計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備詳細論述(ppt 67頁).ppt

計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 主要內(nèi)容3 1傳輸介質(zhì)3 2物理層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3 3數(shù)據(jù)鏈路層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3 4網(wǎng)絡(luò)層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3 5無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 1傳輸介質(zhì) 3 1 1同軸電纜3 1 2雙絞線3 1 3光纖3 1 4無線傳輸介質(zhì) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 1 1同軸電纜 1 同軸電纜的結(jié)構(gòu)與分類 結(jié)構(gòu) 由內(nèi)導(dǎo)體 絕緣層 屏蔽層和外保護層組成 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 同軸電纜主要有以下型號 1 RG 8或RG 11 匹配阻抗為50 用于10Base5以太網(wǎng) 又叫粗纜網(wǎng) 2 RG 58A U 匹配阻抗為50 用于10Base2以太網(wǎng) 又叫細纜網(wǎng) 3 RG 59 U 匹配阻抗為75 用于ARCnet 和有線電視網(wǎng) 4 RG 62A U 匹配阻抗為93 用于ARCnet 基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜基帶同軸電纜屏蔽層使用網(wǎng)狀銅絲織成 其特性阻抗為50 適合傳輸數(shù)字信號 寬帶同軸電纜屏蔽層使用鋁箔纏繞而成 其特性阻抗為75 或93 主要用于傳輸模擬信號 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 同軸電纜主要特性 連接距離 粗纜可達2500m 單段最遠500米 細纜的最大傳輸距離可達925m 單段最遠185米 安裝維護 粗纜安裝時不需要切斷電纜 需要單獨安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜 難度大 造價高 細纜安裝則比較簡單 造價低 由于安裝過程中要切斷電纜 當(dāng)接頭多時容易產(chǎn)生接觸不良的隱患抗干擾能力 有較強的抗干擾能力拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 用粗纜和細纜連接的網(wǎng)絡(luò)都是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 1 2雙絞線 1 雙絞線的結(jié)構(gòu)與分類 1 雙絞線的結(jié)構(gòu)雙絞線是由兩根絞合的絕緣銅線外部包裹橡膠外皮而構(gòu)成 有兩對線型和四對線型 兩對線型的接插頭稱為RJ 11 四對線型的接插頭稱為RJ 45 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 雙絞線電纜分為屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP兩大類 2 雙絞線分類 按照傳輸特性分 雙絞線分為7類 1 1類線 主要用于傳輸語音 不用于數(shù)據(jù)傳輸 2 2類線 用于語音傳輸和傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 3 3類線 主要用于10兆以太網(wǎng) 10BASE T 4 4類線 主要用于16兆的令牌環(huán)局域網(wǎng)和10兆以太網(wǎng) 5 5類線 主要用于百兆以太網(wǎng) 100BASE T 是最常用的電纜 6 超5類線 主要用于千兆位以太網(wǎng) 1000BASE T 7 6類線 適用于傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 雙絞線的主要特性 1 傳輸距離一般不超過100米 傳輸速度隨雙線類型而異 2 價格低 重量輕 易彎曲 安裝維護容易 3 可以將串?dāng)_減至最小或加以消除 屏蔽雙絞線抗外界干擾能力強 4 具有阻燃性 5 適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 雙絞線的接線方式 EIA TIA568A接線標(biāo)準(zhǔn) EIA TIA568B接線標(biāo)準(zhǔn) 1 接線標(biāo)準(zhǔn) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 直連線 或直通線 正接線 和交叉線 或反接線 雙絞線接線可以根據(jù)需要制作成直連線和交叉線直連線是指雙絞線兩端接線線序一致 用于連接不同類型的設(shè)備交叉線是指雙絞線兩端分別使用不同的接線標(biāo)準(zhǔn) 一端用T568A 另一端用T568B 用于連接相同類型的設(shè)備 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 1 3光纖 1 光纖的結(jié)構(gòu) 光纖的橫截面為圓形 由纖芯 包層 外保護套構(gòu)成 圖3 4光纖的結(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 光纖傳輸原理 在發(fā)送端先將電信號通過發(fā)光二極管轉(zhuǎn)換為光信號 在接收端使用光電二極管將光信號轉(zhuǎn)換成電信號 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 光纖分為單模光纖和多模光纖兩種類型 單模光纖內(nèi)徑為 10 m 只傳輸單一頻率的光 光信號沿軸路徑直線傳輸 速率高 可達百G 傳輸距離遠 達數(shù)十公里 成本高 用紅外激光管作光源 ILD 多模光纖纖芯直徑為50 62 5 m 可以傳輸多種頻率的光 光信號在光纖壁之間波浪式反射 多頻率 多色光 共存 傳輸距離近 約2公里左右 損耗大 成本低 用發(fā)光二極管作光源 LED 光纖的分類 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 光纖的主要特性 1 信道帶寬大 傳輸速度快 可達1000Mbps以上 2 傳輸距離遠 就單段光纖的傳輸距離而言 單模光纖可達幾十公里 多模光纖可達幾公里 3 抗干擾能力強 傳輸質(zhì)量高 由于光纖中傳輸光信號 所以不受外部電磁場干擾 4 信號串?dāng)_小 保密性好 5 光纖尺寸小 重量輕 便于敷設(shè)和運輸 6 光纖的材料是制作塑料和玻璃的材料 材料來源豐富 環(huán)境保護好 7 無輻射 難于竊聽 8 光纜適應(yīng)性強 壽命長 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 1 4無線傳輸介質(zhì) 主要的無線傳輸方式有無線電波 微波 衛(wèi)星和紅外線 1 無線電波 無線電是指頻率范圍在10KHz 1GHz之間電磁波譜 無線通信有兩種方式 單頻通信和擴頻通信 單頻通信是指信號的載波頻率單一 單頻通信傳輸速率低 有效傳輸距離近 抗干擾能力很差 而且非常容易被竊聽 擴頻通信是指用來傳輸信息的射頻帶寬遠大于信息本身帶寬的一種通信方式 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 擴頻技術(shù)通常有4種類型 1 直接系列擴頻 簡稱直擴 DS 2 載波頻率跳變擴頻 簡稱跳頻 FH 3 跳時 TH 4 混合擴頻 擴頻通信的特點 1 抗干擾性能好 2 隱蔽性強 干擾小 3 易于實現(xiàn)碼分多址 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 微波通信 微波是頻率范圍在3 300GHz的無線電波 微波數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有兩種形式 地面微波系統(tǒng)和衛(wèi)星微波系統(tǒng) 一般微波通信指的是地面微波 地面微波系統(tǒng)的主要用途是完成遠距離的通信任務(wù) 適合在不便于鋪設(shè)電纜的場合使用 由于微波信號具有極強的方向性 直線傳播 遇到阻擋就被反射或被阻斷 而地球是圓的 所以在傳輸距離超過50公里 有高架天線時可以更遠些 或遇到高山阻隔時 需要設(shè)置中繼站 將信號放大再進行傳輸 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 微波通信的特點 1 通信頻段的頻帶寬 2 受外界干擾的影響小 3 通信靈活性較大 4 天線增益高 方向性強 5 投資少 建設(shè)快 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 衛(wèi)星微波 衛(wèi)星通信系統(tǒng)實際上也是一種微波通信 它以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號 在多個地面站之間通信 衛(wèi)星通信覆蓋范圍大 三顆衛(wèi)星可以覆蓋地球表面 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點 1 下行廣播 覆蓋范圍廣 2 工作頻帶寬 3 通信質(zhì)量好 4 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快 成本低 5 信號傳輸時延大 6 控制復(fù)雜 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 4 紅外線通信 是指利用紅外線作為傳輸手段的通信方式 紅外通信系統(tǒng)中紅外線的傳輸方式主要有兩種 一是點對點方式 二是廣播 紅外通信主要應(yīng)用于掌上計算機 筆記本計算機 個人數(shù)字處理設(shè)備和桌面計算機之間的文件交換 紅外通信的主要特點 價格低 高帶寬 安裝簡單 高可靠性 輕便 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 2物理層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 3 2 1集線器3 2 2中繼器3 2 3調(diào)制解調(diào)器 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 2 1集線器 1 集線器 Hub 及其作用 集線器是將網(wǎng)絡(luò)中的站點連接在一起的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 大多數(shù)集線器有都有信號再生或放大作用 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 集線器的工作原理 集線器不能夠識別源地址和目的地址 沒有地址過濾功能采用廣播方式 即從一個端口接收數(shù)據(jù) 向除入口之外的所有端口廣播 多站點共享總線 共處于一個沖突域中任意時刻只能有一個站點發(fā)送數(shù)據(jù) 其他站點只能接收總線帶寬被多個站點均分 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 集線器的分類 1 按端口數(shù)量來分 8口 16口和24口等 2 按帶寬劃分 10Mbps 100Mbps 10 100Mbps自適應(yīng) 3 按照配置的形式分 獨立型 模塊化和堆疊式 4 從是否可進行網(wǎng)絡(luò)管理來分 不可網(wǎng)管型集線器和可網(wǎng)管型集線器兩種 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 2 2中繼器 1 中繼器及其作用 中繼器 如圖3 11 是一種延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的設(shè)備 其主要作用是將接收的信號再生或放大 再傳輸出去 中繼器不能無限的延伸網(wǎng)絡(luò)例 以太網(wǎng)中的5 4 3規(guī)則 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 中繼器的分類 中繼器可分為兩類 直接放大式和信號再生式 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 2 3調(diào)制解調(diào)器 1 調(diào)制解調(diào)器及其作用 調(diào)制解調(diào)器是一個通過電話撥號接入Internet的必備的硬件設(shè)備 計算機內(nèi)部使用的是數(shù)字信號 電話線路傳輸?shù)男盘柺悄M信號 調(diào)制解調(diào)器的作用就是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號 或相反 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 調(diào)制解調(diào)器的分類 1 外置式調(diào)制解調(diào)器 2 內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器 3 PCMCIA插卡式調(diào)制解調(diào)器 4 機架式調(diào)制解調(diào)器 5 USB接口的調(diào)制解調(diào)器 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 3數(shù)據(jù)鏈路層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 3 3 1網(wǎng)卡3 3 2網(wǎng)橋3 3 3二層交換機 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 3 1網(wǎng)卡 1 網(wǎng)卡及其作用 網(wǎng)卡又叫網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)絡(luò)適配器通過網(wǎng)卡 可以將計算機與傳輸介質(zhì)的連接網(wǎng)卡提供OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)功能 使計算機具有通信功能 實現(xiàn)低層通信協(xié)議 網(wǎng)卡還給計算機帶來了一個地址 使計算機在網(wǎng)絡(luò)中有唯一標(biāo)識 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 網(wǎng)卡的的功能 1 連接計算機與網(wǎng)絡(luò) 2 進行串行 并行轉(zhuǎn)換 3 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 4 差錯檢驗 5 數(shù)據(jù)緩存 6 編碼解碼 7 發(fā)送接收 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 網(wǎng)卡的種類 1 按網(wǎng)卡支持的網(wǎng)絡(luò)類型分 以太網(wǎng)卡 令牌環(huán)網(wǎng)卡 FDDI網(wǎng)卡 ATM網(wǎng)卡等 太網(wǎng)卡是主流產(chǎn)品 2 按網(wǎng)卡支持的傳輸速率分 10Mbps 10 100Mbps 1000Mbps 甚至10Gbps等多種 3 按網(wǎng)卡支持的總線類型 計算機中常見的總線插槽類型有 ISA EISA VESA PCI和PCMCIA等 4 按網(wǎng)卡支持的電纜接口 以太網(wǎng)的RJ 45接口 細同軸電纜的BNC接口和粗同軸電AUI接口 FDDI接口 ATM接口等 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 4 網(wǎng)卡地址 以太網(wǎng)卡的物理地址由48位二進制數(shù)組成 為便于書寫和記憶 所以實際表示時用十二位十六進制數(shù)來來表示 000000000110000000001000000000001010011000111000用十六進制數(shù)表示 00 60 00 08 00 A6 38 例如 這48位二進制數(shù)中 前24位為企業(yè)標(biāo)識 后24位是企業(yè)給網(wǎng)卡的編號 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 使用IPCONFIG ALL命令可以查看網(wǎng)卡地址 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 3 2網(wǎng)橋 1 網(wǎng)橋及其作用 1 網(wǎng)橋網(wǎng)橋是一個將網(wǎng)絡(luò)互連起來的設(shè)備 它可以在數(shù)據(jù)鏈路層上連接兩個局域網(wǎng) 使之相互通信網(wǎng)橋可以識別幀和物理地址 有地址過濾功能 如果源地址和目的地址屬于同一個網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)橋就丟棄數(shù)據(jù)幀 不會向其他網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā) 如果源地址與目的地址不屬于同一個網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)橋就會轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 網(wǎng)橋的作用 1 隔離局域網(wǎng)間的沖突 2 提高網(wǎng)絡(luò)性能 3 提高網(wǎng)絡(luò)的安全性 4 擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 網(wǎng)橋的工作原理 1 建立橋接表 某站點發(fā)送數(shù)據(jù)幀時 網(wǎng)橋收到這個數(shù)據(jù)幀后 就讀取幀中的源地址和目的地址 并將源地址和接收該幀的端口記錄在橋接表中 2 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)當(dāng)網(wǎng)橋收到一個數(shù)據(jù)幀時 就讀取幀中的源地址和目的地址 然后去查橋接表 根據(jù)橋接表中記錄的信息 網(wǎng)橋可能采用以下幾種策略 1 如果源地址和目的地址對應(yīng)的端口是同一端口 網(wǎng)橋會丟棄數(shù)據(jù)幀 2 如果源地址和目的地址對應(yīng)的端口號不同 網(wǎng)橋就唯一的向目的地址對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀 3 如果讀取的目的地址在橋接表中沒有相對應(yīng)的記錄 網(wǎng)橋?qū)⑾虺邮斩丝谕獾乃卸丝趶V播數(shù)據(jù)幀 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 網(wǎng)橋的類型 1 透明網(wǎng)橋 在網(wǎng)橋內(nèi)部有一個記錄了網(wǎng)橋各端口所接網(wǎng)絡(luò)站點地址的數(shù)據(jù)庫 即橋接表 2 源路由網(wǎng)橋 網(wǎng)橋上沒有所連接網(wǎng)段上站點信息的橋接表 它是根據(jù)數(shù)據(jù)幀里包含的路由信息來轉(zhuǎn)送信息的 通常源路由網(wǎng)橋使用于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 4 生成樹算法 1 循環(huán)連接 在比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境中 有可能出現(xiàn)類似圖3 21的循環(huán)連接 回路 情況 一旦出現(xiàn) 循環(huán)連接將導(dǎo)致網(wǎng)橋循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)一個數(shù)據(jù)幀 嚴(yán)重降低網(wǎng)絡(luò)性能 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 生成樹算法 生成樹算法通過以下過程可以解開網(wǎng)橋回路 1 推舉根網(wǎng)橋 2 確定每個非根網(wǎng)橋的根端口 3 確定指定網(wǎng)橋 4 確定指定端口 5 把各網(wǎng)絡(luò)的非指定端口置為阻塞狀態(tài) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 3 3二層交換機 局域網(wǎng)交換機用于連接終端設(shè)備 如計算機及網(wǎng)絡(luò)打印機等 使其組成網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng)交換機也可以連接兩個或兩個以上的局域網(wǎng) 組成更大的網(wǎng)絡(luò) 1 局域網(wǎng)交換機及其作用 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 與集線器相比較 交換機內(nèi)部有多條背板總線 一個百兆交換機 它的每一個端口帶寬都是百兆 假如有一個8端口100Mbps的以太網(wǎng)交換機 如果每個端口都同時工作 那么它的總帶寬就是8 100Mbps 800Mbps 交換機支持并行通信 8個端口可以同時進行4對通信 互不干擾 交換機與集線器的區(qū)別 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 二層交換機的工作原理 二層交換機和網(wǎng)橋一樣可以識別物理地址 其工作原理與透明網(wǎng)橋類似 也是根據(jù)所接收的幀的源MAC地址構(gòu)造轉(zhuǎn)發(fā)表 根據(jù)所接收幀的目的地址進行過濾和轉(zhuǎn)發(fā)操作 但是其轉(zhuǎn)發(fā)延遲比網(wǎng)橋小 其端口數(shù)量比網(wǎng)橋要多 可以將二層交換機看成是一個多端口的網(wǎng)橋 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 交換機的分類 1 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分 局域網(wǎng)交換機 廣域網(wǎng)交換機 2 根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分 以太網(wǎng)交換機 10Mbps 快速以太網(wǎng)交換機 100Mbps 千兆以太網(wǎng)交換機 1000Mbps 萬兆以太網(wǎng)交換機 10000Mbps 10M 100M自適應(yīng)交換機 100M 1000M自適應(yīng)交換機 ATM交換機 100Mbps FDDI交換機 100Mbps 3 根據(jù)交換機規(guī)模和容量劃分 企業(yè)級交換機 部門級交換機和工作組交換機 4 根據(jù)交換機端口結(jié)構(gòu)劃分 固定端口交換機 模塊化交換機和機架式交換機 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 5 根據(jù)工作的協(xié)議層次劃分 可以分為第二層交換機 第三層交換機 第四層交換機等 6 根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分 可管理型交換機 不可管理型交換機 7 根據(jù)交換機在網(wǎng)絡(luò)中的作用 接入層交換機 匯聚層交換機 核心層交換機 8 根據(jù)交換機是否可堆疊 可堆疊型交換機 不可堆疊型交換機 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 4 二層交換機與集線器和網(wǎng)橋的比較 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 4網(wǎng)絡(luò)層上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 3 4 1路由器3 4 2三層交換機 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 4 1路由器 1 路由器及其作用 路由器是網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備 是不同網(wǎng)絡(luò)之間相互連接的樞紐 路由器的作用 連接多個網(wǎng)絡(luò) 在網(wǎng)絡(luò)之間傳輸報文分組 網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境中為報文分組選擇最佳路徑 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 路由表的基本概念 路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)要依賴路由表路由表是通過某種路由協(xié)議軟件在對網(wǎng)絡(luò)流量進行分析計算的基礎(chǔ)上得到的路由表中保存著從本路由器到達目的網(wǎng)絡(luò)的路由信息 以及從本路由器到達目的網(wǎng)絡(luò)的距離信息 R1的路由表 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 路由表又分為靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表 省缺路由又叫默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 是當(dāng)路由表中找不到目的網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的下一跳地址時 默認(rèn)交給哪個路由器來處理 動態(tài)路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表 路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議提供的功能 自動收集和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況 自動計算出數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?靜態(tài)路由表是系統(tǒng)管理員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)互連情況設(shè)置好的 它不會隨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變 也不會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信狀況的改變而改變 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 路由器的工作過程與工作原理 1 路由器的工作過程 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 路由器選擇路由的過程 1 如果目的網(wǎng)絡(luò)與本路由器直接相連 就將數(shù)據(jù)直接交給目的網(wǎng)絡(luò) 2 如果目的網(wǎng)絡(luò)沒有與本路由器直接相連 就根據(jù)路由表將分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個路由器 3 如果路由器沒有目的網(wǎng)絡(luò)的記錄 就交給路由器設(shè)置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 4 如果路由器中沒有設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)就將分組丟棄 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 4 路由選擇算法 路由表是依據(jù)某種算法計算出來的 路由選擇算法為路由器產(chǎn)生和不斷完善路由表提供了算法依據(jù) 1 路由算法中考慮的因素 1 跳數(shù) 跳數(shù)越少的路徑越好 2 帶寬 越大越好 3 延時 延時越短越好 4 負(fù)載 越小越好 5 可靠性 可靠性是指傳輸過程中的誤碼率 越小越好 6 開銷 開銷一般是指傳輸過程中的花費 越小越好 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 從路由選擇算法對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕孔兓淖赃m應(yīng)能力的角度劃分 可以分為靜態(tài)路由選擇算法與動態(tài)路由選擇算法兩大類 靜態(tài)路由選擇算法也叫做非自適應(yīng)路由選擇算法 其特點是簡單和開銷較小 但不能及時適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化 動態(tài)路由選擇算法也稱為自適應(yīng)路由選擇算法 其特點是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化 但實現(xiàn)起來較為復(fù)雜 開銷也比較大 由于互聯(lián)網(wǎng)非常復(fù)雜 靜態(tài)路由算法往往不能滿足要求 所以多采用動態(tài)路由算法 2 靜態(tài)路由算法與動態(tài)路由算法 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 動態(tài)路由算法主要有3種基本算法 距離向量 distancevector 鏈路狀態(tài) linkstate 和混合路由 3 動態(tài)路由算法分類 1 向量 距離算法 V D 路由器周期性的向與其相連的路由器廣播路徑刷新報文 將本路由器可到達的網(wǎng)絡(luò)或主機的距離信息 告訴與之相連的路由器 與之相連的路由器按照最短路徑原則刷新路由表 距離按跳數(shù)計算 跳數(shù)是這類算法考慮的主要因素 V D路由算法的典型例子是RIP協(xié)議和IGRP協(xié)議 V D路由算法的特點是 易于實現(xiàn) 但不適合在路徑變化頻繁的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用 需要交換的信息量大 適用于小型網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 鏈接 狀態(tài)算法 L S 又稱最短路徑優(yōu)先算法 原理是 各路由器主動測試所有與其鄰居路由器 不限于直接相連 之間的狀態(tài) 即路由器周期性的向鄰居路由器發(fā)出簡短的查詢報文 根據(jù)鄰居路由器的響應(yīng)判斷連接的狀態(tài) 如鏈路的通或斷 忙或閑隨后各路由器周期性的廣播其L S信息 也接收其他路由器廣播的鏈路狀態(tài)報文 各路由器收到其他路由器發(fā)來的L S報文后 構(gòu)造或刷新互連網(wǎng)結(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài)信息 形成一個全局的互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫根據(jù)這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和鏈路狀態(tài)信息 每個路由器都以自己為中心 依據(jù)耗費最小的原則計算出到達各網(wǎng)絡(luò)的最短路徑 然后刷新自己的路由表 鏈路狀態(tài)算法的典型例子是開放最短路徑協(xié)議OSPF L S算法的特點是路由變化收斂速度快 交換的信息量少 適合大型網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 5 路由器的分類 1 從檔次上劃分 路由器可分高 中和低檔路由器 不過各廠家劃分并不完全一致 2 從性能上分 路由器可分為線速路由器以及非線速路由器 3 從結(jié)構(gòu)上分 路由器可分為模塊化結(jié)構(gòu)與非模塊化結(jié)構(gòu) 4 從功能上劃分 可將路由器分為核心層 骨干級 路由器 企業(yè)級路由器和訪問層 接入級 路由器 5 從應(yīng)用劃分 路由器可分為通用路由器與專用路由器 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 6 路由器與網(wǎng)橋和二層交換機的區(qū)別 1 工作層次不同 2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同 3 傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域 不能分割廣播域 而路由器可以分割廣播域 4 連接的網(wǎng)絡(luò)不同 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 3 4 2三層交換機 1 第三層交換的基本概念 第三層交換機本質(zhì)上是用硬件實現(xiàn)的一種高速路由器 第三層交換機設(shè)計的目標(biāo)主要是快速轉(zhuǎn)發(fā)分組 它提供的功能比路由器少 這種用硬件實現(xiàn)分組交換技術(shù)為第三層交換機提供了非?？斓姆纸M處理速度 但這也意味著第三層交換機不如路由器靈活 容易控制和安全 適于那些不需要路由器額外功能的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 2 第三層交換提供的主要功能 1 分組轉(zhuǎn)發(fā) 一旦源節(jié)點到目的節(jié)點之間的路徑?jīng)Q定下來 第三層交換機就將分組轉(zhuǎn)發(fā)給目的主機 2 路由處理 第三層交換機通過內(nèi)部路由選擇協(xié)議 如RIP或OSPF 創(chuàng)建和維護路由表 3 安全服務(wù) 出于安全考慮 第三層交換機一般提供防火墻 分組過濾等服務(wù)功能 4 特殊服務(wù) 第三層交換機提供的特殊服務(wù)包括封裝和