第4章 局域网技术教材

第四章局域网常用传输介质和互联设备要求：1、掌握双绞线及双绞线以太网的名称、种类及特点

2.掌握同轴电缆以太网

3、了解光纤

知识点：传输介质

网络互联设备及其在网络体系结构中的层次重点及难点：

冲突域与广播域、广播风暴产生的原因

集线器（中继器）、交换机（网桥）、路由器

之间的区别广1局域网中的双绞线1.）什么是双绞线2）双绞线的线序3）双绞线连接线的类型及其制作4）双绞线局域网

一、局域网常用网络介质双绞线的组成：两个绝缘导线（不同颜色）相互缠绕。

多对双绞线放在一个绝缘套管中。双绞线的分类及其特点：

STP（5类STP），数据传输速率（

155Mpbs）

UTP（3类

、4类、5类UTP，超5类）

数据传输速率10~100Mbps

双绞线连接器：连接器（俗称水晶头，RJ-45接头）1）双绞线T568A

绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕）T568B

橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕）10Base-T和100Base-T

只使用RJ45的1,2,（发送）3,6（接收）引脚，2）双绞线的线序标准1.剥线2.理线3.插线4.压线5.制作另一端水晶头6.测试电缆双绞线制作3）双绞线连接线的制作过程按两端连接器使用的线序划分：平行线（直连线），两端均采用同一种线序标准。交叉线（级连线），一端T568A，一端T568B。问题：什么场合用平行线，什么场合用交叉线？规则：相同设备用交叉线；不同设备用平行线内部原理：端口类型：MDIX（内交叉）和MDI（外交叉）规则：同种类型的接口使用交叉线；

不同种类的接口使用平行线

主机NIC和路由器的端口类型======》MDI

交换机和集线器的端口类型======》MDIX注意：交换机的Uplink端口（MDI）与交换机普通端口（MDIX）相连称之为级联使用平行线4）双绞线连接线的类型及其使用1）传输速率2）电缆中双绞线对的扭绕5类UTP中线对的扭绕度要比3类UTP密，超5类比5类密3）不同种类双绞线以太网使用的双绞线数量传统以太网：10Base-T只使用2对快速以太网：100Base-TX，100Base-T2，100Base-T4

其中：100Base-T4使用全部4对

另外两个标准100Base-TX和100Base-T2使用2对。最流行的快速以太网为100Base-TX4）查看说明信息、弯曲性、韧性、阻燃性5.）双绞线的识别和选择双绞线以太网

：

指该以太网的物理层使用多根绝缘铜线电缆成对双绞来传送。

除双绞线以太网之外，其他以太网包括同轴电缆或者光纤以太网。双绞线以太网标准：有许多种不同的标准适用于这种基于铜线的物理媒介。

最广泛使用的:10BASE-T标准以太网，数据传输速率10Mbps100BASE-TX快速以太网，数据传输速率100Mbps，

(100BASE-T2,100BASE-T4)

1000BASE-T

千兆以太网（

吉比特以太网）,

数据传输

速率1000

Mbps=1

Gbps)。注意：

数字指的是每秒最大理论传送兆数。

BASE是英文baseband的缩写。

T

代表双绞线缆。6）双绞线局域网80年代后期出现了10BaseT。10BaseT又称标准以太网，是一种传输介质采用非屏蔽双绞线（UTP）的星型拓扑网络结构的局域网。双绞线以太网的网络拓扑结构：采用星型拓扑结构的布线10BaseT的传输速率为10Mbps，站点到集线器（HUB）的最大距离为100米。10BaseT将所有的网络操作都集中到HUB中，以取代单一的收发器。每个结点都装有一块带RJ-45接口的网卡，通过一根8芯的UTP连接到HUB，连接插头为RJ-45插头，如图4-6-2所示。双绞线的灵活性以及RJ-45插头的易用性，使得10BaseT成为IEEE802.3中最易于安装和改装的局域网。标准以太网10baseT100Base-TX100Base-T2100Base-T4数据传输速率：100Mbps网络拓扑结构：星型网络互联设备：hub集线器传输介质：双绞线。参见前面双绞线的选择一节快速以太网同轴电缆适用的网络拓扑结构：

主要用于总线型网络拓扑的布线2、局域网中的同轴电缆同轴电缆的组成同轴电缆结构图同轴电缆实例同轴电缆按阻抗可分为：

75Ω同轴电缆：即CATV电缆。带宽（300~400MHz），适于传输模拟信号，传输距离可达几十公里。50Ω同轴电缆：仅用户传输数字信号，传输距离可达几公里。

50Ω同轴电缆可分为：

细缆

RG-58（用于10Base2）

粗缆

RG-11(用于10Base5）。同轴电缆的类型粗缆细缆同轴电缆的连接粗缆收发器粗缆连接细同轴

--50Ω，D=1.02cm，10Mbps--185m、4中继、5段（925m）

--优缺点：价格低

安装不便（T型连接器、BNC接头、Terminator）抗干扰能力强距离短可靠性差（细缆的断点较多,影响网络系统的可靠性）

·粗同轴

--50Ω，D=2.54cm，10Mbps--500m、4中继、5段（2500m）

--优缺点：价格稍高

安装不便（收发器、收发器电缆、Terminator）抗干扰能力强距离中等可靠性好同轴电缆的特点IEEE802.3细缆标准：10Base2（细缆以太网）IEEE802.3粗缆标准：10Base5（粗缆以太网）采用同轴电缆的以太网标准粗缆以太网可分为几个网段？答：“5-4-3”原则：IEEE802.3规定，最多使用4个转发器连接5个网段，其中只有3个网段可以连接结点，其余的网段仅用作加长距离。

此外，粗缆以太网中，相邻收发器间的最小距离为2.5米，每段最多支持100个结点。

因此，10Base5网络的最大长度为2.5公里，网络结点最多为300个10base5粗缆以太网粗缆以太网的物理连接器包括：

粗同轴电缆（RG-11）、

网卡（NICwithAUI带AUI接口）、

收发器（Transceiver）

收发器电缆（AUI电缆）

终结器(50Ω)。10base5粗缆以太网的连接器AUI接口细缆以太网的连接部件包括：

网卡（带BNC头）、

细同轴电缆

BNC-T型连接器（T头）。在这种组网技术中，收发器电路被集成到网卡中，收发器接头也被BNC-T型连接器取代，从而可以将站点直接连接到电缆上，取消了收发器电缆。除了遵循“5-4-3”原则外，10Base2还规定：

两个相邻BNC-T型接头之间的最小距离为0.5米，每段最多支持30个结点。

因此，10Base2网络的最大长度为925米，网络结点最多为90个。10base2细缆以太网10base2细缆以太网连接器细缆T头细缆BNC头带BNC接口网卡BNC-T型连接器终结器Terminator使用光纤的网络：FDDI光纤分布式数据接口速率100Mbps

千兆以太网WAN广域网1.光纤的种类

多模光纤，单模光纤

光缆:由多根光纤组成的线缆。2.光纤通讯的特点频带宽；信号衰减小；传输距离长；抗干扰；3.光纤在计算机网络中的应用3.局域网中的光纤电磁波通常以频率、波长或光子能量，这三种物理量之中的任意一种物理量来描述。波长与频率成反比，波长越长，频率越低；

反之，频率越高，波长越短，其乘积是一个常数即光速

。电磁波谱频率从低到高排列为：

无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

频率范围传输速率1.无线电波10~300MHz2~6Mbps2.微波4~6GHz,21~23GHz1~10Mbps3.红外线＞300GHz单向16Mbps，多向＜1Mbps4.无线传输介质1.网卡NIC2.中继器、集线器hub3.网桥Bridge、交换机Switch4.路由器Router二、局域网常用网络互联设备21-3月-24241

网络接口卡NIC网络接口卡（网卡）是连接主机与网络的基本设备每台主机都应配置一个或多个网卡每个网卡都有一个或多个网络接口不能独立工作，必须依赖于宿主主机连接不同的局域网需要使用不同的网卡以太网卡令牌环网卡FDDI网卡ATM网卡21-3月-2425网卡的功能数据缓存匹配主机数据处理速率与网络的传输速率封装/解封装加上控制字段→以帧为单位进行传输→卸下控制字段介质访问控制CSMA/CD、TokenPassing串/并转换将主机的并行数据转换成串行位流数据编码/解码转换为适合网络介质传输的信号形式数据发送/接收21-3月-2426网卡的结构发送/接收部件——负责信号的发送、接收载波检测部件——检测介质上有否信号发送/接收控制部件及数据缓冲区编码/解码器——将数据编码转换为传输信号或反之LAN管理部件主机总线接口部件计算机总线通信线路21-3月-2427

网卡地址：即网卡的物理地址（MAC地址），固化在网卡硬件中（有些网卡可由用户修改）配置参数（跳线设置/软件设置/PnP）

•中断请求号IRQ（一般为3）

•I/O基地址I/OBase（一般为300H）

•存储器基地址MemoryBase(一般为0C000H)

•全双工/半双工

•传输速率（仅10/100Mb/s双速网卡可选）网卡的配置参数21-3月-2428

并行处理：发送/接收和数据处理同步进行全双工：需集线器/交换机的支持，采用UTP和光纤突发传输方式（每次传送更多的帧）：LAN误码率很低智能网卡（让网卡承担更多的传输任务）

IEEE802.1p：赋予数据包以优先级（需要OS的支持）提高与主机的传输速度：DMA传送、PCI总线提高网卡性能的技术21-3月-2429网卡的选用考虑的因素包括：

LAN的类型：Ethernet、TokenRing、ATM、FDDILAN的速度：10M/100M/1000M、4M/16M、25M/155M

网络接口类型：AUI/BNC、RJ-45、SC/ST/MT-RJ

主机总线类型：ISA、EISA、PCI、USB、PCMCIA

应用场合：服务器、工作站、笔记本其他附加功能：PnP、防病毒、远程唤醒、链路聚合等21-3月-2430以太网卡的类型分类速度接口类型介质传输速度10Mb/sBNC、AUI、RJ-45同轴电缆、双绞线100Mb/sRJ-45双绞线1Gb/sRJ-45、ST、SC、MT-RJ双绞线、多模/单模光纤10Gb/sST、SC、MT-RJ、LC多模/单模光纤总线接口ISA、PCI、PCI-E、miniPCI、miniPCI-E、PCMCIA、USB、并行接口技术体系LAN、WLAN、Bluetooth、红外协议体系Ethernet、TokenRing、FDDI、ATM不同网络使用不同的通信协议，网间通信必须有中间设备进行协议转换。这种转换可以由软件完成，也可由硬件完成—速度快。网络互联设备：完成协议转换的设备常见的网络互联设备：

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器等网络互联设备早期的网络设备同轴电缆—中继器非屏蔽双绞线UTP---集线器Hub随着网络规模和应用范围的不断扩展，出现了网桥bridge、交换机switch,路由器router等21-3月-2432交换机交换机防火墙防火墙交换机主机主机路由器交换机因特网集线器企业内部网外部访问子网因特网21-3月-2434网络设备在OSI体系中的位置网络设备的功能层次OSI层次地址类型设备传输层及以上应用程序进程地址（端口）网关（协议转换器）网络层网络地址（IP地址）路由器（三层交换机）数据链路层物理地址（MAC地址）网桥、交换机（网卡）物理层无中继器、集线器、（网卡）冲突域：由网络连接起来的这样一组计算机的集合，当其中任意两台计算机同时发送数据时，所发送的数据就会产生冲突。广播域：由网络连接起来的这样一组计算机的集合，当其中任意一台计算机发送了一个广播帧，那么该广播帧就会被域中的所有其他计算机接收。关系：一个冲突域一定是一个广播域，反之则不然。冲突域属于物理层的概念，广播域属于链路层的概念，广播帧是由特定的MAC地址来定义的。冲突域和广播域什么是广播？一个数据帧或包被传输到本地网段(由广播域定义)上的每个节点就是广播；什么是广播风暴？使用广播的方法，在本网段内大量复制、传播数据帧，从而导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。具体的说，广播风暴是指数据帧头中无TTL的结构，使得数据帧始终有效，而在本网段中形成环路。由于广播没有特定目标地址，所以hub/swtich会永远转发下去。广播风暴形成的原因网络设备原因；网卡损坏；网络环路；网络病毒；黑客软件的使用什么是广播风暴21-3月-2437网络分段示意HUBHUB广播域独立的冲突域独立的冲突域网桥或网络交换机交换机只能分隔冲突域，但不能分隔广播域HUB冲突域/广播域网段2网段1总带宽:BW×2结点带宽:BW/4总带宽:BW结点带宽:BW/821-3月-2438共享信道LAN的缺点冲突域中的多个站点同时发送会造成冲突；网络中站点越多，冲突现象越严重；具有n个站点的总带宽B的共享网络，每个站点的平均拥有带宽为B/n。解决的方法提高网络传输速度——没有从根本上解决问题网络分段（微网段化）减少每个网段中站点的数量,使冲突的概率减小实现网络分段的设备：网桥、交换机、路由器21-3月-24391、中继器概述工作在物理层功能：信号整形和放大，在网段之间复制比特流特点：不进行存储——信号延迟小不检查错误——会扩散错误不对信息进行任何过滤可进行介质转换——如UTP转换为光纤用中继器连接的多个网段是一个冲突域

只能用来连接具有相同物理层协议的局域网应用注意事项：严格来说中继器不是网络互联设备（不具备协议转换功能）不能构成环、应遵守以太网的3-4-5规则21-3月-2440中继器（集线器）的概念结构由于信号在线路上的传输过程中不可避免地存在着损耗，信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，导致接收错误。中继器完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大、整形、再生，保持与原数据相同。与放大器的不同点：

放大器：不管信号有用无用，一律放大；

中继器：可重生有用信号。

为什么要使用中继器？中继器工作原理图2集线器HUB集线器利用集线器连接的网络集线器：是一个多端口的中继器和共享带宽的设备，

它工作在OSI模型的物理层。集线器的主要功能：1）在网段之间复制比特流，并对接收的信号进行放大、整形、再生，以扩大网络的传输距离；（中继器的功能）2）可改变网络物理拓扑形式。集线器把所有节点集中在以它为中心的节点上，形成星型拓扑结构。即由总线型连接变为星型连接。（集线器的特点）。可认为集线器是将总线重叠到集线器线路板当中的集中连接设备。3）集线器以广播方式发送数据特别注意：集线器的所有端口都共享带宽。

而交换机的端口则独享带宽。集线器概述（HUB）集线器的工作原理共享带宽集线器内部只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据。

广播式数据发送方式：当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。特点：所有数据包同时向网络中所有节点发送。由于集线器共享带宽的工作方式，容易造成网络堵塞，降低了网络的工作效率。广播式发送数据方式1）所有主机共享带宽2）无法限制冲突和广播。

广播方式易造成网络广播风暴。3）适用于小型网络用集线器构建的网络的特点21-3月-2448例：用集线器搭建简单的网络以1台服务器，3台PC机为例：一台HUB4块UTP接口的网卡4台PC机8个RJ45接头（水晶头）若干米UTP双绞线

NICHUBUTPPC机服务器集线器的分类

一、按端口数量分类

目前主流集线器主要有8口、16口和24口等。但也有少数品牌提供非标准端口数。

如4口和12口的，还有5口、9口、18口。二、按传输速率分类

传统集线器10Mbps

快速以太网集线器100Mbps10/100Mbps自适应型：传输速度自适应内部有两个网段：10M和100M，集线器根据连接速度将主机连接到不同网段上。网段之间用交换方式连接。保护投资，便于升级三、按照配置形式1、独立式（standAlone）固定端口配置，扩充时用级连的方法。2、模块化集线器（Module）又称机箱式，由一台带有底板、电源的机箱和若干块多端口的接口卡（线卡）组成。可灵活按需配置，通过插入不同的插卡满足需求（如插入交换卡、路由卡、加密卡等）。3、堆叠式固定配置，用堆叠方法进行扩充——堆叠连接在一起的HUB在逻辑相当于一台单独的HUB，可统一管理。四、按照管理方式分类1、切换式集线器

2、共享式集线器

3、可堆叠共享式集线器

五、按是否可进行网络管理分类1.非智能型（不可管理、普通型）集线器不能用网管软件进行管理的集线器。小型网络为降低成本，一般使用普通集线器。2.智能型（可管理）型集线器允许用网管软件对其进行管理的集线器，它内部包含有CPU等智能控制部件。在需要进行网络管理的中大型网络系统中，一般都要求使用智能集线器（后面将要介绍的网络交换机也需要是智能化的）。1. RJ-45端口可用于连接RJ-45接头，适用于由双绞线构建的网络。这种端口是最常见的，一般来说以太网集线器都提供这种端口。我们平常所讲的多少口集线器，就是指的具有多少个RJ-45端口，如图所示。

集线器常见端口2.BNC端口

BNC端口就是用于与细同轴电缆连接的接口，它一般是通过BNCT型接头进行连接的。图所示是一个集线器BNC端口通过BNCT型接头连接的示意图。

3. AUI端口

AUI(附件端口)可用于连接粗同轴电缆的AUI接头。

这种端口用于与粗同轴电缆网络的连接，它的示意图如图所示。目前带有这种端口的集线器比较少，主要应用在一些骨干级集线器中。4. Uplink端口也叫级联口，有时也标明为“MDI”接口，主要用来与其他HUB级联，以增加网络中集线器的接口数，在网络连接中Uplink端口主要与集线器的RJ-45端口连接，如图22所示。在某些集线器中，Uplink端口与第一个RJ-45端口共用一个芯片，也就是说在使用中使用了Uplink端口，第一个RJ-45端口就不能使用了，反之亦然。5.集线器堆叠端口用来连接两个可堆叠集线器的特殊端口，只有可堆栈集线器才具备。一般来说，一个可堆叠集线器中同时具有两个外观类似的端口：一个标注为“UP”，另一个标注为“DOWN”。在连接时用电缆从一个集线器的UP端口连接到另一个可堆叠集线器的DOWN端口上，UP称为“母”头，所以连接线端就必须为“公”头了，不过这种连接线是购买可堆叠集线器时厂家提供的。图23所示为堆叠端口示意图。堆叠：将几个集线器的电缆通过堆叠端口连接起来。目的：实现单台集线器端口数目的扩充。特点：不占用集线器原有的普通端口。堆叠后所有的集线器从拓扑结构上可视为一个集线器。堆叠和级联

Cisco可堆叠集线器的堆叠连接示意图3Com可堆叠集线器的堆叠连接示意图级联：将几个集线器通过普通或特定的端口（Uplink)连接起来特点：有上下级关系，下级集线器共享上级的带宽。级联

使用普通端口级联使用Uplink端口级联网桥：工作在OSI模型的第二层数据链路层，用于连接两个（同种类型或不同类型）局域网的存储转发设备。作用：用于隔离不同的网段，以减少局域网内的通信量，提高网络性能。

特点：能连接不同传输介质和介质访问协议的网络。（但不能连接在数据链路层以上使用不同协议的网络）3、网桥Bridge21-3月-2461网桥（交换机）的概念结构网段2网段1应用层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层数据链路层物理层PHYDL网桥主机2主机1PHY网络层1.网桥可实现不同结构、不同类型局域网络的互联。

中继器只能实现同类局域网的互联。2.网桥可互联范围较大的网络

中继器只能连接5个网段的以太网。3.网桥具有隔离错误信息、保证网络安全的作用。

而中继器只能作为数字信号的整形放大器。网桥与中继器（HUB）的区别交换机概述：1.网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层但网络交换机的端口数多，并且交换速度快。在这个意义上，网络交换机可看作是多端口的高速网桥。工作原理与网桥类似：学习源地址（构造转发表）过滤本网段帧（隔离冲突域）转发异网段帧（交换）广播未知帧（寻找目的站点）2.主要功能：

增加传输带宽。

降低网络传输延迟，

选择网络传输线路。3、网络交换机Switch21-3月-2464交换机的特点交换机通过内部的交换矩阵把网络划分为多个网段——每个端口为一个冲突域；交换机能够同时在多对端口间无冲突地交换帧。21-3月-2465例：交换网络的带宽若交换机每个端口带宽为BW，则交换机构成的网络网络总带宽＝(BW×n)/2～BW×nn＝8，BW=10Mb/s时，网络总带宽最高可达80Mb/s；若每个交换机端口只连接一台计算机，则每台计算机的可用带宽为10Mb/s。比较：10Mb/s的8口集线器构成的网络（连接了8台计算机）网络总带宽仍为10Mb/s；网络中每台计算机的带宽为1.25Mb/s。

21-3月-2466交换机的三种转发方式存储转发（Storeandforward）整个帧完整接收后，对帧进行差错检验，然后再进行转发操作。优点：进行差错校验，错误不会扩散到目的网段。缺点：延迟比较大。直通转发（Cut-through）只要收到帧的前6个字节（目的MAC地址），就开始进行转发操作。优点：交换延迟小。缺点：无法进行差错校验，帧错误会扩散到目的网段。无碎片直通转发（Fragmentfreecut-through）接收到一帧的前64字节后，再进行转发操作。小于64字节的帧不转发。小于64字节的帧一般是冲突造成的帧碎片（错误帧）优点：交换速度较快，并且降低了错误帧转发的概率缺点：长度大于64字节的错误帧仍会转发，转发延时大于直通转发。21-3月-2467使用网络交换机的好处及其应用场合分割冲突（碰撞）域——减少了冲突允许建立多个连接——提高了网络总体带宽减少了每个网段中的站点数——提高了站点平均拥有带宽允许全双工连接——提高带宽、消除冲突能够连接不同速度的网段网络交换机的应用场合作为LAN核心主干连接设备，如网络中心、数据中心等；网络通信流量很大的应用场合，如图像处理、视频流等；对网络响应速度要求比较高的场合。21-3月-2468以网桥/交换机为核心的网络的特点每个网段独享带宽最佳可达到每台主机独享带宽可以限制冲突，但不能限制广播有可能产生广播风暴适用于小型部门级网络到大型园区网络大型网络中需解决广播问题交换机的分类广义上，网络交换机局域网广域网按传输介质和传输速度分以太网交换机快速以太网交换机千兆以太网交换机FDDI交换机ATM交换机令牌环交换机按规模应用分企业级交换机部门级交换机工作组交换机交换机与集线器的区别1）从OSI体系结构来看

集线器属于第一层物理层设备，而交换机属于第二层数据链路层设备。

也就是说集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，对于数据传输中的短帧=碎片等无法进行有效的处理，不能保证数据传输的完整性和正确性；而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形，而且可以过滤短帧、碎片等。2）交换机与集线器在带宽上的区别不管交换机有多少个端口，每个端口都独享带宽。

集线器所有端口共享带宽，以共享方式进行数据传输。交换机比网桥优越的地方：交换速度快，可实现线速转发；能解决网络主干上的通信拥挤问题；端口密度高，一台交换机可连接多个网段，降低了组网成本。交换机与网桥的区别21-3月-24724.路由器（Router）工作在OSI第三层（网络层）。功能：异种网络互联、广域网互联在不同的网络之间转发网络分组（存贮转发）；为网络分组寻找最佳传输路径（路由选择）；实现子网隔离，限制广播风暴。目的地址无法识别时，路由器将其丢弃，而不是广播。提供逻辑地址，以识别互联网上的主机；提供广域网服务。应用：

LAN互联

把LAN连入广域网或作为广域网的核心连接设备21-3月-2473路由器的概念结构应用层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络层数据链路层物理层PHYDL互连网层路由器主机1主机2DLPHY子网1子网2用路由器进行网络互联的特点：用路由器连接起来的若干个网络，它们仍是各自独立的。要想从一个网络访问用路由器连接起来的另一个网络中的站点，必须指定该站点的逻辑地址（IP地址），通过广播是无法与之进行通信的。21-3月-2475用路由器进行网络互联HUB路由器冲突域2冲突域1路由器可以隔离冲突域和广播域HUBHUB冲突域3广播域2广播域1当两台处于不同子网上的计算机需要通讯时，必须经过路由器转发，由路由器把分组通过互联网沿着一条路径从源端传送的目的端。路由选择就是通过路由选择算法及其协议，确定从源端到目的端的数据转发的最佳路径路由选择1.建立路由表2.路由器根据路由表提供的信息和数据包包头所包含的目的网络地址，将数据包转发给下一跳的路由器。计算目的主机所在的网络地址；用目的网络地址查找路由表决定转发路径：如果目的网络地址就是与输入接口连接的网络，则丢弃；如果目的网络地址就是与输出接口连接的网络，则直接递交；如果找到匹配项，则通过对应接口转发出去；如果有默认路径，则通过与默认路径对应的接口转发出去；未查到，丢弃该分组。通过从源端到目的端路径上的各个路由器的逐级转发，将数据包传送到目的端。路由选择的实现方法21-3月-2478路由表路由器如何确定最佳路由？——路由表（RoutingTable）路由表是保存到达其他网络的路由信息的数据库包含目的网络地址（号）、传输路径、传输开销等根据目的网络地址查找路由表并确定分组转发路径的过程称为路由选择（Routing）。路由表的信息随网络拓扑的变化而变化——建立、更新路由表的算法称为路由算法（RoutingAlgorithm）：网络中的每个路由器都会根据路由算法定时地或在网络拓扑发生变化时更新其路由表；静态路由：由网络管理员预先手工设置路由信息；动态路由：由路由器在运行时动态地建立与更新。自动学习、记忆网络的变化并根据路由算法重新计算路由的协议称为路由选择协议（RoutingProtocol）。21-3月-2479路由表的例子2.0ABNET：目的网络（1=子网1.0；2=子网2.0，4=子网4.0INT：接口（输出端口）路由器A有E0，S0端口；路由器B也有E0和S0端口Metric：步跳数网络构成：A，B：路由器节点子网1.0，子网2.0，子网4.021-3月-2480路由表的基本内容172.16.2.0172.16.1.0172.16.4.0AB路由器A的路由表.3.1.2.3目的网络地址路径（下一结点）路径成本/开销172.16.1.0直接交付0172.16.2.0直接交付0172.16.4.0172.16.2.21路径：用下一路由器对应端口的IP地址来表示。路径成本/开销：用线路速度、距离或跨越的路由器的个数（步跳数）、成本、线路可靠性等表示。（大多数情况下用步跳数来表示）21-3月