计算机网络基础教程增广域网与网络互联

第4章广域网与网络互联问题原由随着计算机、通信和计算机网络技术的飞速发展，单一的局域网已不能满足社会对信息的需求，需将分布在不同地理位置的多个相同或不同类型的计算机网络互联,以实现更广泛的资源共享和信息交流。本章重点讨论数字数据网（DDN）和帧中继（FR）网技术、网络互联的基本形式、网络互联设备的工作原理，以及局域网与局域网互联和局域网与广域网互联技术。教学重点能力要求熟悉：计算机广域网的基本概念、数据网及帧中继

网技术、网络互联设备与网络互联方法。掌握：网络互联的基本概念、工作原理、典型互联网络的实现方法与技术。本章内容§4.1计算机广域网

§4.3局域网与局域网互联§4.2计算机网络互联计算机网络基础§4.4局域网与广域网互联§4.5多层交换技术知识结构广域网与网络互联计算机网络互联利用路由器实现互联计算机广域网局域网与广域网互联网络互联的类型网络互联的目的网络互联的内涵利用网关实现互联利用网桥实现互联利用中继器实现互联广域网类型广域网组网数字数据网网络互联的层次互联设备的对比帧中继网ATM网第二、三层交换第四、七层交换局域网与局域网互联局域网与广域网互联§4.1计算机广域网广域网(WideAreaNetwork）是以信息传输为主要目的的数据通信网，是进行网络互联的中间媒介。由于广域网能连接多个城市或国家，并能实现远距离通信，因而又称为远程网。广域网与局域网之间，既有区别,又有联系。

对于局域网，人们更多关注的是如何根据应用需求来规划、建立和应用，强调的是资源共享；对于广域网，侧重的是网络能够提供什么样的数据传输业务，以及用户如何接入网络等，强调的是数据传输。由于广域网的体系结构不同，广域网与局域网的应用领域也不同。广域网具有传输媒体多样化、连接多样化、结构多样化、服务多样化的特点，广域网技术及其管理都很复杂。4.1.1广域网的组网

1、广域网的基本组成与局域网相似,广域网也由通信子网和资源子网组成,如图5-1所示。图5-1广域网的基本组成CADEHost1Host4Host3Host2通信子网B广域网中包含很多用来运行系统程序、用户应用程序的主机(Host)，如服务器、路由器、网络智能终端等。其通信子网工作在OSI/RM的下3层,OSI/RM高层的功能由资源子网完成。4.1.1广域网的组网

2、广域网的组网方式为了适应广域网的特点，广域网提供了面向连接的服务模式和面向无连接的服务模式。

⑴面向连接服务模式：好比电话系统,进行数据传输之前要建立连接，然后方可进行数据传输。

⑵面向无连接服务模式：好比邮政系统,每个数据分组带有完整的目的地址，经由系统选择的不同路径独立进行传输。上述两种服务模式各有所长。在实际应用中，对信道数据传输质量较好、实时性要求不高的应用，采用面向无连接的服务模式较好；相反，则采用面向连接的服务模式较好。对应于两种不同的数据传输模式，广域网提供了虚电路和数据报两种不同的组网方式。

4.1.2广域网的类型

广域网主要由交换结点和公用数据网(PDN)所组成。如果按公用数据网划分,有PSTN、ISDN、X.25、DDN、FR、ATM等。按交换结点相互连接的方式进行划分，可分为以下3种类型：

1、线路交换网线路交换网即电路交换网，是面向连接的交换网络。

⑴公用交换电话网（PSTN）：也常被称为“电话网”,是人们打电话时所依赖的传输和交换网络,是数字交换和电话交换两种技术的结合。PSTN的组成如下图所示。4.1.2广域网的类型

⑵综合业务数据网(lSDN)：是以电话综合数字网(IDN)为基础发展起来的通信网，是由国际电报和电话顾问委员会(CCITT)和各国的标准化组织开发的一组标准。ISDN的主要目标就是提供适合于声音和非声音的综合通信系统来代替模拟电话系统。1984年10月CCITT给出了ISDN的定义：“ISDN是由综合数字电话网发展起来的一个网络，它提供端到端的数字连接以支持广泛的服务，包括声音和非声音的，用户的访问是通过少量、多用途的用户网络标准实现的”。ISDN的发展分为两个阶段：第一代为窄带综合业务数字网（N-ISDN）,第二代为宽带综合业务数字网（B-ISDN）。N-ISDN基于有限的特定带宽,B-ISDN基于ATM异步传输模式的综合业务数字网，它的最高速率是N-ISDN的100倍以上。4.1.2广域网类型

2、专用线路网

专用线路数据网是通过电信运营商在通信双方之间建立的永久性专用线路,适合于有固定速率的高通信量网络环境。目前最流行的专用线路类型是DDN。

3、分组交换网

分组交换数据网（PSDN）是一种以分组为基本数据单元进行数据交换的通信网络。PSDN诞生于20世纪70年代，是最早被广泛应用的广域网技术,著名的ARPAnet就是使用分组交换技术组建的。通过公用分组交换数据网不仅可以将相距很远的局域网互联起来，也可以实现单机接入网络。它采用分组交换（包交换）传输技术，是一种包交换的公共数据网。典型的分组交换网有：X.25网、帧中继网、ATM等。4.1.3数字数据网（DDN）

1、DDN的概念

数字数据网（DDN）是由光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成的数字通信网络。

2、DDN的结构组成DDN主要由本地传输系统、交叉连接/复用系统、局间传输系统和网络管理系统等组成。DDN的结构如图5-2所示。图6-2DDN的网络结构DXCDXCDXCNAU本地传输系统本地传输系统局间传输系统数字信道用户线网络管理控制中心用户线NAUDTEDTE图5-2

DDN的结构4.1.3数字数据网（DDN）

⑴本地传输系统：由用户设备、用户线和网络接入单元组成，其中把用户线和网络接入单元称为用户环路。

⑵交叉连接/复用系统：主要由数字交叉连接（DXC）设备组成。数字交叉连接设备是DDN中的主要结点设备，它是对数字群路信号及其子速率信号进行交换的设备。

⑶局间传输系统：是指DDN中各结点机通过数字信道连接组成的局间网络拓扑结构。局间传输的数字信道是指数字传输系统中的基群（2Mbit/s）信道。

⑷网络管理系统：系统包括用户接入管理、路由的选择、网络资源的调度、网络状态的监控、网络故障诊断、网络运行数据的收集与统计、计费的统计等。图6-2DDN的网络结构4.1.3数字数据网（DDN）时分复用技术通信方式灵活全透明传输传输质量好有网络管理中心传输速率高

3、DDN的功能特点

DDN具有通话、传真、数据传输、会议电视、帧中继、组建虚拟专网等多种功能，并具有以下特点：

4.1.3数字数据网（DDN）

1基本业务：点对点、点到多点通信业务。点到多点通信可以将数据信息流从一点同时传送到多点，使多点同时得到同一信息2帧中继业务：是通过在DDN节点上设置帧中继模块来实现的，提供永久性虚电路（PVC）连接方式的帧中继业务。

3话音/G3传真业务：通过在用户入网处设置的话音服务模块提供压缩话音/G3传真业务。4虚拟专用网（VPN）业务：VPN是利用DDN的部分网络资源所形成的一种虚拟网络。

4、DDN提供的业务

DDN实际上是我们常说的数据租用专线，是近年来广泛使用的数据通信服务，DDN提供的业务主要有以下4项：4.1.3数字数据网（DDN）5、DDN的组网方式

1数据终端接口单元接入：这是通常情况下的组网方式，其接口标准符合ITU-TV.24、V.35和X.21。2Modem接入：在电信局DDN节点机机房配置一台调制解调器,在用户终端配置另一台与其相同或兼容的调制解调器。3xDSL系列设备接入：适用于支持高速用户接入，如HDSL接入速率可达2048Kbit/s。4节点机接入：将小容量DDN节点直接放到用户机房内。用户节点和网络节点之间采用光端机和光纤,提供一个或多个E1连接。5光纤电路接入：已将光纤接入到网络用户的家中，通信速率可灵活选择。4.1.3数字数据网（DDN）

6、DDN的主要应用

DDN作为一种数据业务的承载网络,不仅可以实现用户终端的接入，而且可以满足用户网络的互联，扩大信息的交换与应用范围，在各行各业、各个领域中的应用也较广泛。DDN的主要应用有：数据传输，语音、图像传输，民航、火车站售票连网,银行联网、股市行情广播及交易,信息数据库查询等。特别适用于业务量大、实时性强的数据通信使用。随着多媒体通信的普及，人们对网络的带宽、时延、传输质量等提出了更高的要求。DDN独享资源,信道专用将会造成一部分网络资源的浪费，并对多媒体信息传输显得带宽太窄,致使现有DDN传输技术不能适应数据业务的发展和网络规模的扩大。4.场1.假4帧中五继（FR）网1、帧国中继廉网概至念帧中肃继(Fr拾am惨e罗Re沉la淹y，FR)又称快扩速分倡组交担换，锐它是山在分雷组交赌换数鬼据网（PS喂DN）的基础挥上发心展起效来的雕、在威综合与业务读数字网（IS估DN）标准化喘过程伴中一壳项最抵重要挪的革亦新技烂术，晋是在婚数字除光纤合传输烂线路且逐渐陪代替捆原有旺的模肤拟线售路、用户彩终端渔日益例智能于化的佳情况息下，惧由X.括25分组墙交换煌网发轧展起跌来的欧一种划快速邀分组径交换度网。帧中绍继采强用了敞两种绵关键沸技术权，即“虚拟复租用黄线路”和“流水收线”技术纹，从灿而使和帧中盏继能油够面获向需喇要高录带宽袍、低桨费用粥、额遭外开篇销低仔的用滑户群今，而挡得到科广泛欧应用尖。4.党1.寨4帧中赖继（FR）网图5-脾4帧中盒继组歉成结逝构FR交换机帧中继网络FR交换机FR交换机LAN路由器FR终端FRADFR交换机2、帧混中继可网的赛结构北组成在物石理实勇现上雕，帧筝中继荣网络给由用羡户设闻备与蹄网络尖交换顷设备味组成溉，其睡典型怒结构仅如图5-揉4所示录。FR交换就机是仓帧中尘继网俭络的踢核心蜜，其亚功能违作用住类似捷于以冶太网庭交换壮机,都是惹在数粘据链鼻路层堪完成洞对帧西的传控送。草帧中馋继网霉络中烛的用存户设蕉备负引责把隐数据离帧送疏到帧凝中继砍网络砍。4.拒1.董4帧中冲继（FR）网3、帧暗中继杨网的顾功能摧特点

1误码率低：采用光纤作为传输介质，将分组交换机之间的恢复差错、防止拥塞的处理过程简化,使数据传输误码率大大降低。2效率高：帧中继将分组通信的三层协议简化为两层，大大缩短了处理时间，提高了效率。3适合多媒体传输：帧中继以帧为单位进行数据交换，特别适合于作为网间数据传输单元，适用于多媒体信息的传输。4电路利用率高：帧中继采取统计复用方式，因而提高了电路利用率，能适应突发性业务的需要。5连接性能好：帧中继网是由许多帧中继交换机通过中继电路连接组成的通信网络，可为各种网络提供快速、稳定的连接。4.菌1.脾4帧中糕继（FR）网4、帧岂中继斤网提舒供的乘业务帧中纵继是舍一个夸简单疯的面昆向连董接的惜虚电估路分招组业急务，伏它既忍提供祸交换匙虚电基路（PV宿C），顾也提篮供永杠久虚桃电路肚（SV嚼C）。粉帧中偿继允财许用赔户以企高于辣约定扮传输祥速率躲的速顿率发洋送数值据，干而不姓必承殿担额销外费绍用。汇帧中椅继可酿适用住于以突下情私况：◆在用册户通庙信所昨需带糊宽要忧求为64礼kb蝇ps～2M掘bp绝s且参改与通砌信的辛用于睬多于壤两个敞。◆通信理距离苦较长降，应木优先杜选用乱帧中汤继。◆数据定业务篇量为疼突发乎性的辫,由得于帧晃中继牙具有裤动态圾分配院带宽配的能也力，污选用绍帧中异继可菊以有夏效处榜理。帧中收继适洽合于霉远距酸离或闲突发材性的仿数据绞传输浆，特团别适藏用于姜局域喷网之茄间互垄联。4.骨1.鞭4帧中浇继（FR）网5、帧补中继野网的五组网关方式若用乔户需蜡要接始入帧拥中继哨网,预则可陈以根络据用殿户的绸网络馅类型赶选择愤适合均的组耕网方矿式。⑴剃局域恩网接础入：用户森接入倚帧中勺继网探络一驻班通吹过FR深AD设备纹，FR爬AD指支桌持帧眨中继廊的主榆机、网桥、路由饱器等,连接握如图5-往5所示翁。图5-5LAN接入帧中继网示意图帧中继交换机终端路由器UNIUNIFRADFRSFRSFRSFRS帧中继网帧中继终端局域网4.检1.混4帧中故继（FR）网⑵终端旬接入垒：终端稀通常左是指PC或大乳型主只机，室大部沈分终野端是惰通过FR阿AD设备绪接入辆到帧描中继仅网络锁。如违果是勉具有单标准UN盐I（用户罗网络筹接口钞）的纳终端踩，例尝如具膀有PP评P、票SN炕A或X.求25协议驳的终像端，修则可骨作为茫帧中资继终懂端直览接接灾入帧帝中继松网络患。帧树中继嘱终端链或FR讲AD设备挂可以书采用型直通缺用户污电路朱接入姐到帧歌中继勾网络林，也矮可采炎用电搂话交蛇换电饿路或IS那DN交换犁电路仔接入弄帧中怜继网乔络。⑶忘专用孝帧中首继网神接入挠：用户依专用咱帧中以继网夕接入嘴公用滔帧中探继网沃时，配通常别将专芦用网晴中的杯规程碧接入待到公兽用帧便中继和网络以。4.花1.浅4帧中部继（FR）网6、帧蚊中继插网的腿主要家应用帧中谱继网递的应奇用十轿分广野泛，辅但主原要用拾在公子共或棉专用习网上孔的局包域网升互联毙以及叙广域虑网连叶接。局域眨网互幻玉联图像复文件伞传送局域网互联是帧中继最典型的一种应用,在世界上已经建成的帧中继网中,其用户数量占90％以上。虚拟丢专用关网帧中继网络可以将几个结点划分为一个分区，并可设置相对独立的网络管理机构对分区内的各种资源进行管理。

帧中继可以为医疗、金融机构提供图像、图表的传送业务。在不久的将来，“帧中继电话”将被越来越多的企业所采用。4.恨1.桐4帧中欲继（FR）网【应梅用案头例5忌-1大】利用柳帧中线继实境现网鼓络互慌联。畏某公邪司的滔总部加和分假支机车构位间于一喷个城豪市的夫不同余区域鸣，希寒望利羊用最糕实惠央价格牙实现甚总部朱和两怜个分的支机犯构高鸡速网根络通炉信。案例范分析夺：为了西实现扛上述挪目标功，可置以利菊用帧厌中继呀联网耕，总圈部和链两个稳分支刊机构绸通过详帧中替继线扇路建扇立PV而C连接游,总赠部使蛇用T1滴(1礼.5光44页Mb尽it绢/s片)速率颠连接剖,两展个分贡支机网构使列用6害4kb龙it蝇/s速率鱼连接沾，并抹为各拴机构呼连接录的路鸭由器跨分配邻数据腹连接翼标示嚼符(DL喘CI果)。例如森，分辽配给销总部疤路由屑器连惭接的阴两个才端口恰的DL看CI分别妻为1炕00抬和4蛙00桥,代斯表PV蓬C连接茅的本半地管等理接拣口地唇址。形可通找过LM绵I测试PV建C的连呀接状僻态,痒例如哑在总淋部查春看帧秃中继然的PV姜C连接蜜,通上过LM焦I信息悉显示贿：DL线CI地址残为1摔00矮和4汁00溪的端姜口都流处于截活跃锁(Ac索ti室ve恢）状态唐。网辽络连狱接如鼓图5机-6戏所示横。4.词1.骆4帧中两继（FR）网PV裳CDL根CI墨:2骑00DL叉CI车:5辩00DL妹CI调:1煌00PV吐CDL台CI荐:4鸣00本地帝访问速率崖＝T1帧中陆继交脆换机本地膜访问环速艰率本地添访问环速按率LM山I10公0＝林Ac糟ti疗ve40渐0＝拿Ac粉ti谦ve图良5-磁6考帧抗中继乖网络座连接4.板1.趋4帧中疫继（FR）网总部高和分碧支机隶构的亩路由踢器通年过CS敬U/淹DS奏U连接余帧中颤继线椒路，疗速率冰为6挎4kb针it汁/s烦。帧中救继的少地址嫩配置剧如图材5-桥7所解示。在路叮由器闯的串角行端爽口上衬需要绒封装饰帧中迹继协轰议，舱可采冲用静唉态方艺式配杰置DL凝CI和IP地址且的映剃射。啦由于选不同约厂家脸的路逗由器漆其配衡置方相法不龟同，布因而需具体糕配置昂帧中总继作智为作父业由星同学扁们完周成。图5-7帧中继网络连接总部分支路由器B路由器ACSU/DSU帧中继网络帧中继交换机DLCI＝110IP＝10.16.0.1/24DLCI＝110IP＝10.16.0.2/24CSU/DSU1、恐AT糠M概念异步卧传输旁模式(AT逼M)以信解元(ce省ll)为传缴输单督位,并且冻是在怠数据伏链路彩层进回行交熄换。AT吵M和B-牺IS斯DN的结顺合可扔实现俩全世兵界的烈网络榜之间名高速骗连接脆，AT拦M是信叠息高狭速公怪路上投的“悼高速匪公路俱”,病它比括帧中年继的沃传输锣速率李更高旗，短翼距离凉时高拨达2.衰2G阵bp筛s,长距事离时引可达10室Mb扶ps～10驶0M语bp叹s。AT弃M信元谈由信局头和抗信息短段两周部分归组成,为53个字察节,其中阻信头牵为5个字呢节，康信息艺段48个字融节，戏信元叉长度咸固定较，每避个信悲元都挣花费麦同样观传输涨时间震。由情于信魔元的吐发送获无固目定周凶期,可采鬼用异冤步时和分复挂用传故输技抚术，摧故将AT冬M称为拖异步宏传输苗模式誉。异步轰传输狡模式弟（AT业M）能健使用倍户设贝备同畜全局边网络匀的连件接,能方柄便地还用数东字的肃形式睡来处钞理声誉音、驴传真抗、影革像和艺图像岂通信。4.纠1.埋5AT漫M网10务0Mb临/s以太答网图钳5-旦8负由AT泪M交换巧机构祖成的LA农N15鸣5Mb吸/s到共专用AT捎M网络15通5Mb蒸/s到共渗用AT肺M网络10例0Mb恋/s以太匙网AT脸M交换庄机AT彼M交换为机10痰0Mb善/s2、AT么M网的文配置稳方法AT赤M局域饥网有串多种建配置识方法削，例范如在拨传统拘的局闹域网奴中加参入一君个AT垦M交换盆机，筋再把热交换军机作擦为路润由器昏和通鸣信中刑继器丧，通蔑过它朱将局绝域网疮与广卧域网叔相联虎。图眨5-曾8所私示是平由4滋台AT仰M交换家机构呈成的骡主干救局域程网。4.作1.侦5AT吉M网到共果用AT劲M网络62依2Mb愚/s15随5M庄b/冻sFD吃DI4.屡1.医5AT楚M网3、AT慰M的功碌能特绩点1固定渗信元偏：所有挑数据轰信息颤被组纪织成茄53俗字节彩的信独元。梳固定感信元课使网漫络用搁硬件考直接币处理衣，缩碌短信灭元的舒处理较时间耍，保课证快娃速交拨换。2简化探数据哥链路爷层的顾功能挽：链路娘层没辛有差渗错控跳制与亩流量巡寿控制解，所明有工色作由浴端到辣端高房诚层协母议处吹理。3高效哨灵活主的复跟用技蜻术：在AT案M传输疏中各哭信道雁信元套是按乓信息封量大抱小来下排队贸的，订是一规种统毛计复咬用。4能支冒持不演同速背率的检各种端业务侍：AT乏M允许包终端扑有足颜够多钩的比锐特时俭就利柴用信哥道，晶从而惧取得苍灵活暗的带税宽共忠享。5面向末连接木：AT智M采用背虚路足径与病虚信恳道技贤术使乘得所续有信削息在员最低君层是并以面汁向连冶接的替方式村传送慌，保茂证实句时数席据的净交换演。4.府1.映5AT渗M网4、AT鹅M的主威要应伶用AT拣M的应轨用领某域很饺多，铅但就切目前糖而言套，AT妙M的应槽用领症域主拘要有施以下衡3个云方面诸。⑴暂多媒凶体应暮用：适应卖于视那频点艳播、淹电视匹会议霉、远催程医拌疗诊棋断、远程铸教学限和娱厚乐需凭要,图5夫-9江是AT敬M传输疤多媒易体信维息的旗例子塘。图厨5-广9配用泊于多故媒体有传输距的虚声通道火结构虚通循路虚通纵道VC替I＝１严（文汉本）虚通灰道VC询I＝2（语撕音）虚通狗道VC钩I＝3（视矛频）学生杀端文本语音视频教师溉端信元5信元4信元3信元2信元1信元5信元4信元3信元2信元1信元5信元4信元3信元2信元14.催1.咳5AT涨M网⑵滴客户顺机/廉服务映器结皇构：在该怠结构逮中，驻服务做器要阻为很动多用次户提聪供服疤务，妈所以缴服务京器的社吞吐聚能力末关系仰到整趋个系孤统的嗽性能潜,伤而服循务器陈接入AT泡M网络伞就可停以解糊决传洋输速违率、赌网络慌带宽赢和大罢吞吐焦量的咳问题束,并火为更削多的岁用户戴提供远客户积机服按务。⑶淘高速怀主干弦网：在企恶业网漫和校虚园环惑境中勤,牙可以雨将AT芳M网络搭作为妖高速洗主干盯网分园布在湾各个才部门昼。把撕众多悔的小岸规模LA枣N连接佛起来午，以双扩大援网络率规模持，提鄙高网父络性明能。【提友示】在广访域网中技术恼发展椅过程桌中，AT肤M这一斧面向找连接掏的快江速分倒组交困换技滤术曾称被认央为是魄最有限发展单前景舱的高槐速互柄联网事解决抓方案呈，但仇由于AT缘瑞M技术更、设盏备和输兼容意性等饲方面茎的原英因，卸现在损人们疫认为涉千兆天、万忍兆以属上的让高速廊以太仇网技运术更扰适合过各局助域网铸之间龄实现决高速辅互联建。§4.厉2网络腥互联百技术1、绘网络协互连肠接（in孝te辰rc痰on生ne恰ct虎io皆n）“互连忽接”是指简在物泼理网演络之割间必趟须存预在一飞条以寨上的茎物理倘连接窗线路挑。“互连炎接”包括愉网络棍互连右与互赶联,员两者贸是有针区别晋的,滩前者眉是网央络的崭物理冲连接逐，后欠者主然要是艘指逻挥辑上携的连炕接。2、鼓网络范互通元信（in抖te总rc盖om秤mu且ni麦ca晚ti绒on短）“互通聚信”是指追在网段络互阀联接月的基匹础上剩，网挎络之革间可鼠以进徒行数径据交核换的播手段猪。3、问网络鄙互操宏作（in雕te百ro亭pe徒ra妈bi花li眠ty葡）“互操党作”是指虫网络拦中计巨算机饿之间贸具有删透明恨地访就问对贫方资矩源的俱能力辩，而倒这种阳能力户是建脱立在丘互连千接和锐互通递信基剃础之秋上，级通过唐高层衫软件沫实现烤的。4.津2.向1网络鬼互联克的内定涵4.屑2.嫌2网络煌互联猛的目凳的网络互联的目的25341延长厅局域水网缆段贴的长帮度扩大奇网络澡覆盖赖的地度理范愿围提高汽网络雨效率和网本络性房诚能消去资网络存在仗的差耻异实现数更大纪范围昨资源剑共享吩和信偶息交翻流4.勉2.扮3网络非互联晶的类航型1、LA粱N-贩LA锋N互联在LA确N-荒LA蒙N互联穗中，烟根据LA窄N的传阵输性译质和宏通信系协议川不同政，又免分为宰同构饼网互姐联和写异构季网互榆联两吵种形猜式。⑴同构裹网互偷联：指具煮有相舞同传那输性亭质和芳相同划通信树协议恼的局瓦域网远互联舅。LA邮N-笑LA崖N互联筋结构辆图PCPCPCPCLAN1LAN2互连设备⑵异构柜网互罚联：指两似种完政全不搏同传竟输性轮质和任不同金通信替协议尘的局竹域网武互联咏。目前袍，不傻同类关型的员网络惜之间距的互胸联大章多是振异构厕网互平联。亦异构独网的裤互联茶较复浅杂些啊，常按用连叠接设瓦备有宴网桥倚或路概由器,如右扎图所返示。4.侵2.纳3网络病互联井的类刊型WANWAN路由器WAN-WAN互联结构图2、LA秧N-阁WA汽N互联LA侮N-肢WA即N互联击可以衬使不埋同单护位或辱机构樱的LA杰N连入话范围扣更大挎的网裁络体恐系中殊。其开连接价如下陶图所骂示。3、WA幅N-竖WA急N互联WA会N与WA样N互联仔一般侧在政私府的柱电信毫部门午或国坛际组咸织间息进行软将不际同地肿区的剑网络阻互联欧，以蹄构成勉更大环规模馒的网技络。WA录N-尚WA册N的互逆联主仅要使叉用路天由器潮或网缺关来顶实现健。其果连接姥如下榆图所康示。WA霉N路由盈器PCLA鼻N-施WA杯N互联订结构敞图LA洲NPCPC4.矮2.辉3网络转互联姐的类刃型4、LA释N-著WA灰N-的LA茅N互联如果皮两个忠局域某网的盲地理锋位置溪相隔嫁很远雅，可猪以通牧过广令域网完实现烫两个役局域乏网的杂互联喂。其境连接坊如下流图所宏示。PCLA务N-哭WA柱N-强LA情N互联她结构栽图WA义NPCPCPCPCPC路由忠器路由捆器路由柔器LA房诚NLA蒙NLA晶N4.朴2.核4网络身互联路的层烛次网络驾互联挡不仅约要把黄多个辟网络斧用物丈理线榜路连喉接起锁来，务并且耗使用泉户无突法察茎觉不惧同网发络之漫间的册差异企。各酷种网饥络协参议的线功能妄不同采，分肌属于庭不同沙的层催次。秀网络旨互联晌主要节是将周不同根网段洽、网铁络或轿子网广之间伸通过靠网络强互联伐设备咬连接她起来妙。网狠络各昏互联够层与汁相应鹊设备蒜的对筝应关僵系如取图5亡-1握0所勉示。图系5-闷10死互联狸设备顶的层容次关狗系网络宗1网桥、交换龄机（止链路滴层）网关迹（高抚层）路由克器（悼网络便层）中继洒器、具集线核器（柳物理欠层）子络嗓1LA管N1网段接1网段青2LA辱N2子络财2网络雨24.笼2.框4网络辩互联察的层割次1、虾物理娘层的参互联用于醒两个育相同滩网段魔的互铺联，示所要垒解决祥的问油题是唯在不猴同的符电缆甩段之撕间复娱制位伪信号朱,互畏联的买主要璃设备回是中眉继器犯或集弊线器图。2、瓦数据谢链路姥层互观联用于蜘同操醒作系者统的绒局域折网互炒联，乡丰所要抚解决盘的问呈题是岗在网歉络之脑间存凳储转全发数司据帧块，互糟联的快主要恰设备筹是网掀桥或交交换驱机。3、色网络新层互牲联用于LA婆N与LA输N、多LA咐N与WA保N、阔WA悟N与WA吓N之间拾的互骂联，财所要中解决比的问鄙题是旬在不饱同的霞网络富之间捡存储鸦转发驰分组观，互滔联的仇主要漏设备浩是路厨由器恋。4、伪高层专互联用于WA介N与WA砖N互联坡。所跌要解浊决的室问题滨是对丽两个幻玉网络禾的应甜用层性以下归各层降网络砖协议帮进行俯转换拣，互搬联的塔主要奥设备羽是网尺关。§4.剂3局域优网与住局域登网的鸭互联4.耀3.淋1利用敌中继饱器实疮现互欣联中继毒器是万工作染在OS冈I参考挎模型沃物理搬层上西的一悄种最贱简单盘的局届域网辫设备腥，用赵来实援现网伶络物泳理层钉网段辰之间票的互逃联。1、剖中继驾器的焰主要持功能中继服器的扛功能愉就是嘱将因欠传输饱而衰件减和皂畸变暮的信已号进第行放才大、牵整形望和转营发，鸭以延榴长信榜号的开传输脚距离挂。但梢是，券中继萝器并抵非能浇够无键限制织地扩划展网远络长盒度，阻使用辩时首伞先应晋注意膀以太匠网的循5-逐4-水3中陵继规争则。2、巧中继绍器的婆工作趣原理中继庄器的纲结构亭非常译简单铃,狡没有颂软件料,只我是物肠理层费的信骂号增静强，呜以便栏传输讯到另扯一个搬网段呆，而辜各网泪络段拼属于陪同一窑网络懒,各失网段华上的针工作腔站可色以共幼享某危一网垂段上溪的文煌件服扮务器参。中继受器的闻工作买原理凭如图炮5-五11企所示真。如袜果发型送结竭点与捐接收淹结点蚁之间绝的距汇离超炼过5吧00m，就不榴能正翁确接助收数表据信抽号。图刻5-已11诵中继长器工上作原丢理示养意图4.絮3.傍1利用皂中继灶器实击现互凑联4.乐3.皮1利用坟中继董器实愈现互衫联3、撤中继打器的爹基本精类型⑴肺粗缆床中继烘器：用来肢实现犬两粗龟缆网甜段互皂联，咽每段即最长趋距离蚀为5分00m。⑵细缆我中继凡器：用来稳实现降两细治缆网恶段互浮联，啦每段算最长弟距离第为1刮85m。⑶双绞晌线中撇继器沙：用来蛙实现闸两双见绞线素网段忍互联浑，每舌段最油长距应离为皱10孤0m，共享侨式集条线器HU泳B实际乘上就四是一秒个多故端口惩的双牺绞线按中继扒器。⑷遗光纤敌中继打器：用来猾实现膨两光金纤网径段互傅联，墙若用售4个围光纤刘中继按器时戚，每汽光纤观段最佳长距向离为你50枯0m；若用闪3个幸光纤禁中继始器时妹，每沃光纤皱段最甲长距贷离为车10恩00m。中继匙器的仪应用甜参见【例5-耗1】和【例5-筑2】所此示。4.榆3.归2利用秃网桥珠实现岛互联网桥役又称卸桥接省器,用于竿网络曾中节趴点的惰物理逝地址绸过滤、网络羊分段呀以及继跨网护段数疗据帧很的转蝴发。网桥椒不但邮能扩蜜展网轻络的照距离句或范心围，懒而且骂可以浸提高烛网络杜系统任的安具全和贴保密屠性能案。1、蚁网桥已的主竖要功米能⑴蔑接收故与学孙习功杂能：当网荡桥接苏收到椅一个邻信息蒙包时神，它绵会查街看信煤息帧颤的源灯（物跨理）铅地址论，并锯将该传地址铸与网艘桥地迁址表疲中的松各项络对比绝，如岛果在亡其地新址表西中查衬不到内，则亚将新崭的源返地址帽加到馆地址圈表中恶，在缩慧不进隐行任尺何新窑的配衰置的羊情况刃下，柱网桥夕可以补根据版地址响表中塔的地曲址重贿新配岸置网踢桥,负这就顽是所腰谓的“学习”功能貌。⑵摩过滤烘和转埋发功破能：学习飞过程准完成段后，南每当烫网桥乌接到饿一个归信息片帧时定，它考就会贸根据漂自己穷学习内到的勤地址糖表来墨检查米信息毛帧的根源地换址和企目的拜地址扫。4.浅3.深2利用肯网桥搂实现哨互联2、可网桥护的工信作原紫理网桥夫主要猾用来靠连接闹两个敏局域犯网，悲通过浊接收糊数据沟帧、笨地址吃过滤残、存披储与炕转发祸数据描帧方茄式实裳现多登个局糕域网虏系统诉的互色联。四网桥昼根据屠局域从网中跳数据泪帧的垂源地岔址与吩目的氏地址仍来决丛定是柏否接望收和贤转发场数据距帧。图5陕-1州4是棵通过稻网桥贼实现停网络竖互联前的示脑意图。图亡5-闭14发网桥软工作型原理陷示意舞图LAN1LAN2结点104结点103结点201结点202网桥104Data104Data4.姜3.借2网桥3、网步桥的圆基本维类型1透明丸网桥稼：通过剖一个水内部哪转发斗地址区进行音路径顶选择叹，它贫的存库在和家操作吊对网垃络站梯点是岂完全护透明娇的，眯故称俱它为凤透明呼桥。2源路穴由桥悦：采用候与透倒明桥坐不同怒的路肃径选推择方示案，愈路径很选择齿由发娇送数耗据帧绸的源耕站点冰负责概。3MA梯C网桥掩：是工役作在缘瑞介质蛛访问溉控制渔子层叙的网烛络互贿联设旦备，裤它只刚能互走联具干有相形同MA爹C协议研的同白类局伙域网撒。4LL湿C网桥插：它作石用于膜逻辑罚链路役控制测子层测，能众够连跑接采尽用不惊同MA袖C协议篇的异誉类局劳域网跟。5本地健桥和碍远程倒桥：本地武网桥梨用于葵连接跳近距松离局购域网翁；远奥程网茶桥具吃有广进域网旧连接病能力诸，实烤现局仅域网稍的远锡程连插接，缎如无伟线网掩桥。§4.碑4局域植网与砌广域问网互育联随着僻网络很的扩本大，暗特别并是多缸种工辈作平饿台连尤接成过大规米模的卧广域析网环哑境，寇网桥艳在路搬由选狼择、披流量喊控制蓄以及尘网络灶管理城等方决面已词远远虚不能骑满足梅要求形，这废时就益需要趴使用蜂路由辫器或壤者网奶关。EthernetFDDITokenBusTokenRing路由器1路由器3路由器2路由器44.垃4.坟1利用京路由银器实宇现互咏联路由浸器与块网关或是局搭域网张与广防域网贝互联房诚的主秘要设蚊备。控路由森器是剃工作取在OS晃I/尝IS蜜O参考戴模型兵的第饱三层腊的网因络互泼联设撤备，强使以才连接质两个掏或多胁个逻码辑上再相互熊独立羡的网宰络。1、路喜由器住的主肆要功沫能1网络峡分段马与互蕉联功钳能：在组绳网时根常根帝据实竖际需枝求将情整个乡丰网络炎分割饰成不独同的滤子网掌，路岩由器吩可以击将不惹同的LA希N进行丹互联稀。2隔离心广播堆风暴趁功能似：将网狂络分振成各颜自独涂立的碌广播过网域挂，使禽网络革中的娇广播捎通信绒量限术定在臣某一好局部而，避易免广作播风业暴的语形成壁。3地址特判断霸和最惩佳路佩由选殖择功菌能：路由丝式器为红每一植种网熟络层摄协议帝建立鸟路由村表,并按片指定衣协议养路由辽表中碍的数找据决绕定数成据的驰转发贩与否响。4安全毯访问郊控制暑功能界：路由哄器具锐有加血密和诉优先辩级等贴处理婚功能纷，能胞有效钱地利降用带袍宽资毫源,并能拣利用躬数据脖过滤响限定务特定洁数据陆的转殖发。5设备理管理决功能跃：路由戚器可灰了解扯高层安信息逼，还免可以悉通过庙软件族协议友本身更的流毫量控蠢制参挠量来专控制葛转发义的数舰据流犯量,以解鞠决拥和塞问见题。4.课4.嘱1利用邮路由印器实疯现互醉联路由短器1路由老器32、路乒由器患的工淋作原牛理路由售器是晌在网夹络层扇实现街多个魄网络修互联俯的设己备，恼它除逝了应思具有匪网桥汗的功封能外例，还罩具有艘路径变选择斯功能旋，图5-附17给出骨了用顾三个语路由锤器实镜现互亩联的程四个笨不同诉类型舒的网牌络。4.搁4.闹1利用潮路由洪器实吉现互笨联网络1图览5-17路由彻器的嘴连接雹示意标图网络3工作歪站A路由午器2网络2工作扁站B网络44.见4.翅1利用楚路由平器实内现互源联3、路凉由器集的基桥本类葵型⑴形近程柄路由体器和徒远程县路由毫器：近程煌路由盾器(本地岔路由缸器)用来织连接古本地园网络欲的传湿输介嫂质,如光涨纤、嚼同轴填电缆糟、双蜜绞线喇；远本程路搬由器情用来骨连接温远程脏介质姑及其萌设备,如电群话线踏及调贼制解摄调器久等。⑵让静态颂路由应器和禾动态江路由朗器：静态醒路由馅器需泉要管距理员劲来修撕改所摊有网缝络的易路由傻表,它一桃般只修用于旺小型柜的网访间互遭联;动态矿路由驴器能得根据挡指定匹的路记由器帜协议旧自动井修改郊路由熊器信赢息,所以乔一般仇大型秤的网惧间连微接均猛使用君动态得路由宵器。⑶炉单协播议路染由器匙和多乳协议碎路由添器：仅支漆持单经一路扭由协照议的唯路由窝器被舒称为挤单协及议路逼由器,它所粉连接肉的两丢个网流络的郊网络医层的妄路由右协议禽必须蒸一样;如果煎路由弱器支晃持多而种路尘由协遵议，适则称仓其为僚多协丝式议路烧由器傍。4.成4.德2利用孕网关虑实现窝互联1、网拆关的默主要食功能网关钓的主占要作辩用是量实现滑不同陈网络乞传输早协议潮的翻烟译和损转换侦工作钱。网厕关的笛重要贤功能兼是完五成网乎络层善上的细某种肉协议太之间娇的转蹲换。齿网关她支持而不同桥协议戒之间郑的通章信的尝方式评有3种：⑴送远端碌业务吼协议厕封装项：外部差业务插数据泻采用萌本地眠网络惕数据跟格式穴进行毁封装瞎，当受数据比到达营接收宴端用迹户后典，去纱掉本郊地网煎络的照封装讯格式毛，将陈原有归的数幸据内愧容提集交给迫应用际系统伐。⑵绸本地劳业务奋协议陷封装暮：本地嫂业务恭数据申采用赔远端撤网络口数据戏格式同进行稿封装浆，当沉数据驱传送央给接究收端抖用户堆后，筒去掉死本地位网络阴的封昼装格唯式，剩将原孩有的驳数据冶内容土提交馒给应葬用系浓统。⑶病协议浆转换皆：通过失中间毯网络驻设备晕改变亲数据喝的封吧装格岸式，弊以保爬证不候同协启议格移式的踪蝶系统讨之间冒可以咬进行糕通信台。4.委4.袍2利用凡网关乖实现绩互联2、网拦关的政工作取原理网关桶工作难在OS票I模型裳的高3层，抽即会碌话层盲、表戴示层驾和应个用层稳，它成支持吉不同刮协议决之间杯的转悄换，菌实现旅使用柄不同前协议谷网络尽之间辱的互要联。割实现许网络切协议贿转换瘦的方口法有喜以下轧两种投：⑴齿直接珠转换歌：将进狮入网朵关的填报文炭格式村直接横转换轨成输腐出网慈络的粮报文富格式雷，如蚂图5-携22（a）所疲示。如果容一个颠网关册互联2个网揭络，写则要棋进行2种网肝络协担议之今间的枕转换殊，即续网络A到网投络B的转微换和炭网络B到网昏络A的转敌换；如果环一个外网关优互联3个网规络,则要仗进行6种协创议间己的转贞换；如果冈互联n个网睡络，绒则要攻进行n（n-属1）种锤转换四。显妖然，硬网关株互联丙的网助络数萄越多谈，编歇写协芒议转厌换程朽序模圈块的速工作绕量越颗大。同时,系统败对网捞关的欢存储咳空间诊与处草理能隶力的攻要求河也越双高。4.都4.锹2利用架网关芽实现压互联⑵矮制定值标准纠的网局间报抱文格拼式：将进劳入网按关的宽报文呜格式攀转换母为标穿准的谎网间符报文扯格式,在输举出端倒再由鸟网间族报文宁格式要转换坛为另素一网愈络的信报文都格式袄，如钱图5-锦22（b）所届示。网关（a）枣直接旺转换（b）侨通过秤网间粥报文爽格式飞转换图5-洲22网关隐的两油种转京换方尾法网络A→网络B网络A←网络B网络A网络B网络A→网间网间→网络B网络A←网间网间←网络B网络A网络B4.粮4.逮2利用委网关自实现皆互联

1协议转换网关：可分为双边协议网关和多边协议网关。双边网关进行两种协议的转换；多边网关实现多种协议之间的转换。2应用型网关：针对一些专门应用而设置的网关，将一种数据格式转化为该服务的另外一种数据格式，从而实现数据交流。3安全型网关：对数据包的原地址、目的地址、端口号、网络协议进行过滤，

对那些没有许可权的数据包进行拦截或丢弃。4半网关：把一个网关分成两个部分，选择两种不同的半网关组合，可以灵活地互联两种不同的网络。3、网雪关的划基本捉类型网关定可用迎于不饺同体谁系结衰构的祝局域提网与询主机膝系统项的连东接，秩在互哑联设液备中息，它混是最动复杂阵的。输常用捏应用效网关捐如下甜几种糠：4.养4.菌3互联盆设备牙的对构比表6-专1坑4种互折联设叹备的族连接乱层次追和各树具有胁的性竟能特乔点比匀较互联设备互联层次应用场合功能优点缺点中继器物理层互联相同LAN的多个网段信号放大；延长信号传送距离互联容易；价格低；基本无延迟互联规模有限；不能隔离不需要的流量；无法控制信息传输网桥数据链路层各种局域网的互联连接局域网；改善局域网性能互联容易；协议透明；隔离不必要的流量；交换效率高会产生广播风暴；不能完全隔离不必要的流量；管理控制能力有限有延迟路由器网络层LAN与LAN互联LAN与WAN互联WAN与WAN互联路由选择；过滤信息；网络管理；适合于大规模复杂网络互联；管理控制能力强；充分隔离不必要的流量；安全性好网络设置复杂；价格高；延迟大；网关传应输用层层互联高层协议不同的网络；连接网络与大型主机在高层转换协议可以互联差异很大的网络；安全性好通用性差；不易实现§4.弦5多层揉交换闸技术4.挡5.背1第二拴层交腊换技纤术1、第愤二层蜓交换要技术往的引备入20世纪90年代智初，女在网晚络系惨统集态成模槐式中腾大量梯引入植了局葬域网联交换舟机，塘用于OS乌I第二培层的议交换,在当助时属金于第炒二层重网络洒设备剃，称杏为第梅二层熊交换速机。逆因为悦它同沸时具彩备集哑线器饮和网喂桥的忍功能遭，所犬以又效称为口交换陶式集谅线器热或多撤口网展桥。2、第子二层斥交换鲜机的烧工作窗原理第二某层交御换机距属于潜数据萌链路队层设沙备，斥主要慌依靠熔数据驶链路蒙层的MA蒸C地址纯来传扩送帧盯信息,将每构个信产息数隐据帧垃从正闸确的撑端口土转发解出去辛。第屈二层议交换篮机可痒以识型别数哀据包追中的MA拘C地址家信息辉，根腊据MA绞C地址料进行贞转发配，并混将这射些MA辆C地址侍与对眉应的诱端口挽记录牙在自印己内循部的圣一个贤地址妖表中棒。3、第奸二层分交换殖机的授类型⑴刘简单油的10注Mb财it刻/s交换辜机：用来开连接面专用弊的10到Mb盖it岗/s以太街网结惧点或10那Mb梅it生/s以太贱网集狸线器喝。⑵胃快速垦交换属机：用于挖快速寺以太凡网或仙大型葱局域宅网的增主干构网。⑶10药/1壳00驾Mb庙it后/s自适雾应交条换机强：它可蓬以自侮动检懒测端虽口连泉接设气备的坑传输安速率呀与工妙作方馋式，葬并自训动作仗出调泼整以丝式保证10额M与10专0M结点小工作狮在同窗一网给络中双。4、第她二层投交换宗机的稍局限第二群层交锯换技典术比拾较成能熟，虫它的斯最大线优点局是具棵有极友快的甲传输袭速率岸，能窗增强蒜系统窃的带庆宽，推但由县于其版工作杀在第猪二层赛，和眉网桥男一样别，不庙具有项隔离接广播颜数据污包的牲能力绵。交启换机析最早丑的处乖理过茎程是意由其叫内部武软件图来设呼置，买运行撞速度姓较慢森，生登产成访本较归高。4.降5.温1第二招层交优换技爽术1、第评三层恐交换零技术恐的引渔入第二译层交今换技弃术能陷够克脑服网腿络带即宽的残局限千，并觉提供和灵活廉的网管络配访置。急但是瓶，第远二层桐交换伐机对妙组建冷一个棉大规球模的女局域诵网来忙说还倾不够律完善众，需块要使爷用路紧由器猛来完挑成相课应的师路由门选择滨功能来。因掀此，挪在交央换机样不断艺发展察的过纳程中付，出币现了勒将第铜二层披交换追和第方三层恶路由娱相结狠合的制设备佛，这亚就是挑第三饮层交掌换机词，也椒被称侍作“路由狭交换颜机”，如骡图5-贿24所示敞。4.味5.浊2第三搅层交刘换技金术路由器/三层交换机交换机/网桥集线器/中继器包(Packet)帧(Frame)比特(Bit)网络层数据链路层物理层图5-很24三层粪交换邮技术够示意患图2、第师三层弟交换校机的际作用第三妥层交砌换技锡术既蒸克服何了路屯由器丸数据善转发环效率于低的盟缺点旁，又倦克服絮了第昂二层方交换性机不讨能隔指离广耳播风霜暴的讯缺点腾，具勉有IP路由鸟选择袖的功遮能和派极强廊的数水据交粥换性膏能，斯能有就效地活提高帝网络宾数据搬传输扭的效军率和孩隔离蚀网络粮广播重风暴付，主卸要作晒用是某：一达是作收为大降、中辟型局反域网将的网哥络骨乒干互役联设习备；柱二是抓用于拐虚拟仁局域竟网的冲划分眉。4.港5.资2第三艳层交逐换技监术图5-摊25使用惧第三独层交较换机悼作为乖主干道的校碎园网VL我AN顺1VL垒AN茅3VL昂AN武1VL虚AN川3VL覆AN捐4VL悠AN稍4Ci骨sc德o聪29丽50Ci誉sc何o些29芹48浩G-神L3Ci尸sc割o罩29倚50Ci曾sc诞o梁29苗50Ci微sc视o竖29铅50VL胜AN矿1VL岁AN弄2VL帮AN启2VL极AN缎4VL篮AN喇1VL什AN俯21、第咳四层钉交换就技术芳的引顶入第二裹层交怨换实目质上课是桥拴接，仰第三忌层交骗换实扫质上鹊是路泰由，讲它们刷都是肺基于掌端口京地址盲的端跃对端程交换尿过程筝，无睁法根玻据端肆口主吉机的高应用茄需求薪来自董主确翁定或塞动态们限制圈端口侧的交终换过马程和沫数据校流量肺，即扑缺乏叉智能盖应用纷交换霉需求呈。2、第膛四层龟交换港机的轿工作透原理第四混层交狭换技套术利注用第恭三层骂和第谦四层急包头短中的们信息沉来识沙别应索用程舅序的盐数据俘流会谜话,T发CP堤/U柳DP端口希号、欣标记炭应用听会话略开始联结束碎的标蹦记位冻、源引地址奸和目册的IP地址饥等。叉利用症这些论信息西，第腔四层脉交换斧机可校以做收出向蔽何处弱转发籍会话明数据毯流的皱