.100172.16. ?.150E0E1网络网络接口接口172.16.0.0172.16.0.0E0E1路由表路由表 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连172.16.2.200172.16.2.2172.16.2.160IP: 172.16.2.1172.16.3.5172.16.3.100172.16.3.150IP: 172.16.3.1E0E1172.162160网络号网络号主机号主机号.子网号子网号1

22、72.163100网络号网络号主机号主机号.子网号子网号网络网络接口接口172.16.2.0172.16.3.0E0E1新的路由表新的路由表 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连子网掩码1721600IP地址地址NetworkHost 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连172160025525500IP地址地址默认子网默认子网掩码掩码NetworkHostNetworkHost子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连17216002552550025525525

23、50IP地址地址默认子网默认子网掩码掩码附加的附加的8位位子网掩码子网掩码NetworkHost从主机号码中拿出位作为网络号从主机号码中拿出位作为网络号NetworkHostNetworkSubnetHost子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连比特串对应的十进制10000000=12811000000=19211100000=22411110000=24011111000=24811111100=25211111110=25411111111=255128 6432168421 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网

24、络互连网络互连网络网络主机主机172.16.2.160255.255.0.017216001010110011111111101011000001000011111111000100000000000000000000101000000000000000000000 默认方式下，没采用子网00000010无子网的标准地址 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连NetworkHost172.16.2.160255.255.255.01721620Subnet 11111111111111110000000011111111 网络号增加了8位10101100

25、10101100000100000001000000000010101000000000000000000010带子网的子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连NetworkHost172.16.98.160255.255.224.017216960Subnet 11111111111111110000000011100000 网络号码可增加可变位数1010110010101100000100000001000001100000101000000000000001100010带子网的子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6

26、6章章 网络互连网络互连比特串对应的十进制10000000=12811000000=19211100000=22411110000=24011111000=24811111100=25211111110=25411111111=255128 6432168421 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连练习：子网掩码AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程

27、组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0B练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0B172.16.2.0练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络

28、基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0BA172.16.2.0练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0BA172.16.2.010.12.0.01

29、0.13.24.20255.252.0.011111111111111000000000000000000 00001010 00001010000011010000110000000000000101000000000000011000 10 . 12 . 0 . 0练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0BAA172.16.2.010.12.

30、0.0练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连AddressSubnet MaskClassSubnet172.16.2.1010.13.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.252.0.0255.255.255.0BAA172.16.2.010.12.0.010.30.36.0练习：子网掩码 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连设计子网Other subnets20个子网个子网每个子网每个子网5台主机台主机C类地址类地址: 201.222.5.0201.222.5.16

31、201.222.5.32201.222.5.4820个子网个子网子网占子网占5位位 25=32个子网个子网每个子网每个子网5台主机台主机主机号占主机号占3个比特个比特 23-2= 6主机主机 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP主机地址主机地址:201.222.5.121子网掩码子网掩码: 255.255.255.248NetworkSubnetHost2012225120201.222.5.121: 1100100111111111Subnet: 11001001110111101101111011111111000001010000010111

32、11111101111 001 11111 00001111 000255.255.255.248:C类子网举例 子网地址 = 201.222.5.120 主机地址 = 0.0.0.1 范围 = 201.222.5.121201.222.5.126 广播地址 = 201.222.5.127 子网占位 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP 主机地址主机地址:172.16.2.120子网掩码子网掩码: 255.255.255.0 子网地址 = 172.16.2.0 主机地址 = 172.16.2.1172.16.2.254 广播地址 = 172.16.

33、2.255 子网占8位NetworkSubnetHost1721620172.16.2.120:255.255.255.0:1010110011111111Subnet: 1010110000010000000100001111111100000010000000101111111101111001 0000000000000000C类子网举例 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP地址与硬件地址物理地址是在单个网络内部对一个计算机进行寻址时所使用的地址。在局域网中物理地址被固化在网卡的ROM中，物理地址也称为硬件地址或MAC地址。IP地址有32bi

34、t，物理地址有48bit。 在IP层的抽象互连网上，我们看到的是IP数据报，在数据报的首部中写明源地址和目的地址。在具体的物理网络的链路层，我们看到的是MAC帧（在X.25网的链路层则是HDLC帧），IP数据报被封装在MAC帧里面。互连在一起的网络的硬件地址体系可能各不相同，但IP层抽象的互连网却屏蔽了下层的这些很复杂的细节。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP地址与物理地址的区别 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.4 因特网控制报文协议ICMP应用层应用层传输层传输层网络层网络层接口层接口层硬件硬

35、件ICMP目的地不可达目的地不可达Echo (Ping)其它其它ICMP消息携带在IP数据报中，用来发送错误和控制消息 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连IP和ICMP的关系 IP层提供尽力传递服务，出现并检测到差错时：丢弃差错分组，并发送一个差错报文ICMP。有的差错并不发送差错报文如校验和错误、ICMP分组错误等。 ICMP报文被封装在IP分组中进行传递。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连应用层应用层传输层传输层网络层网络层接口层接口层硬件硬件ICMP目的地不可达目的地不可达Echo (Ping)其它

36、其它 目的地不可达目的地不可达 超时超时 参数出问题参数出问题 Echo请求请求 Echo应答应答 请求信息请求信息 应答信息应答信息 请求地址请求地址 应答地址应答地址因特网控制报文协议 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连测试ICMP 目的地不可达 主机或端口不可达 网络不可达Host A不知如何到达不知如何到达Z.发送发送ICMP消息消息.To Z目的地不可达目的地不可达发送数据到发送数据到 Z.数据网络数据网络 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 由Ping命令得出的结果A可以可以.B可达否可达否?B

37、测试ICMP 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 由Ping命令得出的结果A可以可以.B可达否可达否?B测试ICMPICMP Echo Request 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 由Ping命令得出的结果A可以可以.B可达否可达否?B测试ICMPICMP Echo RequestICMP Echo Reply 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.5 因特网的路由选择协议功能：将分组从源端机器经选定路由送到目的端机器路由选择算法数据报和虚电路采用不同的选择

38、方法o 子网采用数据报方式，每个包都要做路由选择；o 子网采用虚电路方式，只需在建立连接时做一次路由选择。希望具有的特征： 正确性、简单性、健壮性、稳定性、公平性和最优性 公平性与最优性之间的矛盾算法分类： 非自适应算法 静态路由算法 自适应算法 动态路由算法 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连动态与静态路由 动态路由 路由选择器自动共享路由信息 自动构造路由表 需要一个路由协议，如RIP或OSPF 需要第三方路由选择器 静态路由 路由选择器不共享路由信息 手工构造路由表 动态和静态路由选择器没有跟踪信息 由配置成多宿主机系统的Windows NT支

39、持。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连内部网关协议RIP 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连距离向量算法 原理： 让每个路由器维护一张向量表，表中给出每个目的地已知的最佳距离和线路 通过与相邻路由器交换信息来更新表的信息 应用：ARPANET、因特网、DECNet、Novell IPX、Cisco Routers 等 算法描述：o 每个路由器维护一张表，表中给出了到每个目的地的已知最佳距离和线路，并通过与相邻路由器交换距离信息来更新表；o 以子网中其它路由器为表的索引，表项包括两部分：到达目的结点的最佳输

40、出线路，和到达目的结点所需时间或距离； 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连距离向量算法 算法描述： o 每隔一段时间，路由器向所有邻居结点发送它到每个目的结点的距离表，同时它也接收每个邻居结点发来的距离表；o 邻居结点X发来的表中，X到路由器i的距离为Xi，本路由器到X的距离为m，则本路由器经过X到i的距离为Xi+m。根据不同邻居发来的信息，计算Xi+m，并取最小值，更新本路由器的路由表；o 注意：本路由器中的老路由表在计算中不被使 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基

41、础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连分析距离向量路由选择算法 无穷计算问题 算法的缺陷：算法收敛较慢。（对好消息反应迅速，对坏消息反应迟钝） 水平分裂算法 解决“坏消息”反应慢的问题 特点：到X的距离并不向真正通向X的邻居节点报告（报告为无穷大） 失败的情况： 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连Opcode=1Version=100 Network Address = 0.0.0.0 (default)00Metric = 16(not reachable)RIP：请

42、求路由信息格式Route request6*4=24byte32bit 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连RIP：广播路由信息格式Opcode=2Version=100 Network Address = 128.1.1.0 (Net1)00Metric = 1Route reply6*4=24byte32bit 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连内部网关协议/外部网关协议开放最短路径优先(OSPF)工作原理 支持3种类型的连接和网络 点-点、LAN、WAN 多路访问 OSPF所做的工作，就是用图形代表实际

43、的网络，并计算从每个路由器到其他路由器的最佳路径 管理AS 区域、主干（区域0） 3种可能的路由：区域内、区域间和AS间 要区分4类路由器 与邻接路由器通过交换链接状态信息来更新路由 5类OSPF消息内部网关路由选择协议:OSPF 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连5种类型OSPF消息 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 边界网关协议:用于AS之间

44、必须大量考虑策略 路由限制的例子 策略由手工配置 从BGP观点,网络分三类: 支线网络 多连接网络 中转网络 属于距离矢量协议 记录使用确切路由外部网关路由选择协议:BGP 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连思考题1在B类地址中，哪些8位位组表示网络ID?哪些表示主机ID?2在C类地址中；哪些8位位组表示网络ID?哪些表示主机ID?3什么时侯需要网络ID?4子网掩码的用途是什么?什么需要子网掩码?5什么时候必须使用子网掩码?6.ARP协议工作原理是什么？ 海南大学 信息科

45、学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6 6.6 综合应用举例综合应用举例中小规模局域网组建中小规模局域网组建 知识点回顾知识点回顾：第四章局域网的主要技术：拓朴结构、传输介质、介第四章局域网的主要技术：拓朴结构、传输介质、介质访问控制方式以及相关标准和协议等。质访问控制方式以及相关标准和协议等。 深入调查，了解需求深入调查，了解需求组网的主要技术环节组网的主要技术环节： 第六章网络互连：路由协议、第六章网络互连：路由协议、IP地址、接入地址、接入Internet等。等。 综合分析，确定性能综合分析，确定性能 网络选型，设计拓朴网络选型，设计拓朴 接入接入Inter

46、netInternet 安装、配置、调试安装、配置、调试 划分子网，分配划分子网，分配IPIP地址地址 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6.1 6.6.1 背景背景现状及未来现状及未来某单位有三栋建筑：某单位有三栋建筑：1 1号楼、号楼、2 2号楼、号楼、3 3号楼，每栋楼直线相距号楼，每栋楼直线相距5050米米。现有电脑现有电脑5050台，未来台，未来3 35 5年增加到年增加到100100台左右。台左右。1 1号楼号楼: :3 3层层办公楼办公楼2020台电脑台电脑2 2号楼号楼: :5 5层层研发部研发部(3(3楼）、楼）、供销部等部门供

47、销部等部门3 3号楼号楼: :5 5层层生产车间生产车间1010台电脑台电脑现有现有2020台电脑未来台电脑未来3 3 5 5年增加到年增加到7070左右左右 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6.2 6.6.2 需求分析及带宽估算需求分析及带宽估算共享软、硬件资源。共享软、硬件资源。在局域网内实现实时音频、视频服务，研发部内部能够互在局域网内实现实时音频、视频服务，研发部内部能够互相传输相传输CADCAD图片。图片。每间办公室、每个车间都有一个信息点。每间办公室、每个车间都有一个信息点。实现实现InternetInternet的接入和网上信息发

48、布。的接入和网上信息发布。1.1.总体需求总体需求2.2.带宽估算带宽估算 比较精确的带宽可以采取由点带宽到分支带宽，再到主干带宽的比较精确的带宽可以采取由点带宽到分支带宽，再到主干带宽的推算方法，这里采用一个推算方法，这里采用一个简单的粗略估算方法简单的粗略估算方法：假设所有用户同：假设所有用户同时并发，每个视频流需要占用带宽时并发，每个视频流需要占用带宽200Kbps200Kbps，则主干带宽为：，则主干带宽为：当前需求当前需求： 200Kbps200Kbps5010Mbps5010Mbps未来需求未来需求： 200Kbps200Kbps10020Mbps10020Mbps 海南大学 信息

49、科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6.3 6.6.3 网络选型网络选型可选择的组网技术有：可选择的组网技术有：Ethernet、Token Ring、Token Bus、ATM等。等。首选方案：首选方案： 以太网技术。以太网技术。Token Ring、Token Bus技术近年已经逐渐退出市场，很少采用。技术近年已经逐渐退出市场，很少采用。ATM技术以交换速度快、服务质量好而著称，但技术复杂、价格技术以交换速度快、服务质量好而著称，但技术复杂、价格昂贵，在局域网中的应用不多。昂贵，在局域网中的应用不多。Ethernet技术经过多年的发展，已经在传统的技术经过多

50、年的发展，已经在传统的10M以太网的基础上以太网的基础上开发出开发出100M、1G、10G以太网，技术较成熟，价格适中，在局域以太网，技术较成熟，价格适中，在局域网中应用广泛。网中应用广泛。网络选型的原则：技术成熟、性能满足需求并适当留有余地（通常网络选型的原则：技术成熟、性能满足需求并适当留有余地（通常冗余冗余3050%）、价格适中。）、价格适中。 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连以太网的选型以太网的选型10BASE以太网，以太网，10Mbps，技术简单，设备便宜，基本满足当，技术简单，设备便宜，基本满足当前需求。前需求。100BASE以太网，以

51、太网， 100Mbps，技术成熟，设备价格适中，能满，技术成熟，设备价格适中，能满足当前和未来一段时期的发展需求。足当前和未来一段时期的发展需求。1Gbps以太网，以太网，技术成熟，设备较贵，大大超出需求。技术成熟，设备较贵，大大超出需求。首选方案首选方案： 100BASE 以太网以太网 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6.4 6.6.4 拓朴结构和媒体选择拓朴结构和媒体选择 考虑到传输实时音频、视频的需求，若采用一级交换机的星形结考虑到传输实时音频、视频的需求，若采用一级交换机的星形结构，则中心节点负荷过重，拟构，则中心节点负荷过重，拟采用多

52、级交换机采用多级交换机的的树形拓朴结构树形拓朴结构。根据电脑的分布情况，根据电脑的分布情况，网络中心选择放在网络中心选择放在2号楼三楼号楼三楼。不宜采用不宜采用宜采用宜采用 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连6.6.4 6.6.4 拓朴结构和媒体选择拓朴结构和媒体选择 楼与楼之间采用楼与楼之间采用100BASE-FX单模光纤单模光纤（2芯）芯）1 1号楼号楼2 2号楼号楼: :网络中网络中心放在心放在3 3楼楼3 3号楼号楼 海南大学 信息科学技术学院计算机网络基础课程组第第6 6章章 网络互连网络互连网络拓朴结构如图网络拓朴结构如图6-20所示。所示。每栋楼采用每栋楼采用100M交换机作为二级节点，交换机作为二级节点，楼内各楼层之间采用楼内各楼层之间采用100BASE-TX双绞线（双绞线（2对），楼层内采用对），楼层内采用10M/100M自适应集线自适应集线器，由集线器到各信息点之间采用器，由集线器到各信息点之间采