第6章-網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

訓(xùn)教重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備如中繼器、網(wǎng)

橋、HUB、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)互連中的技術(shù)概念如廣播域、沖突域、VLAN中繼

協(xié)議、STP生成樹協(xié)議等路由表、網(wǎng)關(guān)能力目標(biāo)掌握網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)中的基本原理和概念掌握網(wǎng)絡(luò)互連中各種設(shè)備的功能、互連方式和

作用掌握簡單的網(wǎng)絡(luò)互連方案設(shè)計(jì)6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述（1）網(wǎng)絡(luò)互連（Interconnection）是指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)，通過一定的方法，用一種或多種通信處理設(shè)備相互連接起來，以構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享。（2）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（Internetworking）是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間在物理和邏輯上尤其是指邏輯上的連接。6.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的概念通過網(wǎng)絡(luò)互連，不但可以使多種類型的網(wǎng)絡(luò)長期使用下去，擴(kuò)大資源共享和數(shù)據(jù)通信的范圍，而且還有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）提高網(wǎng)絡(luò)的性能。將一個(gè)大局域網(wǎng)分割成若干個(gè)較小的局域網(wǎng)，整個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)性能將比只有一個(gè)大局域網(wǎng)好得多。（2）降低成本。當(dāng)同一地區(qū)的多臺(tái)主機(jī)希望接入另一地區(qū)的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，采用主機(jī)先行聯(lián)網(wǎng)（局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)），再通過網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)達(dá)到目的，可以大大降低聯(lián)網(wǎng)成本。（3）提高安全性。將具有相同權(quán)限的用戶主機(jī)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備上嚴(yán)格控制其他用戶對(duì)該網(wǎng)的訪問，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制。（4）提高可靠性。設(shè)備的故障可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，而通過子網(wǎng)的劃分可以有效地限制設(shè)備故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響范圍。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.2網(wǎng)絡(luò)互連的優(yōu)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連的類型有：局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連（LAN-LAN）、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連（LAN-WAN）、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連（WAN-WAN）及局域網(wǎng)經(jīng)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連（LAN-WAN-LAN）。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.4網(wǎng)絡(luò)互連的類型

1.局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連此類型的LAN-LAN是指近程局域網(wǎng)的互連，其中又包括同種局域網(wǎng)之間的互連和異種局域網(wǎng)之間的互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.4網(wǎng)絡(luò)互連的類型

2．局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的連接可以采用多種接入技術(shù)，如通過Modem、ISDN、DDN、ADSL等。在接入時(shí)，采用在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間增設(shè)代理服務(wù)器或路由器的方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離和路由選擇、流量控制等。當(dāng)LAN中的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)，不需訪問廣域網(wǎng)，需要用路由器與WAN隔離，當(dāng)LAN上的計(jì)算機(jī)要訪問WAN上的服務(wù)器時(shí)，必須通過路由器進(jìn)行路由選擇。

3．廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連廣域網(wǎng)可分為兩類。一類是指電信部門提供的電話網(wǎng)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。如X.25、PSTN、DDN、FR和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。另一類是分布在同一城市、同一省或同一國家的專有廣域網(wǎng)，這類廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)分別屬于不同的機(jī)構(gòu)6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.4網(wǎng)絡(luò)互連的類型

4．局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連這種類型的互連是多個(gè)遠(yuǎn)程的局域網(wǎng)通過公用的廣域網(wǎng)進(jìn)行的互連。一般使用路由器和網(wǎng)關(guān)通過廣域網(wǎng)ISDN、DDN、X.25等實(shí)現(xiàn)。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.4網(wǎng)絡(luò)互連的類型網(wǎng)絡(luò)互連通常需要利用一個(gè)中間設(shè)備，這個(gè)中間設(shè)備稱為中繼系統(tǒng)，或稱之為網(wǎng)間連接器。中繼系統(tǒng)在網(wǎng)間的連接路徑中進(jìn)行協(xié)議和功能轉(zhuǎn)換，它具有很強(qiáng)的層次性。按ISO/OSI體系的分層，中繼系統(tǒng)可分為以下幾類，它們分屬不同的層次。

1．互連中繼系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)圖中中繼器運(yùn)行在OSI模型的最底層上，它擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈L度，是最簡單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備；網(wǎng)橋互連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層一級(jí)的轉(zhuǎn)換，它用于同一類型的網(wǎng)絡(luò)互連；路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層上，通常它只能連接相同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)關(guān)是運(yùn)行在OSI模型的高層上的互連設(shè)備，執(zhí)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)間的通信。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次

2．分層中繼系統(tǒng)的功能（1）物理層。

物理層是以比特形式傳送數(shù)據(jù)分組的，在傳輸過程中，數(shù)據(jù)分組可能需要從一種傳輸介質(zhì)轉(zhuǎn)換到另一種傳輸介質(zhì)，通過物理層的互連，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同媒體中的轉(zhuǎn)換和傳輸，使得在數(shù)據(jù)鏈路層上系統(tǒng)基本上是一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)。物理層互連要求所要連接的各網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議必須是相同的。物理層互連主要用于分布在不同地理范圍內(nèi)的各局域網(wǎng)的互連。物理層中繼系統(tǒng)可用中繼器或共享式集線器互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次（2）數(shù)據(jù)鏈路層。

數(shù)據(jù)鏈路層是以幀為單位接收或傳送數(shù)據(jù)的。實(shí)現(xiàn)的過程是：當(dāng)從一條鏈路上收到一個(gè)幀后，先檢查數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議幀，如果幀的格式相同，直接將幀傳送到另一條鏈路上，如果幀的格式不同，則需要先進(jìn)行幀的格式轉(zhuǎn)換再傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層互連可以用于互連兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議不同而網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)可用網(wǎng)橋或二層交換機(jī)互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次（3）網(wǎng)絡(luò)層。

網(wǎng)絡(luò)層互連主要用于局域網(wǎng)子網(wǎng)隔離、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)及廣域網(wǎng)之間的互連。由于各廣域網(wǎng)的協(xié)議機(jī)制往往不同，所以，網(wǎng)絡(luò)層互連主要解決的問題是路由選擇、阻塞控制和差錯(cuò)控制等。網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)可用路由器和三層交換機(jī)互連。（4）高層。

由于OSI的高層包括會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層三個(gè)層次，高層解決的是端對(duì)端服務(wù)問題，高層沒有相應(yīng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所以對(duì)高層互連來說，是復(fù)雜多樣的。但高層的核心還是在高層之間進(jìn)行不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換。高層上的中繼系統(tǒng)可用網(wǎng)關(guān)（Gateway）互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次

3．利用中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的形式（1）直接利用中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連①結(jié)點(diǎn)級(jí)（或DCE級(jí)）互連（DCE-DCEInterconnection）。把中繼系統(tǒng)連接到不同的結(jié)點(diǎn)上，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)N1和N2都把中繼系統(tǒng)看做是一臺(tái)主機(jī)H，并通過它實(shí)現(xiàn)相互通信。網(wǎng)絡(luò)N1和網(wǎng)絡(luò)N2中的通信子網(wǎng)和連接它們的中繼系統(tǒng)便構(gòu)成了一個(gè)互連的通信子網(wǎng)，它們?cè)跀?shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互連。這種方式較適合于具有相同交換方式的網(wǎng)絡(luò)互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次

3．利用中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的形式（1）直接利用中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連①結(jié)點(diǎn)級(jí)（或DCE級(jí)）互連（DCE-DCEInterconnection）。把中繼系統(tǒng)連接到不同的結(jié)點(diǎn)上，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)N1和N2都把中繼系統(tǒng)看做是一臺(tái)主機(jī)H，并通過它實(shí)現(xiàn)相互通信。網(wǎng)絡(luò)N1和網(wǎng)絡(luò)N2中的通信子網(wǎng)和連接它們的中繼系統(tǒng)便構(gòu)成了一個(gè)互連的通信子網(wǎng)，它們?cè)跀?shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互連。這種方式較適合于具有相同交換方式的網(wǎng)絡(luò)互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次②主機(jī)級(jí)（或DTE級(jí)）互連（DTE-DTEInterconnection）。這種互連是把中繼系統(tǒng)連接到不同網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)上，由于互連發(fā)生在主機(jī)上，因此稱為主機(jī)級(jí)（或DTE級(jí)）互連。主機(jī)級(jí)互連相當(dāng)于在傳輸層或傳輸層以上的層次進(jìn)行互連，所以此時(shí)的中繼系統(tǒng)必須能實(shí)現(xiàn)傳輸層或傳輸層以上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，必須使用網(wǎng)關(guān)。這種互連方式主要用于不同類型網(wǎng)絡(luò)的互連。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次（2）通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連當(dāng)通過網(wǎng)關(guān)將網(wǎng)絡(luò)N1和網(wǎng)絡(luò)N2互連時(shí)，需要兩個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換程序，一個(gè)把網(wǎng)絡(luò)N1的協(xié)議轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)N2的協(xié)議；另一個(gè)則把網(wǎng)絡(luò)N2的協(xié)議轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)N1的協(xié)議。若互連的網(wǎng)絡(luò)共有n個(gè)，則這種轉(zhuǎn)換程序最多可達(dá)n（n-1）個(gè)。因此，需要設(shè)計(jì)出非常多的協(xié)議轉(zhuǎn)換程序才能使網(wǎng)關(guān)勝任網(wǎng)絡(luò)互連的任務(wù)。6.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述6.1.5網(wǎng)絡(luò)互連的層次

1．中繼器中繼器（Repeater）又稱轉(zhuǎn)發(fā)器，是物理層的互連設(shè)備，執(zhí)行物理層協(xié)議。其功能是在物理層內(nèi)實(shí)現(xiàn)透明的二進(jìn)制比特信號(hào)的再生，即中繼器從一個(gè)網(wǎng)段接收比特信號(hào)，然后進(jìn)行整形放大再傳送到下一個(gè)網(wǎng)段。作為一種網(wǎng)絡(luò)互連部件，中繼器用于互連兩個(gè)相同類型的網(wǎng)段（例如：兩個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)段），其主要功能是延伸網(wǎng)段和改變傳輸介質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)信息位的轉(zhuǎn)發(fā)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器

2.集線器（和后面內(nèi)容重復(fù)）集線器（HUB）是10BASE-T和100BASE-TX網(wǎng)絡(luò)中常用的設(shè)備，在本質(zhì)上也是一種中繼器，所以也是位于物理層的設(shè)備。集線器如圖6-10所示。通常集線器采用RJ-45標(biāo)準(zhǔn)接口，一般集線器可以擁有4-32個(gè)端口。計(jì)算機(jī)或其它終端設(shè)備可以通過UTP電纜與集線器RJ-45接口相連，成為網(wǎng)絡(luò)的一部分。只有通過集線器，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間才能進(jìn)行通信。集線器的功能和特性如下：作為以太網(wǎng)的中心連接點(diǎn)可以放大接收到的信號(hào)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播信號(hào)6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器

4．集線器組網(wǎng)的方式（1）單一集線器結(jié)構(gòu)使用單一集線器的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)很簡單，如圖6-11所示。所有結(jié)點(diǎn)通過非屏蔽雙絞線與集線器普通端口連接，構(gòu)成物理上的星型拓?fù)?。從結(jié)點(diǎn)到集線器的非屏蔽雙絞線的最大長度為100m。單一集線器結(jié)構(gòu)適用于小型工作組規(guī)模的局域網(wǎng)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器（2）多集線器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)如果需要聯(lián)網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)數(shù)超過單一集線器的端口數(shù)時(shí)，通常需要采用多集線器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)。普通的集線器一般都能提供兩類端口：一類是用于連接結(jié)點(diǎn)的RJ-45端口；另一類是上行端口，包括連接粗纜的AUI端口、連接細(xì)纜的BNC端口或光纖連接端口。①用雙絞線，通過集線器的RJ-45端口實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)。②用同軸電纜或光纖，通過集線器提供的連接端口實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)。圖6-12（a）給出了兩個(gè)集線器通過RJ-45端口的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)集線器通過非屏蔽雙絞線直接連接，非屏蔽雙絞線的最大距離為100m。圖6-12（b）給出了使用集線器上行端口實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器（3）堆疊式集線器結(jié)構(gòu)堆疊式集線器適用于中、小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。堆疊式集線器由一個(gè)基礎(chǔ)集線器和多個(gè)擴(kuò)展集線器組成?；A(chǔ)集線器是一種具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的獨(dú)立集線器。通過在基礎(chǔ)集線器上堆疊多個(gè)擴(kuò)展集線器，一方面可以增加以太網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)數(shù)，另一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.1中繼器網(wǎng)橋也稱橋接器，是數(shù)據(jù)鏈路層的連接設(shè)備，準(zhǔn)確地說，它工作在MAC子層上，用它可以連接兩個(gè)采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)。

1．網(wǎng)橋的工作原理兩個(gè)局域網(wǎng)LAN1和LAN2可以通過網(wǎng)橋連接。LAN1中地址為201的結(jié)點(diǎn)，如果想與地址為202的同一局域網(wǎng)結(jié)點(diǎn)通信時(shí)，網(wǎng)橋可以接收到發(fā)送幀，但網(wǎng)橋在進(jìn)行地址過濾后，認(rèn)為屬于同一網(wǎng)絡(luò)的通信，不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而將該幀丟棄，所以結(jié)點(diǎn)201發(fā)送的幀不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到LAN2。如果結(jié)點(diǎn)201要與LAN2中的結(jié)點(diǎn)104通信，結(jié)點(diǎn)201發(fā)送的幀被網(wǎng)橋接收到，網(wǎng)橋在進(jìn)行地址過濾后，識(shí)別出該幀應(yīng)發(fā)送到LAN2，此時(shí)網(wǎng)橋?qū)⑼ㄟ^與LAN2的網(wǎng)絡(luò)接口，向LAN2轉(zhuǎn)發(fā)該幀，處于LAN2內(nèi)的結(jié)點(diǎn)104將能接收到該幀。在用戶看來，LAN1與LAN2就像是一個(gè)邏輯的網(wǎng)絡(luò)一樣，用戶可以不知道網(wǎng)橋的存在，即網(wǎng)橋?qū)τ脩魜碚f是透明的。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋

1．網(wǎng)橋的工作原理

6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋

2．網(wǎng)橋的功能網(wǎng)橋的功能就是在互連局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)幀，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，具體表現(xiàn)如下：（1）對(duì)收到的幀進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同的局域網(wǎng)類型。（2）匹配不同的網(wǎng)速。（3）對(duì)幀具有檢測(cè)和過濾作用。通過對(duì)幀進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)錯(cuò)誤的幀予以丟棄，起到了對(duì)出錯(cuò)幀的過濾作用。（4）具有尋址和路由選擇的功能。若目的地址是同一網(wǎng)段的工作站，則丟棄該數(shù)據(jù)幀，不予轉(zhuǎn)發(fā)；若目的地址是不同網(wǎng)段的工作站，則將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到目的網(wǎng)段的工作站。這種功能稱為篩選/過濾功能。（5）提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)地址范圍。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋

3．網(wǎng)橋的分類網(wǎng)橋依據(jù)使用范圍的大小，可分成本地網(wǎng)橋（LocalBridge）和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋（RemoteBridge）。本地網(wǎng)橋又有內(nèi)橋和外橋之分。內(nèi)橋是文件服務(wù)器的一部分，它在文件服務(wù)器中，利用不同網(wǎng)卡把局域網(wǎng)連接起來。外橋是獨(dú)立于被連接的網(wǎng)絡(luò)之外的、實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相似的不同網(wǎng)絡(luò)之間連接的設(shè)備。本地網(wǎng)橋主要用于局域網(wǎng)。而遠(yuǎn)程網(wǎng)橋具有連接廣域網(wǎng)的能力，通過調(diào)制解調(diào)器，可連接分隔在兩地的不同局域網(wǎng)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋

4．網(wǎng)橋選擇路徑的方法（1）動(dòng)態(tài)樹延伸法動(dòng)態(tài)樹延伸法包含兩個(gè)程序，分別是網(wǎng)橋前導(dǎo)程序（BridgeForwardingProcess）和網(wǎng)橋?qū)W習(xí)程序（BridgeLearningProcess）。網(wǎng)橋前導(dǎo)程序的操作流程如下：當(dāng)網(wǎng)橋的接收端口收到數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，它會(huì)判斷其MAC地址是否存在于網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)庫中，若存在，則判斷其目的地址所對(duì)應(yīng)的端口與其接收域是否相同，若相同，表示傳送結(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)是位于同一區(qū)域，則數(shù)據(jù)報(bào)不會(huì)再由其他端口傳出，而從接收域傳到目的地址；若目的地址所對(duì)應(yīng)的端口與其接收域不同，表示目的結(jié)點(diǎn)的地址可能在其他區(qū)域中，則需由其他端口將數(shù)據(jù)報(bào)傳出，然后重復(fù)上述步驟，以將數(shù)據(jù)傳送到正確的目的結(jié)點(diǎn)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋

（2）源路由法以動(dòng)態(tài)方式選擇源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)的路徑，可避開一些擁塞的路徑。因此，可提高傳輸效率。其工作方式是：先以類似廣播的方式發(fā)出探測(cè)幀信號(hào)，依原路徑回到源結(jié)點(diǎn)，經(jīng)由所有可能的路徑后，判斷出最短的一條路徑，最后再以此路徑來傳送數(shù)據(jù)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.2網(wǎng)橋路由器（Router）是在網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，用來互連兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的相同類型或不同類型的網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連，局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連。在由路由器互連的局域網(wǎng)中，每個(gè)局域網(wǎng)只要求網(wǎng)絡(luò)層及以上高層協(xié)議相同，數(shù)據(jù)鏈路層與物理層協(xié)議可以是不同的。路由器可以有效地將多個(gè)局域網(wǎng)的廣播通信量相互隔離開來，每一個(gè)局域網(wǎng)都是獨(dú)立的子網(wǎng)。路由器和網(wǎng)橋進(jìn)行比較，從表面上看，兩者均為網(wǎng)絡(luò)互連，似乎是一件事情。但兩者最本質(zhì)的區(qū)別在于網(wǎng)橋的功能是發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由器的功能發(fā)生在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）。也就是說，網(wǎng)橋在把數(shù)據(jù)從源端向目的端轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，僅僅依靠幀頭中的MAC地址作為轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)，而路由器是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層中IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中的網(wǎng)絡(luò)地址作為轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)，從而減少了對(duì)特定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

1．路由器的工作原理6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

1．路由器的工作原理6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器（1）接收幀并分解出IP數(shù)據(jù)報(bào)：當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝在數(shù)據(jù)鏈路幀中，沿某種物理網(wǎng)絡(luò)傳送到路由器的某個(gè)端口時(shí)，路由器中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議接收這個(gè)幀，并從中分解出IP數(shù)據(jù)報(bào)上交給IP協(xié)議處理。（2）IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭合法性驗(yàn)證：路由器必須對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的合法性進(jìn)行驗(yàn)證，以確保報(bào)頭有意義。如果IP數(shù)據(jù)報(bào)在測(cè)試中失敗，則它將被丟棄，同時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)。（3）對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)進(jìn)行處理。（4）IP數(shù)據(jù)報(bào)本地遞交或轉(zhuǎn)發(fā)：當(dāng)進(jìn)行IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的合法性驗(yàn)證之后，路由器判斷此IP數(shù)據(jù)報(bào)中的目的地址是否為本地網(wǎng)絡(luò)地址，如是則本地遞交，否則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。（5）轉(zhuǎn)發(fā)尋徑：當(dāng)路由器決定要轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，就要選擇下一路由器的地址。路由器根據(jù)目的地址檢索其路由表，從中找到一個(gè)最佳的路徑。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器（6）轉(zhuǎn)發(fā)驗(yàn)證：在轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)之前，路由器可以有選擇地進(jìn)行一些驗(yàn)證工作；當(dāng)檢測(cè)到不合法的IP源地址或目的地址時(shí)，這個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)將被丟棄；非法的廣播和組播數(shù)據(jù)報(bào)也將被丟棄；通過設(shè)置數(shù)據(jù)報(bào)過濾和訪問控制列表功能，限制在某個(gè)方向上數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣可以提供一種安全措施，使得外部系統(tǒng)不能與內(nèi)部系統(tǒng)在某種特定協(xié)議上進(jìn)行通信，也可以限制只能是某些系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。（7）TTL處理：IP數(shù)據(jù)報(bào)中的TTL（生存周期）每經(jīng)過一個(gè)路由器，其值減少1。如果TTL值為0，則這個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)被丟棄，路由器發(fā)給源站點(diǎn)一個(gè)ICMP控制報(bào)文。（8）數(shù)據(jù)報(bào)分段：IP數(shù)據(jù)報(bào)要被封裝到幀中轉(zhuǎn)發(fā)出去，當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長度大于要輸出的物理網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸單元（MTU）時(shí)，由路由器對(duì)此IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段。（9）數(shù)據(jù)鏈路層尋址：當(dāng)路由器對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)的處理已經(jīng)基本完成了網(wǎng)絡(luò)層的功能，接著便要找到一個(gè)相應(yīng)的物理端口，把IP數(shù)據(jù)報(bào)形成幀，通過數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送出去。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

2．路由器的功能（1）網(wǎng)絡(luò)互連路由器在網(wǎng)絡(luò)互連中的功能如下：①地址映射：即實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)的物理地址的映射。②數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：由于路由器互連的不同網(wǎng)絡(luò)的MTU不同，因此路由器具有將數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段和重組的功能。③路由選擇：當(dāng)收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)后，路由器會(huì)根據(jù)其目的地址，從本路由器的路由表中找出一個(gè)最佳的路徑對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。④協(xié)議轉(zhuǎn)換：多協(xié)議路由器具有實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能。如IP協(xié)議與IPX之間的轉(zhuǎn)換。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器（2）網(wǎng)絡(luò)隔離路由器不僅可以根據(jù)局域網(wǎng)的地址和協(xié)議類型，而且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、數(shù)據(jù)類型（如高層協(xié)議是FTP、Telnet等）來監(jiān)控、攔截和過濾信息，具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)隔離能力。路由器可以作為網(wǎng)絡(luò)的防火墻。（3）流量控制路由器有很強(qiáng)的流量控制能力，可以采用優(yōu)化的路由算法來均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，從而有效地控制擁塞，避免因擁塞而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

3．路由表路由表是指由路由協(xié)議建立、維護(hù)的用于容納路由信息并存儲(chǔ)在路由器的配置寄存器中的表。使用不同的路由選擇協(xié)議，路由信息也有所不同。路由表中一般保存著以下重要信息：（1）協(xié)議類型：創(chuàng)建路由選擇表的目的路由選擇協(xié)議的類型。（2）可達(dá)網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)：到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)途中所經(jīng)歷的路由器的個(gè)數(shù)。（3）路由選擇度量標(biāo)準(zhǔn)：用來判別一條路由選擇項(xiàng)目的優(yōu)劣，不同的路由選擇協(xié)議使用不同的路由選擇度量標(biāo)準(zhǔn)。例如，路由信息協(xié)議RIP（RoutingInformationProtocol）使用跳數(shù)作為自己的度量標(biāo)準(zhǔn)。Internet組管理協(xié)議IGRP（InternetGroupManagementProtocol）使用帶寬、負(fù)載、延遲和可靠性來創(chuàng)建合成的度量標(biāo)準(zhǔn)。（4）出站接口：數(shù)據(jù)必須從這個(gè)接口被發(fā)送出去以到達(dá)最終目的地。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器（4）出站接口：數(shù)據(jù)必須從這個(gè)接口被發(fā)送出去以到達(dá)最終目的地。建立路由選擇表的方法有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種生成法。靜態(tài)生成法是由網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟允止ぽ斎敕椒ㄅ渲蒙?；而?dòng)態(tài)生成法則是由路由器執(zhí)行相關(guān)的路由選擇協(xié)議自動(dòng)生成。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

4．路由器的一般結(jié)構(gòu)最常用的路由器實(shí)際上就是一臺(tái)符合馮?諾依曼規(guī)則的非常專業(yè)的計(jì)算機(jī)，它也是由軟件和硬件兩大部分組成。（1）硬件結(jié)構(gòu)：通常由主板、CPU（中央處理器）、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（RAM/DRAM）、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（NVRAM）、閃速存儲(chǔ)器（Flash）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）、物理輸入/輸出（I/O）端口以及電源、底板和金屬機(jī)殼等組成。（2）軟件：路由器操作系統(tǒng)，該軟件的主要作用是控制不同硬件并使它們正常工作。最典型的路由器操作系統(tǒng)是美國思科公司的Cisco路由器的操作系統(tǒng)，被稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，簡稱IOS。（3）常用連接端口：路由器常用端口可分為三類，它們分別是：局域網(wǎng)端口、多種廣域網(wǎng)端口和管理端口。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

5．路由選擇實(shí)例在廣域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)層的功能就是找出穿越網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，路由器是第三層的設(shè)備，所以每臺(tái)路由器正常工作時(shí)都能創(chuàng)建并維護(hù)一張IP路由表，由于路由表中有路由從什么途徑學(xué)習(xí)來的和通過某種路由算法得來的路由代價(jià)等信息，因此數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)過路由器時(shí)，路由器會(huì)根據(jù)自己的路由表為數(shù)據(jù)報(bào)選擇最佳路徑，然后正確地轉(zhuǎn)發(fā)出去。圖6-16給出了一個(gè)簡單的路由選擇實(shí)例，其中有路由器A的路由表。在此例給出的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，網(wǎng)絡(luò)號(hào)分別為、和的三個(gè)網(wǎng)絡(luò)都與路由器A直接相連，而網(wǎng)絡(luò)通過路由器B與路由器A通信，網(wǎng)絡(luò)要經(jīng)過路由器C、路由器B和路由器A才能訪問網(wǎng)絡(luò)。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器現(xiàn)在討論路由器A收到的一個(gè)IP分組，第一種情況，IP分組中目標(biāo)主機(jī)IP地址所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是或或，則路由器A將該數(shù)據(jù)報(bào)直接轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)主機(jī)；第二種情況，如果該IP分組中目標(biāo)主機(jī)IP地址所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是或，此時(shí)到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路徑有兩條，這種情況下路由器A就要根據(jù)它的路由表來決定將這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)通過哪個(gè)端口（路徑）轉(zhuǎn)發(fā)出去。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

6．路由器與網(wǎng)橋的區(qū)別（1）流量控制。路由器和網(wǎng)橋的最大區(qū)別，在于路由器具有選擇適當(dāng)傳輸路徑（網(wǎng)絡(luò)流量少、傳輸品質(zhì)高）的功能，而網(wǎng)橋只能依據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的MAC地址做過濾操作。（2）對(duì)應(yīng)的OSI層不同。路由器的操作是在OSI的低三層，而網(wǎng)橋是在物理層及數(shù)據(jù)鏈路層中操作，換句話說，路由器也可以包含網(wǎng)橋的功能。（3）拓?fù)浞绞健Ｇ懊嫣峒熬W(wǎng)橋是依據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的MAC地址來傳送數(shù)據(jù)，并沒有選擇路徑的功能。因此，網(wǎng)橋只允許做簡單的網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)拓?fù)溥B接，而路由器因有選擇路徑的功能，所以可以采用網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器

7．局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用路由器的解決方案局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用路由器一般有以下兩種形式：（1）局域網(wǎng)間的隔離和互連。

（2）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互連。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.3路由器根據(jù)交換機(jī)所在OSI層次的不同，可分為二層和三層交換機(jī)；根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展性能，有固定端口和模塊化交換機(jī)等類型；根據(jù)交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置和交換機(jī)的性能檔次，可以分為核心層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和接入層交換機(jī)等類型。模塊化可擴(kuò)展的交換機(jī)一般具有三層交換功能，多數(shù)用在網(wǎng)絡(luò)的核心層和匯聚層。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)

2．二層交換機(jī)二層交換機(jī)屬于OSI數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，又稱為交換式集線器（SwitchHub）或多口網(wǎng)橋（Multi-portBridge），因此它同時(shí)具備了集線器和網(wǎng)橋的功能。二層交換機(jī)的各端口之間在交換機(jī)上同時(shí)可以形成多個(gè)數(shù)據(jù)通道，端口之間幀的輸入和輸出已不再受到CSMA/CD介質(zhì)訪問控制協(xié)議的約束，交換機(jī)端口上的信息不會(huì)隨意在其他端口上廣播。這些功能反映到邏輯上，可以認(rèn)為交換機(jī)是一個(gè)受控的多端口開關(guān)矩陣。兩個(gè)不同端口之間具有兩個(gè)邏輯開關(guān)，該開關(guān)在受控后或通或斷。這樣，一個(gè)端口只能向接收幀的端口發(fā)送幀，而不會(huì)向其他端口發(fā)送。也就是說，各端口之間是相互獨(dú)立的，未受影響的端口可以繼續(xù)對(duì)其他端口傳送數(shù)據(jù)，突破了集線器同一時(shí)間內(nèi)只能有一對(duì)端口在工作的限制。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)（1）交換機(jī)較集線器的優(yōu)點(diǎn)①每個(gè)端口上可以連接站點(diǎn)，也可以連接一個(gè)網(wǎng)段。不論站點(diǎn)和網(wǎng)段，均獨(dú)占該端口的帶寬（10Mbps或100Mbps）。②系統(tǒng)的最大帶寬與端口數(shù)成正比例關(guān)系。由于二層交換機(jī)的價(jià)格與集線器的價(jià)格相差無幾，二層交換機(jī)幾乎已經(jīng)替代了原來的集線器。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)

3．三層交換機(jī)（1）三層交換技術(shù)引入的原因①路由器的局限性。路由器提供無連接服務(wù)，其工作機(jī)制使它成為一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)并遺忘的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它對(duì)任何通過的數(shù)據(jù)報(bào)都要有一個(gè)“存儲(chǔ)-拆包-檢測(cè)-打包-轉(zhuǎn)發(fā)”的過程，即便是同一源地址向同一目的地址發(fā)出的所有數(shù)據(jù)報(bào)，也要重復(fù)地執(zhí)行上述過程。這導(dǎo)致路由器不可能具有很高的吞吐量，成為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生瓶頸的原因之一。另外，路由器完成的“復(fù)雜的處理與強(qiáng)大的功能”除了硬件支持之外，大部分功能是由軟件完成的，當(dāng)數(shù)據(jù)流量超過路由器的處理能力時(shí)，就會(huì)造成路由器內(nèi)部的擁塞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)的丟失。②二層交換機(jī)的局限性。其工作在第二層，和網(wǎng)橋一樣，不具有隔離廣播數(shù)據(jù)報(bào)的能力。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)（2）三層交換技術(shù)解決方案的分類①基于邊緣多層混合交換模型：這種解決方案認(rèn)為提高網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)速度的結(jié)點(diǎn)應(yīng)更多地在網(wǎng)絡(luò)的邊緣而不是網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點(diǎn)出現(xiàn)，因?yàn)檫@樣可以減少網(wǎng)絡(luò)中繼結(jié)點(diǎn)的額外開銷，降低改造和升級(jí)傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用和復(fù)雜度。這種方案包含了二層交換和三層路由的功能，是多層混合型的解決方案。這種方案采取的是在第三層路由一次，然后在第二層交換端到端的網(wǎng)絡(luò)流數(shù)據(jù)分組，即所謂的“一次路由，隨后交換”的策略。簡單地說，這種三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)+三層路由技術(shù)，三層交換機(jī)就是“二層交換機(jī)+基于硬件的路由器”。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)兩臺(tái)處于不同子網(wǎng)的主機(jī)通信，必須要通過路由器進(jìn)行路由。如圖6-25所示。主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送的第1個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)必須要經(jīng)過三層交換機(jī)中的路由處理器進(jìn)行路由才能到達(dá)主機(jī)B，但是當(dāng)以后的數(shù)據(jù)報(bào)再發(fā)向主機(jī)B時(shí)，就不必再經(jīng)過路由器處理了。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)交換機(jī)更接近于二層交換機(jī)，只是針對(duì)三層路由進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)。之所以稱為“三層交換機(jī)”而不稱為“交換路由器”，原因就在于此；在交換性能上，路由器比三層交換機(jī)的交換性能要弱很多。②基于核心模型的解決方案：如圖6-23所示?；诤诵哪Ｐ偷慕鉀Q方案認(rèn)為對(duì)于接近物理線路極限傳輸速度的網(wǎng)絡(luò)流量，主要應(yīng)該解決核心關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)，即路由器的三層交換技術(shù)。這種方案不再是混合型的技術(shù)，而是完全利用ASIC硬件來實(shí)現(xiàn)路由器的路由轉(zhuǎn)發(fā)、流控、管理等功能。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)（3）三層交換機(jī)的作用①用于大型局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)骨干互連設(shè)備。②用于虛擬局域網(wǎng)的劃分。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.4交換機(jī)中繼器、網(wǎng)橋和路由器主要用于低三層有差異的子網(wǎng)的互連，互連后的網(wǎng)絡(luò)仍然屬于通信子網(wǎng)的范疇。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全遵循不同的體系結(jié)構(gòu)，則無論是網(wǎng)橋還是路由器都無法保證不同網(wǎng)絡(luò)用戶之間的有效通信，這時(shí)，必須引入新的技術(shù)或者互連部件——網(wǎng)關(guān)（Gateway）。網(wǎng)關(guān)工作在OSI七層協(xié)議的傳輸層或更高層，實(shí)際上網(wǎng)關(guān)使用了OSI所有的七個(gè)層次。如圖6-5（d）所示。它用于解決不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接問題，網(wǎng)關(guān)又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器。6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.5網(wǎng)關(guān)（1）地址格式的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)可做不同網(wǎng)絡(luò)之間不同地址格式的轉(zhuǎn)換，以便尋址和選擇路由之用。（2）尋址和選擇路由。（3）格式的轉(zhuǎn)換。由于連接的網(wǎng)絡(luò)其結(jié)構(gòu)可能完全不同，各網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)長度有可能不一樣，網(wǎng)關(guān)可提供數(shù)據(jù)報(bào)的分割與重組，以便適合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸。如圖6-24所示。（4）數(shù)字字符格式的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)對(duì)于不同的字符系統(tǒng)，也必須提供字符格式的轉(zhuǎn)換，如ASCIIEBCDIC（ExtendedBCDInterchangeCode）。

6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.5網(wǎng)關(guān)（5）網(wǎng)絡(luò)傳輸流量控制。（6）高層協(xié)議轉(zhuǎn)換。這是網(wǎng)關(guān)最主要的功能，即提供不同網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，例如IBM的SNA與TCP/IP互連時(shí)就需要網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)的功能大部分是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。

6.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.2.5網(wǎng)關(guān)（1）物理地址以太網(wǎng)上的主機(jī)系統(tǒng)在互相通信時(shí)，需要用來識(shí)別該主機(jī)的標(biāo)志，即物理地址，也稱為介質(zhì)訪問控制（MediaAccessControl，MAC）地址和媒體訪問控制地址，主機(jī)上的MAC地址是固化在網(wǎng)卡上的，所以隨著插在主機(jī)上的網(wǎng)卡的變化，其MAC地址也會(huì)相應(yīng)的改變。一塊網(wǎng)卡上的MAC地址是全球唯一的。6.3網(wǎng)絡(luò)互連的重要概念（2）沖突域用同軸電纜構(gòu)建或以HUB為核心構(gòu)建的共享式以太網(wǎng)，其上所有結(jié)點(diǎn)同處于一個(gè)共同的沖突域，一個(gè)沖突域內(nèi)的不同設(shè)備同時(shí)發(fā)出的以太網(wǎng)幀會(huì)相互沖突，同時(shí)，沖突域內(nèi)的一臺(tái)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，同處一個(gè)沖突域的其他主機(jī)都可以接收到。一個(gè)沖突域的主機(jī)太多會(huì)造成三個(gè)主要的后果，即每臺(tái)主機(jī)得到的可用帶寬會(huì)很低，網(wǎng)上沖突成倍增加以及信息傳輸時(shí)的安全得不到保證。6.3網(wǎng)絡(luò)互連的重要概念（3）廣播域