中继器集线器网桥交换机和网关

中继器集线器网桥交换机和网关第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.1网络接口卡网络接口卡(NIC)是一种连接设备。它们能够使工作站、服务器、打印机或其他节点通过网络介质接收并发送数据。网络接口卡常被称为网络适配器。因为它们只传输信号而不分析高层数据，它们属于OSI模型的物理层。在有些情况下，网络接口卡也可以对承载的数据做基本的解释，而不只是简单地把信号传送给CPU以让CPU去解释。网络接口卡的类型根据它所依赖的网络传输系统不同（如以太网与令牌环网）而不同，还与网络传输速率（如10Mbps与100Mbps）、连接器接口（如BNC与RJ-45）以及兼容的主板或设备的类型有关。第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.1.1网络接口卡类型按接口方式分，网络接口卡有以下类型：1.ISA:2.MCA（微通道结构）：IBM在1987年为个人计算机而开发的优化的32位总线。后来被标准的EISA和PCI总线代替。3.EISA（扩展的工业标准结构）：一种兼容以前的ISA设备的32位总线。4.PCI（外围部件互连）：一种32位或64位的总线结构，已经成为几乎所有新式个人计算机的网络接口卡所采用的总线结构。它比ISA、MCA或EISA板卡更短，但它能更快传输数据。.

除了以上4中总线方式，还有一下接口类型:5.PCMCIA:也被称作个人计算机卡,可以为便携式电脑提供与任何类型的设备连接的功能,其中包括这种类型的网络接口卡。6.并口网络接口卡：很少用到第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.1.2安装网络接口卡7.打印机网络接口卡：通常都支持和处理OSI模型的所有七层结构，可以执行打印服务器功能。见右图。8.无线网卡：无线网络接口卡采用天线来和基站收发器或其他无线网络接口卡交换信号。见右图。

网络接口卡的类型也因网络的传输模式（如以太网方式与令牌环方式）而异，并与它们使用的连接器类型有关，下面显示了以太网网络接口卡和令牌环网络接口卡实物图。第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.1.3选择正确的网络接口卡为工作站选择网络接口卡时，应该考虑以下几个因素：最起码也是最严格的要求就是必须与现有系统相匹配；要决定到底是需要一块ISA、EISA、MCA或者是PCI型的网络接口卡来满足网络介质、连接器类型、传输速度以及网络模型的要求；还要确保这块网络接口卡的驱动程序是可以运行在所用的操作系统上的。除了以上的因素要考虑之外，还要注意一些细微的差别，例如影响网络运行速度的因素。下表列出了网络接口卡的一些影响网络运行速度的特征及使用时的难易度。一定要记住的是：网络运行速度对于安装在服务器上的网络接口卡而言是至关重要的。下页有续表第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.2中继器

中继器属于OSI模型中的物理层，因而没有必要解释它所传输的信号。例如，它们不能降低所传输的信号的质量，也不能提高传输的信号的质量，更不能纠正错误信号。它们只是转发信号，但同时它们也转发了信号的噪声，从这个意义上讲，它们不是智能设备。中继器不仅功能有限，而且作用范围也有限。一个中继器只包含有一个输入端口和一个输出端口，如下图

所示，所以它就只能接收和转发数据流。此外，中继器只适用于总线拓扑结构的网络（总线形网络）。使用中继器的好处是扩展网络的成本较低廉。例如，假设你需要把位于学校体育馆的一台个人计算机连接上网络。最近的数据接口在200米开外。网络采用的是10Base2（Thinnet,细同轴电缆）以太网，而这种网络的线缆的最大传输距离是185米。在这种情况下，利用一个中继器，最大传输距离就可以再增加185米，从而使得把体育馆内的那台工作站连接到网络上是一点问题也没有。但要注意，仍然存在总的最大传输距离。因为整个网络传输距离不能超过1000米，所以扩展线缆的传输距离时，不能依次级连五个及五个以上的中继器。第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3集线器最开始，集线器只是一个多端口的中继器。它有一个端口与主干网相连，并有多个端口连接一组工作站。在以太网中，集线器通常是支持星形或混合形拓扑结构的。在星形结构的网络中，集线器被称为多址访问单元（MAU）。集线器能够支持各种不同的传输介质和数据传输速率。有些集线器还支持多种传输介质的连接器和多种数据传输速率。右图显示了集线器的各个部分•数据

端口：供线缆接头插入其中以使工作站或其他设备与集线器互连。采用的接口类型（例如RJ-45与BNC）是由所采用的网络技术来决定的。数据端口通常是4~24个。•上行链接端口：它被用来与另一个集线器连接以构成菊花链或层次结构，上行链接端口可以被看作另外一种端口，但它只能用于集线器之间的连接。•管理控制台端口：它被用来连接控制台（例如一台便携式电脑）。通过它可以查看集线器的管理信息，如负载或冲突次数。由于不是所有的集线器都提供管理信息，因而并不是每一种集线器都具有管理控制台端口。•主干网端口：它被用来与网络的主干网连接。对10BaseT网络，这种连接通常是采用短的细同轴电缆。第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期六在设计网络时，集线器的位置是可以不同的，但最简单的结构就是使用一组独立式集线器与其他的网络设备连接，如交换机和路由器。大多数网络都是使用几台集线器分别服务于不同的工作组，这样就可以把可能出现的问题分散到了多个节点，也可以减少切换次数和管理数据的工作量。下图

示出了如何才能使集线器与网络总体设计相一致。集线器分类有很多，主要有独立式集线器、堆叠式集线器、模块式集线器。下面分别进行介绍。第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.1独立式集线器正如其名字所示，服务于一个计算机工作组的独立式集线器，是与网络中的其他设备隔离的。它们可以通过同轴线、光纤或双绞线与其他的集线器连接，但它们一般不用于层次或菊花链方式。独立式集线器最适合于较小的独立部门、家庭办公室或实验室环境。它们既可以是被动式的又可以是智能型的。它们为一小群用户安装，连接起来很简便。独立式集线器并不遵循某种固定的设计。它提供的端口数目也是不固定的（尽管它们通常包含有4、8、12或24个端口）。只含有4个端口的较小的独立式集线器（主要是为小办公室或家庭办公室设计的）也许可被称作“hubby”、或“迷你集线器”。但另一方面，独立式集线器可以提供多达200个连接端口。使用这种带有这么多连接的单个集线器，其坏处就是很容易导致网络的单点失败。一般而言，大型网络都会采用多个集线器（或其他连接设备）。下图

显示了两种不同类型的独立式集线器。第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.2堆叠式集线器堆叠式集线器类似于独立式集线器。但从物理上来看，它们被设计成与其他集线器连在一起，并被置于一个单独的电信机柜里；从逻辑上来看，堆叠式集线器代表了一个大型的集线器。使用堆叠式集线器有一个很大的好处，那就是网络或工作组不必只依赖一个单独的集线器，这样也就可以避免单点失败了。这种集线器可以堆叠起来的最大数目是不同的，有些集线器制造商限制可堆叠的集线器的最大数目是5个；其他的集线器制造商则可堆叠多达8个集线器。尽管很多堆叠式集线器使用以太网的上行链接端口，但还是有些更愿意采用高速线缆来把集线器堆叠起来以获得更好效果。一般的规则是：尽管没有必要都使用同一制造商生产的堆叠式集线器，但是，人们显然更愿意选用内部已经连接好的硬件而不是外部连接的硬件。如独立式集线器一样，堆叠式集线器可以支持不同传输介质的连接器和传输速率。尽管通常都是提供6、12或24个端口，但它们提供的端口数目也是不固定的。下图

显示了两种不同的堆叠式集线器，以及一个用支架固定的堆叠式集线器。第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.3模块式集线器

模块式集线器通过底盘提供了大量可选的接口选项。这使得它使用起来比独立式集线器和堆叠式集线器更加方便灵活。和个人计算机一样，模块式集线器有主板和插槽，这样就可以插入不同的适配器。插入的适配器可以使这些模块式集线器与其他类型的集线器相连，或者与路由器、广域网相连，也可以与令牌环网或以太网的主干网相连。这些适配器也可以把这种模块式集线器连接到管理工作站或冗余设备上，如备用的电源。由于模块式集线器可以安装冗余部件，所以它在所有类型的集线器中，可靠性是最高的。使用模块式集线器的另一个好处是：它提供了扩展插槽来连接增加的网络设备。另外，它们还可以连接很多种不同类型的设备。换言之，根据网络需要，可以定制相应的模块式集线器。然而模块式集线器的价钱也是最贵的一种。一个小型网络使用这种集线器就有些大材小用了。模块式集线器差不多都是智能型的。第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.4智能型集线器智能型集线器能够处理数据、监视数据传输并提供故障排除信息。由于可以在网络中的任何地方对其实施管理，智能型集线器又被称作管理型集线器。要注意的是，具有处理能力的独立式、堆叠式或模块式集线器都可以认为是智能设备。智能型集线器的优点是它们具有分析数据的能力。网络管理员可以把智能型集线器产生的信息储存在管理系统库中。管理系统库是由系统管理程序（可以是操作系统的一部分，也可以是第三方产品）收集到的数据构成的，它能够分析出网络的性能和问题。Novell公司的ManageWise就是一例构建在管理系统库之上的软件产品。通过这种程序，网络管理员就可以用图形方式查看网络布局、断开有问题节点的连接，当出现问题时进行设置以发出报警信号、分辨出产生不必要通信业务的节点，或者找出远程节点的信息（如IP地址）。有了这种工具，网络管理员也可以通过分析通信数据的历史记录，举例来说的，来发现哪里真正需要更多的连接设备。另外，智能型集线器比被动式集线器价钱贵很多。对于只有有限一些用户的普通网络，使用智能型集线器反而可能会给带来不必要的麻烦。第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.5安装集线器和安装网络接口卡一样，确保正确安装集线器的方法是依照制造商的指导手册进行安装。大多数时候，安装集线器是很简单的，有人甚至认为这比把一台工作站连接到网络上更简单。首先，接通电源。看到集线器的电源指示灯已亮，表明电源已接通。大多数集线器在打开时会执行自检程序。闪烁的灯光表明这个自检过程正在进行。当自检完成后（大多数集线器的指示灯此时是一直不间断地亮着），把连接线缆的一端接头插入集线器的端口，另一端连接到主干网上或网络内的交换机或路由器上。第二步，用同样的方法把集线器与工作站或其他集线器连接起来。如图右所示，工作站通过新安装的集线器连接上网络后，参阅集线器的指导手册，确认连接和通信用指示灯指示正常。另外，可能还要配置集线器的固件。对于智能型集线器而言，也即设置它的软件参数。例如，需要给集线器分配一个IP地址。参阅集线器附带的文档，搞清楚怎样配置它的软、硬件。第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.3.6选择适当的集线器首先，要根据所用的网络模型、传输速率和传输介质来缩小集线器的选用范围。然后根据下表列出的各种参数来决定哪此特性是要特别考虑的，并要注意能否接受它们的价格。•性能：如果很关心性能，可以考虑使用交换机，而不是使用集线器。这样就可以把当前的局域网划分成几个较小的子网。如果想提高网络的传输速率（例如，从10BaseT

过渡到100BaseTX），为了支持这种过渡，需要选用既支持10Mbps又支持100Mbps传输速率的集线器。由于集线器工作方式不同，它支持的传输速率也就不同，所以应该避免把只支持10Mbps传输速率和只支持100Mbps传输速率的两种集线器混合使用。这是因为，即使用100Mbps传输速率的设备与单个10Mbps传输速率的设备连接来传输数据，快速设备的处理速度也会降下来。而交换机（本讲后面的部分会讲到）却支持各种速率的数据传输。•

成本：如果预算经费不足，并且系统对灵活性、可靠性和安全性要求不高的话，被动的独立式或堆叠式集线器也许是比较理想的选择。•规模和增长率：需要考虑每个电信机框内有多少设备要与集线器相连接。如果某一部分现在只需要10个连接，但六个月后连接数将加倍，那么，选用的集线器至少要有24个端口（还要权衡集线器数量和你所能忍受网络失败的节点数）。•安全性：如果网络系统传输的是较机密的数据，就要考虑是否要选用更复杂的连接性设备，如交换器、路由器或网络防火墙。•管理的便利性：如果管理的是一个庞大的企业网络，而且，该网络中使用了多种不同类型的设备并有可能出现很多故障，那么你就应该考虑选用智能型集线器了。智能型集线器可以向网络管理程序提供管理信息。•可靠性：如果网络不允许死机，就应该考虑选用模块式集线器。这是因为它不仅具有冗余电源，而且与主干网的连接也有冗余。第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.4网桥

网桥这种设备看上去有点像中继器。它具有单个的输入端口和输出端口。如右图

所示。它与中继器的不同之处就在于它能够解析它收发的数据。网桥属于OSI模型的数据链路层；前面第2讲曾讲过：数据链路层能够进行流控制、纠错处理以及地址分配。网桥能够解析它所接受的帧，并能指导如何把数据传送到目的地。特别是它能够读取目标地址信息（MAC），并决定是否向网络的其他段转发（重发）数据包，而且，如果数据包的目标地址与源地址位于同一段，就可以把它过滤掉。当节点通过网桥传输数据时，网桥就会根据已知的MAC地址和它们在网络中的位置建立过滤数据库（也就是转发表）。

如右图：属于A网段的节点1发送数据到属于网段B的节点6时，先将数据经集线器发送到网桥的端口A，网桥解析数据中的MAC地址信息，在过滤数据库中发现目标MAC地址对应的节点6位于另一个网段B，于是将数据通过端口B发送到网段B的集线器，最终到达节点6。如果节点1发送数据到节点3，数据同样会经集线器到达网桥的端口A，网桥根据数据的源和目标MAC地址判断出节点1和节点3同属于网段A，则网桥将该数据过滤掉，不会将数据发送到网段B。这样就隔离了网段A和网段B，减少了网段间不必要的数据通讯。第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六因为网桥不能解析高层数据，如网络层数据，所以它们不能分辨不同的协议。它们以同样的速率和精确度转发AppleTalk、TCP/IP、IPX/SPX以及NetBIOS的帧。这样做也有很大的好处。由于并不关心数据所采用的协议，网桥的传输速率比传统的路由器更快，因为路由器除了根网桥一样解析数据链路层数据，还要进一步解析网络层数据，并且要使用一些路由协议（本将后面的路由器部分将详细讲解）。但另一方面，由于网桥实际上还是解析了每个数据包，所以它所花费的数据传输时间比中继器和集线器的更长。网桥转发和过滤数据包的方法有几种。大多数以太网采用的方法是所谓的透明网桥方式，大多数令牌环网采用的方法是源路由网桥方式，能够连接以太网和令牌环网的方法被称为中介网桥方式，它们分别采用的网桥是透明网桥、源路由网桥、中介网桥。第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.5交换机这些年来，随着连接设备硬件技术的提高，已经很难再把集线器、交换机、路由器和网桥相互之间的界限划分得很清楚了。

交换机这种设备可以把一个网络从逻辑上划分成几个较小的段。不像属于OSI模型第一层的集线器，交换机属于OSI模型的数据链路层（第二层），并且，它还能够解析出MAC地址信息。从这个意义上讲，交换机与网桥相似。但事实上，交换机相当于多个网桥。由图显示了几种类型的交换机。交换机的所有端口都单独占用一指定的带宽。事实证明了这种方式确实比网桥的性价比要高一些。交换机的每一个端口都扮演一个网桥的角色，而且每一个连接到交换机上的设备都可以享有它们自己的专用信道。换言之，交换机可以把每一个共享信道分成几个信道。从以太网的观点来看，每一个专用信道都代表了一个冲突检测域。冲突检测域是一种从逻辑或物理意义上划分的以太网网段。在一个段内，所有的设备都要检测和处理数据传输冲突（即CSMA/CD）,不同的网段有不同的数据传输冲突（CSMA/CD），互不干涉。可以说，交换机每个端口都相当于一个以太网网段。交换机自身也还是有缺点的。尽管它带有缓冲区来缓存输入数据并容纳突发信息，但连续大量的数据传输还是会使它不堪重负的。在这种情况下，交换机不能保证不丢失数据。第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.5.1快捷模式交换机可以分成不同的几类。常见的是局域网交换机，有以太网交换机和令牌环网交换机两种类型。也存在用于广域网的交换机，不常见，所以这里不详细介绍。

局域网交换机还因它所采用的交换方式而异，有采用快捷模式的交换机和采用存储转发模式的交换机。下面讲解两种模式交换机的特点。1.快捷模式采用快捷模式的交换机会在接受完整个数据包之前就读取帧头，并决定把数据转发往何处。帧的前14

个字节数据就是帧头，它包含有目标的MAC地址。得到这些信息后，交换机就足以判断出哪个端口将会得到该帧，并可以开始传输该帧（不用缓存数据，也不用检查数据的正确性）。采用快捷模式最大的好处就是它的传输速率较高。由于它不必停下来等待读取整个数据包，这种交换机转发数据比采用存储转发模式的交换机快得多（在下一节你将会发现这一点）。然而，如果交换机的数据传输发生拥塞，对于采用快捷模式的交换机而言，这种节省时间方式的优点也就失去了意义。在这种情况下，这种交换机必须像采用存储转发模式的交换机那样缓存（或暂时保持）数据。采用快捷模式的交换机比较适合较小的工作组。在这种情况下，对传输速率要求较高，而连接的设备相对较少，这就使出错的可能性降至最低。第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.5.2存储转发模式运行在存储转发模式下的交换机，在发送信息前要把整帧数据读入内存并检查其正确性。尽管采用这种方式比采用快捷方式更花时间，但采用这种方式可以存储转发数据，从而可以保证准确性。由于运行在存储转发模式下的交换机不传播错误数据，因而更适合于大型局域网。相反，采用快捷模式的交换机即使接受到错误的数据也会照样转发，这样，如果这种交换机连接的部分发生大量的数据传输冲突，则会造成网络拥塞。在一个大型网络中，如果不能检测出错误就会造成严重的数据传输拥塞问题。采用存储转发模式的交换机也可以在不同传输速率的网段间传输数据。例如，一个可以同时为50名学生提供服务的高速网络打印机，可以与交换机的一个100Mbps

端口相连，也可以允许所有学生的工作站利用同一台交换机的10Mbps端口。在这种安排下，打印机就可以快速执行多任务处理。这一特征也使得采用存储转发模式的交换机非常适合有多种传输速率的环境。2.存储转发模式第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.5.3用交换机组建虚拟局域网为了提高带宽的使用效率，交换机可以从逻辑上把一些端口归并为一个广播域，从而来组建虚拟局域网。广播域是构成OSI模型的第二层网段的端口的组合，而且，它必须与第三层设备连接，如路由器或第三层的交换机。这些端口不一定在同一个交换机内，甚至可能不在同一段。虚拟局域网包括服务器、工作站、打印机或其他任何能连接交换机的设备。右图

是一个虚拟局域网的简单示意图。需要注意的是：使用虚拟局域网，一个很大的好处就是它可以连接不处于同一地理位置的用户，而且可以从一个大型局域网中组建一个较小的工作组。必须适当配置交换机才能组建起虚拟局域网。另外，为了标识每个逻辑局域网所属的端口，可以通过设定安全参数、是否过滤的指令（例如，交换机禁止转发某一网段的帧时）、对某些用户的行为进行限制以及网络管理这些选项来完成。很明显，交换机使用起来非常灵活。需要注意的是，此时的交换机必须具有提供虚拟局域网的功能，不是所有交换机都可以组建虚拟局域网。第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.5.4更高层的交换机本讲的前面部分讲过：交换机运行在OSI模型的第二层（数据链路层），路由器运行在第三层，集线器运行在第一层。但集线器、网桥、交换机和路由器之间的界限正变得越来越模糊。而且，随着交换技术的发展，这种界限将会变得更加模糊。制造商已经宣称他们能够生产出运行在第三层（网络层）和第四层（传输层）的交换机，这使得交换机越来越像路由器了。能够解析第三层数据的交换机被称作第三层交换机。相应地，能够解析第四层数据的交换机被称作第四层交换机。这些更高层的交换机也许可以称为路由交换机或应用交换机。能解析更高层的数据使得交换机可以执行先进的过滤、统计和安全功能。第三层和第四层交换机能够比路由器更快地传输数据，而且，比路由器更容易安装和配置。但一般来说，这些交换机的整体性能还是比不上路由器。例如，很典型的就是它们不能在以太网和令牌环网间传输数据，不能打包协议，也不能优化数据传输。这些差别使得交换机并不是特别适用于某些特殊的连接需要。比如如果想连接一个10BaseT以太网和一个100BaseT以太网，使用交换机也就足够了。但如果连接一个令牌环网和一个以太网，如果这两个网同属于一个局域网则要用到中介网桥；如果分属于两个不同的局域网，就必须要使用路由器了。第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.6路由器路由器是一种多端口设备，它可以连接不同传输速率并运行于各种环境的局域网和广域网，也可以采用不同的协议。路由器属于OSI模型的第三层。第2讲曾经讲过，网络层指导从一个网段到另一个网段的数据传输，也能指导从一种网络向另一种网络的数据传输。路由器要比比交换机和网桥的速度慢。不像网桥和第二层交换机，路由器是依赖于协议的。在它们使用某种协议转发数据前，它们必须要被设计或配置成能识别该协议。路由器的稳固性在于它的智能性。路由器不仅能追踪网络的某一节点，还能和交换机一样，选择出两节点间的最近、最快的传输路径。基于这个原因，还因为它们可以连接不同类型的网络，使得它们成为大型局域网和广域网中功能强大且非常重要的设备。例如，因特网就是依靠遍布全世界的几百万台路由器连接起来的。典型的路由器内部都带有自己的处理器、内存、电源以及为各种不同类型的网络连接器而准备的输入输出插座，通常还具有如右图

所示的管理控制台接口。功能强大并能支持各种协议的路由器有好几种插槽埠，以用来容纳各种网络接口（RJ-45（用于双绞线）、BNC（用于电缆）、FDDI（用于光线），等等）。具有多种插槽以支持不同接口卡或设备的路由器被称为堆叠式路由器。路由器使用起来非常灵活。尽管每一台路由器都可以被指定以执行不同的任务，但所有的路由器都可以完成下面的工作：连接不同的网络、解析第三层信息、连接从A点到B点的最优数据传输路径，并且，如果在主路径中断后还可以通过其他可用路径重新路由。为了执行这些基本的任务，下一页列出路由器应具有以下的功能：第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.6.1路由器的特征和功能1•过滤出广播信息以避免网络拥塞。2•通过设定隔离和安全参数，禁止某种数据传输到网络。3•支持本地和远程同时连接。4•利用如电源或网络接口卡等冗余设备提供较高的容错能力。5•监视数据传输，并向管理信息库报告统计数据。6•

诊断内部或其他连接问题并触发报警信号。第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六由于它的可定制性，安装路由器并非易事。一般而言，技术人员或工程师必须对路由技术非常熟悉才能知道如何放置和设置路由器方可发挥出其最好的效能。下图显示了关于路由器在网络中是如何连接的一些思路，尽管这个例子有些过于简单了。如果打算设计一个专用网络或配置路由器，就应该对路由器技术研究得更深入一些。可以从CiscoSystem公司的网址/univercd/home/home.htm上的在线文挡起步。CiscoSystem公司是目前世界上最主要的路由器提供商。在上图设计中，如果工作组C中的工作站想使用工作组A的打印机，就要创建一个包含工作组A中的打印机地址的连接。然后才能把数据包传送到集线器C

。当路由器C

接收到传输的数据后，在解析第三层数据时，路由器C就会暂存这个数据包。一旦发现数据包要传向工作组A中的打印机，路由器C就会选择最优路径把数据包传送到工作组A中的打印机。在这个例子中，也许会把数据包直接传向路由器A。在它转发该数据包前，路由器就增加该数据包尾部的中继次数（第3讲“IP数据报的生存期字段”曾经讲过：数据包在重发一定的次数后就要被丢弃。数据包每经过一次路由器，中继次数就增加一次）。然后，路由器C

就把数据包转发到路由器A

，路由器A

解析出数据包的目标地址后再把它转发至集线器A

。再由集线器A

向工作组A

中的所有用户传播此次传输，直到打印机A

响应为止。第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7.6.2路由器协议：RIP,OSPE,EIGRP,BGP对于路由器而言，要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、不可用的连接、数据传输速率和拓扑结构。为了找出最优路径，各个路由器间要通过路由协议来相互通信。需要区别的一点是：路由协议与可路由的协议是两个概念。如TCP/IP和IPX/SPX，它们是可路由的协议，可以跨越不同类型的网络；而路由协议只用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径，根据这些数据，路由器就可以创建路由表来用于以后的数据包转发。除了寻找最优路径的能力之外，路由协议还可以用收敛时间－－路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来－－表征。带宽开销－－运行中的网络为支持路由协议所需要的带宽－－也是一个较显著的特征。不需要精确地知道路由协议的工作原理，这里要求大家大致了解最常见的路由协议：RIP、OSPF、EIGRP和BGP（还有更多的其他路由协议，但它们使用得并不广泛）。对这四种常见的路由协议在下一页进行描述，有兴趣的同学可以阅读一下。第二十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六•为IP和IPX设计的RIP（路由信息协议）：RIP是一种最古老的路由协议，但现在仍然被广泛使用，这是由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的中继次数这个原因的缘故。例如，它不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素。使用RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表。这种广播会造成极大的数据传输量，特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了，新的信息要传输到网络中较远的地方，可能就会花费几分钟的时间；所以RIP的收敛时间是非常长的。而且，RIP还限制中继次数不能超过16次。所以，在一个大型网络中，如果数据要被中继16次以上，它就不能再传输了。而且，与其他类型的路由协议相比RIP还要慢一些，而安全性却差一些。•为IP设计的OSPF（开放的最短路径优先）：这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷，并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中，两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大，或数据在传输过程中损耗过大，数据不能沿最直接的路径传输，路由器就要另外选择出一条还要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样，用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低，而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。•为IP、IPX和AppleTalk而设计的EIGRP(增强内部网关路由协议)：此路由协议由Cisco公司在20世纪