中间节点上的通信

1、12 3456 虚电路：虚电路：是指位于两台网络设备之间的连接，是由是指位于两台网络设备之间的连接，是由OSI-OSI-网络层为网络层为 发送和接收数据而建立的逻辑通信路径发送和接收数据而建立的逻辑通信路径 功功 能：能：为两个端点间提供为两个端点间提供临时临时或或专用面向连接专用面向连接的会话服务的会话服务 虚电路分两种：虚电路分两种：永久虚电路永久虚电路(PVC)(PVC)和和交换虚电路交换虚电路(SVC)(SVC) 。永久虚电路：。永久虚电路：指通信电路在用户看来是永久连接的电路指通信电路在用户看来是永久连接的电路( (网管设定）网管设定） 。交换虚电路：。交换虚电路：指通信电路在用户看

2、来是由独立节点临时且动态连接的指通信电路在用户看来是由独立节点临时且动态连接的 虚电路，通信完成即取消虚电路，通信完成即取消 虚电路的服务虚电路的服务 建立虚电路、数据传输、拆除虚电路建立虚电路、数据传输、拆除虚电路7 A-B-C A-B-C A-C-D A-C-D A-B-C-D A-B-C-D A-C-B-D A-C-B-D A-D A-DADAD的传输途径的传输途径891 1、交换机的作用：、交换机的作用：接收数据，并有选择地将数据转发接收数据，并有选择地将数据转发2 2、交换机的功能：、交换机的功能： 。物理编址。物理编址定义数据帧的物理地址定义数据帧的物理地址 。数据转发、差错检验、

3、数据帧整序、流量控制。数据转发、差错检验、数据帧整序、流量控制 。网络拓扑结构设定。网络拓扑结构设定 定义设备物理连接所形成的拓扑结构定义设备物理连接所形成的拓扑结构 。对对VLAN(VLAN(虚拟网虚拟网) )的支持的支持 。对链路汇聚的支持及防火墙功能。对链路汇聚的支持及防火墙功能n 现代通信网分两类：交换网和传输网现代通信网分两类：交换网和传输网n 传输网没有交换功能，仅用于数据传输传输网没有交换功能，仅用于数据传输(DDN-(DDN-数字数据网专线服务数字数据网专线服务) )n 交换网由交换机实现，它是交通枢纽交换网由交换机实现，它是交通枢纽n 交换机是一种基于交换机是一种基于MACM

4、AC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转 发数据包功能的网络设备发数据包功能的网络设备 1011121 1、1314152 2、q 主要优点主要优点 。改善网络性能，使网络具有最大吞吐率，网络延迟小。改善网络性能，使网络具有最大吞吐率，网络延迟小 。能对网络的业务量进行控制，可避免或推迟网络拥塞的发生。能对网络的业务量进行控制，可避免或推迟网络拥塞的发生 算法能时常对网络参数变化作出反映，算法能时常对网络参数变化作出反映，根据网络系统的运行根据网络系统的运行情况自动调整、情况自动调整、各自路由表，以此各自路由表，以此提供最佳路由提供最佳路由q 主要缺点主要缺

5、点( (算法付出代价算法付出代价) ) 。最佳路径计算更复杂、更频繁，开销大。最佳路径计算更复杂、更频繁，开销大 。对收集的网络状态信息要送到计算路由的结点，或计算结果。对收集的网络状态信息要送到计算路由的结点，或计算结果 要送到分组的结点，从而增加了网络的负担要送到分组的结点，从而增加了网络的负担 。对网络参数的变化反应速度控制困难，快会引起流量的震荡，。对网络参数的变化反应速度控制困难，快会引起流量的震荡， 太慢得不到最佳路由，为得到最佳路由，需对算法本身参数太慢得不到最佳路由，为得到最佳路由，需对算法本身参数 进行调整从而增加了网络管理的复杂度进行调整从而增加了网络管理的复杂度 16(1

6、) (1) 动态路由算法分类动态路由算法分类 根据发现和计算到达目的网络的新路径，动态路由算法具体有根据发现和计算到达目的网络的新路径，动态路由算法具体有距离向量算法距离向量算法、链路状态算法链路状态算法、混合路由算法混合路由算法 距离向量算法距离向量算法 特点：特点：每一台路由器向外发送全部或绝大部分的路由表信息，不过该信每一台路由器向外发送全部或绝大部分的路由表信息，不过该信 息只能发送给临近的路由器息只能发送给临近的路由器17最短路径优先算法最短路径优先算法(SPF，Shortest Path First) 链路状态：链路状态：将数据发往网络或路由器所需的代价将数据发往网络或路由器所需的

7、代价( (距离、时延、带宽等距离、时延、带宽等) ) 是路由器上的接口描述及与相邻路由器关系的总称是路由器上的接口描述及与相邻路由器关系的总称链路状态算法链路状态算法:(算法要求每个路由器具备唯一的名字或标识算法要求每个路由器具备唯一的名字或标识) 。算法使用。算法使用链路状态数据包链路状态数据包/ /网络拓扑数据库网络拓扑数据库/ /SPFSPF路径选择算法路径选择算法等，计算出等，计算出 从该路由器到其它目标网络的最短路径，构成路由表从该路由器到其它目标网络的最短路径，构成路由表 。每个路由器都需保存一份。每个路由器都需保存一份最新的最新的整个网络的拓扑结构数据库整个网络的拓扑结构数据库

8、。算法特点：。算法特点：可把路由信息传递到网络上的所有节点。不过每台路由器只可把路由信息传递到网络上的所有节点。不过每台路由器只 是向外界发送描述自己链路状态的那一小部分路由表信息是向外界发送描述自己链路状态的那一小部分路由表信息 18n WAN192.11.1.0192.11.2.0192.11.3.0192.11.4.0192.11.5.0掩码：255.255.255.019。硬。硬 件件: : CPUCPU、内存、接口、控制端口等电路组成、内存、接口、控制端口等电路组成。软软 件件: : 分组转发、用户接口、路由协议、分组转发、用户接口、路由协议、SNMPSNMP管理、路由计管理、路由计

9、 算、内存管理、接口管理算、内存管理、接口管理1、路由器的组成路由器的组成 接口分类接口分类 。局域网接口。局域网接口 10Mb/s 10Mb/s、100Mb/s100Mb/s、10/10010/100Mb/s以太网、令牌环、总线等以太网、令牌环、总线等 。广域网接口广域网接口 通用串行口通用串行口( (可转为可转为X.21/RS232)X.21/RS232)、ATMATM接口接口(2M/25M/155M/633M)(2M/25M/155M/633M) POS POS接口接口(155M/622M) (155M/622M) 20 。协议转换：。协议转换：对互联网络的网络层及其以下各层协议进行转换

10、对互联网络的网络层及其以下各层协议进行转换 。路由选择：。路由选择：根据分组的目的地址按某种选择算法选择最佳路由根据分组的目的地址按某种选择算法选择最佳路由 路径，并将其转发且能自适应调整路由表路径，并将其转发且能自适应调整路由表 。多协议路由选择：。多协议路由选择：不同的路由器协议支持不同的网络层协议不同的路由器协议支持不同的网络层协议 。流量拉制：。流量拉制：路由器具有存储缓冲区，能控制收、发的数据流量路由器具有存储缓冲区，能控制收、发的数据流量 。分段。分段/ /组装：组装：当多个网络通过路由器互联时，由于各网络允许的当多个网络通过路由器互联时，由于各网络允许的 数据分组大小不同，路由器

11、需对分组进行分段和组装数据分组大小不同，路由器需对分组进行分段和组装 。网络管理：因。网络管理：因网间信息均要流经路由器，网间信息均要流经路由器，因此，借助它能对网因此，借助它能对网 络流量及设备等进行监视和管理络流量及设备等进行监视和管理 21管理机制管理机制n 网络的服务质量网络的服务质量(QoS)(QoS) QoSQoS路由成为解决问题的一项关键技术路由成为解决问题的一项关键技术 q 队列管理机制队列管理机制 常见的方法有常见的方法有REDRED、WREDWRED、WRRWRR、DRRDRR、WFQWFQ、WF2QWF2Q等等 目前网络研究主要通过下面两个途径提高目前网络研究主要通过下面

12、两个途径提高QoSQoS 。节点控制。节点控制 。整网或局部网络控制。整网或局部网络控制22 23第第1 1代：代：集中转发，总线交换集中转发，总线交换 第第2 2代：代：接口模块化，总线交换接口模块化，总线交换第第3 3代：代：分布转发，总线交换分布转发，总线交换第第4 4代：代：ASIC(ASIC(专用集成电路专用集成电路) )分布转发，交换网络结构分布转发，交换网络结构第第5 5代：代：网络处理器分布转发，交换网络结构网络处理器分布转发，交换网络结构 伴着网络的发展，路由器发展目前已经经过了五代伴着网络的发展，路由器发展目前已经经过了五代第第1 1代：代：低端，目前广泛服务于远程分支、网点、家庭低端，目前广泛服务于远程分支、网点、家庭 第第2 2代：代：中端，仍是企业网的主流联