[精选]网络设备与网络互联概述32879.pptx

第九章第九章 网络设备与网络互联网络设备与网络互联 第九章第九章 网络设备与网络互联网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络互联网络互联FR WANSNA WAN802.5802.3802.4802.3802.3bridgeRouterRouterRouterGatewayRepeater第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络互联网络互联v网络互连所需解决的差别网络互连所需解决的差别v（1）不同的寻址方案）不同的寻址方案v（2）不同的最大分组长度）不同的最大分组长度v（3）不同的网络访问机制）不同的网络访问机制v（4）不同的超时控制）不同的超时控制v（5）不同的差错恢复方法）不同的差错恢复方法v（6）不同的状态报告方法）不同的状态报告方法v（7）不同的路径选择技术）不同的路径选择技术v（8）不同的用户访问控制）不同的用户访问控制v（9）不同的服务（有连接、无连接）不同的服务（有连接、无连接）v（10）不同的管理与控制方法）不同的管理与控制方法第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备网网络络设设备备中继器中继器 /Repeater（物理层）（物理层）网桥网桥 /Bridge（数链层）（数链层）路由器路由器 /Router（网络层）（网络层）网关网关 /Gateway（高层（高层/所有层）所有层）交换机交换机 /Switch（数链层）（数链层）网络设备网络设备小结小结网络设备运行的网络设备运行的基本流程基本流程 物理层网络互连设备物理层网络互连设备-中继中继器器v中继器的功能中继器的功能v中继器与集线器的联系中继器与集线器的联系v中继器的分类中继器的分类第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器10Bast-T Ethernet HUB 第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器中继器：中继器：完成信号的复制、调整（放大）；延长网络长度完成信号的复制、调整（放大）；延长网络长度在以太网中，使用中继器要注意在以太网中，使用中继器要注意“54321“54321”原则原则中接器只能在规定的范围内进行有效的工作，否则会引中接器只能在规定的范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障起网络故障二口中继器（一为进口，一为出口）二口中继器（一为进口，一为出口）多口中接器（共享式的多口中接器（共享式的HUBHUB）最多有最多有 4 4 个中继器连接个中继器连接 5 5 个网段，只有个网段，只有 3 3 个网段可以个网段可以连主机，另外连主机，另外 2 2 个是连接段，他们共组成个是连接段，他们共组成 1 1 个广播域。个广播域。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器Repeater 1Repeater 2 Repeater 3Repeater 4第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器repeaterrepeaterLAN 1LAN 3LAN 2中继器：重新产生信号，扩展局域网覆盖的距离中继器：重新产生信号，扩展局域网覆盖的距离集线器：多端口的中继器，在以太网中，集线器：多端口的中继器，在以太网中，HUB被称为多址访被称为多址访 问单元（问单元（MAU）,各式各样的集线器可支持多种传各式各样的集线器可支持多种传 输介质的连接器和多种数据传输速率输介质的连接器和多种数据传输速率 第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器从工作原理上可分为从工作原理上可分为非交换式集线器非交换式集线器交换式集线器交换式集线器单网段集线器单网段集线器-所有端口连接到单一的网段上。所有端口连接到单一的网段上。多网段集线器多网段集线器-将端口连接到将端口连接到HUB内的不同网段。内的不同网段。静态交换集线器静态交换集线器-交换在多个共享网段上进行，每个交换在多个共享网段上进行，每个 网段由多个集线器端口共享。网段由多个集线器端口共享。动态交换集线器动态交换集线器-以提供网络可用带宽为目的，动态以提供网络可用带宽为目的，动态 提供多条端端并行通信。提供多条端端并行通信。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/中继器中继器从机构上可分为从机构上可分为固定式集线器固定式集线器-独立型集线器，端口固定，共享单一网段。独立型集线器，端口固定，共享单一网段。堆叠式集线器堆叠式集线器-是一种通过外部电缆连接进行扩充的是一种通过外部电缆连接进行扩充的HUB模块式集线器模块式集线器-采用机箱方法，端口用过热插拔板插接采用机箱方法，端口用过热插拔板插接从特性上可分为从特性上可分为被动集线器被动集线器-相对静止，不察错和瓶颈；数据从一口向所有相对静止，不察错和瓶颈；数据从一口向所有 端口发，星型网入门级设备（端口发，星型网入门级设备（10Base2,RJ-45）主动集线器主动集线器-监视数据、差错、调试时序、优化性能、诊断。监视数据、差错、调试时序、优化性能、诊断。智能集线器智能集线器-集中管理，为不同设备提供灵活的传输速率。集中管理，为不同设备提供灵活的传输速率。支持支持10，16和和100Mbps(以太网、令牌，以太网、令牌，FDDI)第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 数连层网络互连设备数连层网络互连设备-网桥网桥v网桥的功能网桥的功能v网桥的优点网桥的优点v网桥的缺点网桥的缺点v网桥的分类网桥的分类v网桥间比较网桥间比较第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 网桥的功能网桥的功能可以应用在使用相同协议的网段之间可以应用在使用相同协议的网段之间v源地址跟踪源地址跟踪将源地址记录到站表中将源地址记录到站表中v帧的转发和过滤帧的转发和过滤 （图示）（图示）v生成树的演绎生成树的演绎v协议转换协议转换（图示）（图示）v分帧重组分帧重组FDDIFDDI（4500bit4500bit）-802.3(1518bit)-802.3(1518bit)v网桥的管理网桥的管理第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥网桥内部示意图网桥内部示意图端口端口1端口端口2缓存缓存 端口管理端口管理 网桥协议网桥协议 软件软件 实体实体站表站表-(1)(2)(4)(5)(6)(3)网段网段A网段网段B站地址站地址端口端口（1）1（2）1（3）1（4）2（5）2（6）2第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 避免避免广播风暴广播风暴，要求网桥执行，要求网桥执行生成树算法生成树算法（Spanning Tree Algorithm）开始选择一个网桥作为根网桥，开始选择一个网桥作为根网桥，既具有最低既具有最低ID的那个网桥，通过现在规定的时间的那个网桥，通过现在规定的时间间隔发送一系列的网桥协议数据单元的特殊帧，间隔发送一系列的网桥协议数据单元的特殊帧，然后以最短路径为依据，找到树上的每一个节点。然后以最短路径为依据，找到树上的每一个节点。在这个集合中不存在回路，即在任何两站只见只在这个集合中不存在回路，即在任何两站只见只有一条通路。有一条通路。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥解决办法：停用某些网桥来淘汰循环，不从物理上拆除连接，解决办法：停用某些网桥来淘汰循环，不从物理上拆除连接，但是可以阻止它们转发帧。实际上它们被用作在别但是可以阻止它们转发帧。实际上它们被用作在别 的的网桥失效的情况下的备份网桥失效的情况下的备份.LAN 1LAN 2Frame4132第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥协议转换原理图协议转换原理图用户层用户层LLCMAO物理层物理层用户层用户层LLCMAO物理层物理层站站 1站站 2 PDU802.3 802.5802.3 802.5网网 桥桥 第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 网桥的优点：网桥的优点：v过滤通信量大过滤通信量大v扩大了物理范围扩大了物理范围v可连接不同的物理层，不同的可连接不同的物理层，不同的MAC子层，子层，不同速率的不同速率的LANv提高了可靠性提高了可靠性第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 网桥的缺点：网桥的缺点：v查表存储转发，增加时延查表存储转发，增加时延v在在MAC子层没有流量控制功能子层没有流量控制功能v不同的不同的MAC子层用桥连，修改帧的某段内容耗费时间子层用桥连，修改帧的某段内容耗费时间v只适合用户不多时，否则会产生只适合用户不多时，否则会产生广播风暴广播风暴第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥网桥的分类网桥的分类简单网桥（固定网桥）简单网桥（固定网桥）-是最原始的和最便宜的网桥类型。是最原始的和最便宜的网桥类型。一个网桥连接两个网段，并包含一个站点的地址表（操作员手工一个网桥连接两个网段，并包含一个站点的地址表（操作员手工操作）加入新站点，地址表要更改；删除某一站点，新出操作）加入新站点，地址表要更改；删除某一站点，新出 现的无效现的无效地址要清除。配置简单便宜，但安装和维护耗费时间。地址要清除。配置简单便宜，但安装和维护耗费时间。学习网桥（透明网桥）学习网桥（透明网桥）-在执行网桥功能的时候，自己建立站点地址表在执行网桥功能的时候，自己建立站点地址表首次安装表示空的，通过由每个站点所发送的第一个包，网桥可首次安装表示空的，通过由每个站点所发送的第一个包，网桥可得知该站点所属的网段，若目标地址是它所不认识的，就将这包广播得知该站点所属的网段，若目标地址是它所不认识的，就将这包广播到所有网段中，最后，他获得了一个完整的站点地址和各自所属网段到所有网段中，最后，他获得了一个完整的站点地址和各自所属网段的表，这个表将保存在它的内存中，还可以不断作自我更新。的表，这个表将保存在它的内存中，还可以不断作自我更新。源路由网桥源路由网桥-每个站点必须在发送之前知道往其目的地的路由每个站点必须在发送之前知道往其目的地的路由将路由得负担至于发送站点。发送站点必须确定一个路由，并把将路由得负担至于发送站点。发送站点必须确定一个路由，并把它置于一个帧内。然后网桥依赖于帧的路由信息来发送帧。它置于一个帧内。然后网桥依赖于帧的路由信息来发送帧。路由指定包括：局域网号、网桥号。路由指定包括：局域网号、网桥号。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网桥网桥 固定路由网桥固定路由网桥 透明网桥透明网桥 源路由网桥源路由网桥 重配置的重配置的 能力能力有限，通过用路有限，通过用路由信息对网桥重由信息对网桥重新编程获得新编程获得高，网桥维护关于站点高，网桥维护关于站点的位置的信息的位置的信息高，每个站点必须在高，每个站点必须在发送之前知道往其目发送之前知道往其目的地路由确定的地路由确定站点的责任站点的责任 无，仅发送帧无，仅发送帧 无，仅发送帧无，仅发送帧 有有网桥的要求网桥的要求 路由表路由表路由表生成、修改并执路由表生成、修改并执行生成树算法的能力行生成树算法的能力依据路由来广播转发依据路由来广播转发帧，执行算法帧，执行算法使用的路由使用的路由 由设计者决定由设计者决定总是沿着生成树，但不总是沿着生成树，但不必是最小费用必是最小费用站点可以选择相互间站点可以选择相互间的最小费用路由的最小费用路由 对拓扑的对拓扑的 要求要求有些，网桥必须有些，网桥必须被编程，但站点被编程，但站点不知道不知道无，网桥知道站点相对无，网桥知道站点相对其端口的动态位置，而其端口的动态位置，而站点没必要知道站点没必要知道有些，网桥相对于路有些，网桥相对于路由信息和生成树算法，由信息和生成树算法，但是站点必须确定一但是站点必须确定一个到目的地路由个到目的地路由第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/交换机交换机CNSH800 8CNSH800 8口口 10/100M 10/100M 自适应交换机自适应交换机 交换机：交换机：体现了桥接的复杂交换技术，与网桥不同的是转发延迟小。体现了桥接的复杂交换技术，与网桥不同的是转发延迟小。三种交换技术三种交换技术分组交换机分组交换机 （图示路由表）（图示路由表）交换机分类交换机分类交换机与路由器的区别交换机与路由器的区别第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/交换机交换机交换机的三种交换技术交换机的三种交换技术 端口交换（端口交换（模块交换、端口组交换模块交换、端口组交换）：）：工作在物理层，连接多条以太网段。工作在物理层，连接多条以太网段。帧交换帧交换 直接交换直接交换 存储存储-转发交换转发交换 信元交换：信元交换：以以ATM技术为代表，交换长度固定（技术为代表，交换长度固定（53Byte）便与硬件实）便与硬件实 现。允许多个虚拟连接。现。允许多个虚拟连接。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/交换机交换机分组交换机分组交换机 用于组网的基本电子交换机，因为能把完整的分组（用于组网的基本电子交换机，因为能把完整的分组（packetpacket）从一条连接到另）从一条连接到另一条连接而被称为分组交换机。在概念意义上，每个包交换机多是一台小型计算机，一条连接而被称为分组交换机。在概念意义上，每个包交换机多是一台小型计算机，具有处理器、存储器以及发送和接受的具有处理器、存储器以及发送和接受的I/OI/O设备，现在的分组交换机有专用的硬件组设备，现在的分组交换机有专用的硬件组成成分分组组交交换换机机用来连接其用来连接其他交换机他交换机用来连接用来连接计算机计算机1265交换机交换机端口端口A A端口端口B B第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/交换机交换机交换机交换机 2交交换换机机1交交换换机机31.11.32.12.3 3.23.3123412341234目的站目的站下一站下一站 1,1 交交1 1,3 交交1 3,2 交交3 3,3 交交3 2,1 本交本交 2,2 本交本交交交换换机机2 2的的路路由由表表 广域网的主要问题在网络层，有一些节点交广域网的主要问题在网络层，有一些节点交换剂及链路组成。节点交换剂之行将分组存换剂及链路组成。节点交换剂之行将分组存储储-转发功能。转发功能。局域网的主要问题在数据链路层，少量在物理层。局域网的主要问题在数据链路层，少量在物理层。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/交换机交换机 交换机的分类交换机的分类二层交换机二层交换机解析解析MAC地址，在表中找到该地址对应的端口地址，在表中找到该地址对应的端口三层交换机三层交换机解析解析MAC地址，地址，IP地址，也称为路由表交换机地址，也称为路由表交换机四层交换机四层交换机解析解析MAC地址，地址，IP地址，地址，TCP端口号。可将多台存端口号。可将多台存 有同样内容的服务器以相同的有同样内容的服务器以相同的IP地址接入四层交换地址接入四层交换 机，所以可称为机，所以可称为Web交换机。交换机。路由器路由器只处理网络层地址，称为一种三层网络设备只处理网络层地址，称为一种三层网络设备 二层交换机、路由器二层交换机、路由器其分析的是单域分类其分析的是单域分类 三层交换机、四层交换机三层交换机、四层交换机其分析的是多域分类其分析的是多域分类第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 路由器（路由器（Router）路由器的功能路由器的功能 路由器的性能路由器的性能路由器的优缺点路由器的优缺点路由其硬件组成路由其硬件组成路由器软件组成与软件实现路由器软件组成与软件实现路由器选购要点路由器选购要点路由器的分类路由器的分类路由器与交换机的区别路由器与交换机的区别EDIMAX BR-6524 EDIMAX BR-6524 双双WANWAN口口+4LAN+4LAN口宽带口宽带RouterRouter第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 路由器的功能路由器的功能（1）在网络间转发到远地网络的报文）在网络间转发到远地网络的报文（2）选择最合理的路由）选择最合理的路由（查找、改变路由表、把大的数据包分为小包）（查找、改变路由表、把大的数据包分为小包）（3）多协议路由器可以连接不同通信协议的网络段。）多协议路由器可以连接不同通信协议的网络段。所谓所谓多协议路由器多协议路由器，即可支持多种网络协议，连，即可支持多种网络协议，连 接使用不同通信协议的网络设备；单协议路由接使用不同通信协议的网络设备；单协议路由 器，用于具有相同网络协议的网络互连。器，用于具有相同网络协议的网络互连。第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 TCP IP LLC MAC物理层物理层 TCP IP LLC MAC物理层物理层 LLCX.25-3MACX.25-2物理物理X.25-1 X.25-3 LLCX.25-2 MACX.25-1 物理物理IPIPA机机B机机Router 1Router 2LAN 1LAN 2X.25网网第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器v背板能力背板能力路由器背板容量或总线能力路由器背板容量或总线能力v吞吐量吞吐量指路由器包转发能力指路由器包转发能力v丢包率丢包率在应转发的数据包中不能转发的数据包所占的在应转发的数据包中不能转发的数据包所占的 比例比例v转发时延转发时延需转发的数据包最后一需转发的数据包最后一bit进入路由器端口进入路由器端口 到该数据包第一到该数据包第一bit出现在端口连路上的时出现在端口连路上的时 间间隔间间隔v路由表容量路由表容量指路由器运行中可以容纳的路由数量指路由器运行中可以容纳的路由数量v可靠性可靠性指路由器可用性、无故障工作实践和故障恢复指路由器可用性、无故障工作实践和故障恢复 时间等指标。时间等指标。v路由器队列管理机制路由器队列管理机制算法好坏、算法好坏、QoS能力，拥塞管理能力，拥塞管理 控制能力控制能力第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 路由器的优点路由器的优点适用于大规模的网络适用于大规模的网络复杂的网络拓扑结构负载共享和最优路径复杂的网络拓扑结构负载共享和最优路径能更好地处理多媒体信息能更好地处理多媒体信息安全性能高安全性能高隔离不需要的通信量隔离不需要的通信量节省局域网的频宽，减少主机负担节省局域网的频宽，减少主机负担 路由器的缺点路由器的缺点它不支持非路由协议它不支持非路由协议安装复杂安装复杂价格高价格高第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器路由器的硬件组成：路由器的硬件组成：处理器、内存、处理器、内存、I/O插座、管理控制接口、电源插座、管理控制接口、电源ASYNC1-8EtherSERIAL-0SERIAL-1CONSOLE AXUPOWER拨号服务器拨号服务器以太网接口以太网接口接集接集M（广域网）（广域网）接接PC串口串口远程调试用远程调试用电源电源路由器软件路由器软件 1.路由器软件运行在路由器软件运行在UNIX操作系统上操作系统上 2.路由器软件运行在嵌入式操作系统上路由器软件运行在嵌入式操作系统上 3.路由器软件本身就是操作系统（为提高软件效率）路由器软件本身就是操作系统（为提高软件效率）路由器软件实现路由器软件实现 1.路由协议功能（路由协议功能（RIP,OSPF,EIGRP,BGP）2.查表转发功能（路由表含几十万条路由，在高端路由查表转发功能（路由表含几十万条路由，在高端路由 器中由器中由ASIC芯片中硬件实现）芯片中硬件实现）3.管理维护功能（路由队列管理机制）管理维护功能（路由队列管理机制）第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 路由器选购要点路由器选购要点1.路由器的性能，冗余性和稳定性路由器的性能，冗余性和稳定性2.路由器的接口种类路由器的接口种类3.路由器所支持的开放标准协议和特性路由器所支持的开放标准协议和特性4.安全性安全性5.可管理性可管理性6.流量控制和计费流量控制和计费7.路由器支持路由表大小，路由器体系结构路由器支持路由表大小，路由器体系结构第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器能力上分能力上分 高端路由器高端路由器 中低端路由器中低端路由器结构上分结构上分 模块化结构模块化结构 非模块化结构非模块化结构网络位置上分网络位置上分 核心路由器核心路由器 接入路由器接入路由器功能上分功能上分 通用路由器通用路由器 专用路由器专用路由器性能上分性能上分 线速路由器线速路由器 非线速路由器非线速路由器第四代与第五代路由器第四代与第五代路由器第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器第四代路由器：第四代路由器：采用了硬件转发模式，解决了带宽容量和性能不足的瓶颈问题，但是基采用了硬件转发模式，解决了带宽容量和性能不足的瓶颈问题，但是基于于ASIC的硬件转发在获取高性能的同时，牺牲了业务灵活性。在设计的硬件转发在获取高性能的同时，牺牲了业务灵活性。在设计ASIC芯片的时候，对转发流程作了大量优化。如果在芯片的时候，对转发流程作了大量优化。如果在IP转发中还要做一些复杂的转发中还要做一些复杂的额外处理，额外处理，ASIC借无能为力了。借无能为力了。第五代路由器：第五代路由器：自在硬件体系结构上仍采用硬件转发模式和交换网式结构，在关键的自在硬件体系结构上仍采用硬件转发模式和交换网式结构，在关键的IP转转发和业务流程处理上采用了可编程的，转为发和业务流程处理上采用了可编程的，转为IP网络设计的网络处理器技术，网络设计的网络处理器技术，代替了原来的代替了原来的ASIC技术。通过软件来控制处理流程。对于路由表查找算法，技术。通过软件来控制处理流程。对于路由表查找算法，QoS的拥塞控制算法等采用硬件协处理器来提高处理性能。实现软件业务灵的拥塞控制算法等采用硬件协处理器来提高处理性能。实现软件业务灵活性与高性能硬件转发的结合。活性与高性能硬件转发的结合。软交换：软交换：是一种功能实体，为下一代网络（是一种功能实体，为下一代网络（NGN）提供具有定时性要求的呼叫控制）提供具有定时性要求的呼叫控制功能，使下一代网络呼叫与控制的核心。传统的功能，使下一代网络呼叫与控制的核心。传统的“呼叫控制呼叫控制”功能是和业务功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业务无关的，软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制，未来的务无关的，软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制，未来的软交换是尽可能的简单的，智能控制功能尽可能的移至部的业务应用层软交换是尽可能的简单的，智能控制功能尽可能的移至部的业务应用层第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器 路由器与节点交换机的区别：路由器与节点交换机的区别：（1）路由器是用来连接不同的网络，而节点交换机制是在一个特定的路由器是用来连接不同的网络，而节点交换机制是在一个特定的 网络中工作网络中工作（2）路由器是专门用来转发分组，而节点交换机还可接上许多个主机路由器是专门用来转发分组，而节点交换机还可接上许多个主机（3）路由器使用统一的路由器使用统一的IP协议，而节点交换机使用所在广域网的特定协议，而节点交换机使用所在广域网的特定 协议协议（4）查找路由表时，路由器根据目的站的网络号找出下一站（即下一查找路由表时，路由器根据目的站的网络号找出下一站（即下一 个路由器）而节点交换机则根据目的站所接入的交换机号找出下个路由器）而节点交换机则根据目的站所接入的交换机号找出下 一站即下一个节点交换机）一站即下一个节点交换机）（图示图示）第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/路由器路由器223.1.4223.1.2223.1.3223.1.2.4A123Router目的网号目的网号直直/间标间标志志R,IP地址地址网接口号网接口号223.1.2 直接直接（空）（空）1223.1.3 间接间接223.1.2.4 1223.1.4 间接间接223.1.2.4 1A A机中的路由表机中的路由表第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网关网关 网关（网关（Gateway）：）：能够连接不同网络的软件和硬件结合产能够连接不同网络的软件和硬件结合产 品（通过重新封装信息是他被品（通过重新封装信息是他被另一系统接收）可设在服务器上，或设在大型机上。速度慢，价格贵。分另一系统接收）可设在服务器上，或设在大型机上。速度慢，价格贵。分为面向连接的网关（用于虚电路网络的互联）和面向无连接的网关（用于为面向连接的网关（用于虚电路网络的互联）和面向无连接的网关（用于数据包网络的互联）。数据包网络的互联）。常见的网关有：常见的网关有：电子邮件网关电子邮件网关可从一种系统向别的类型系统传数据可从一种系统向别的类型系统传数据IBM主机网关主机网关可在个人机和可在个人机和IBM大型机间建立、管理通信大型机间建立、管理通信因特网网关因特网网关允许、管理允许、管理LAN与与Internet间的接入间的接入局域网网关局域网网关试运行不同协议的网段间通信试运行不同协议的网段间通信（图示图示）第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/网关网关GatewaySNA WAN7 7应用层应用层6 6表示层表示层5 5会话层会话层4 4传输层传输层3 3网络层网络层2 2数链层数链层1 1物理层物理层 7 7应用层应用层 6 6表示层表示层 5 5会话层会话层 4 4传输层传输层 3 3网络层网络层 2 2数链层数链层 1 1物理层物理层7 7应用层应用层6 6表示层表示层5 5会话层会话层4 4传输层传输层3 3网络层网络层2 2数链层数链层1 1物理层物理层A网主机网主机 1B网主机网主机 6网关网关第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/小结小结 应用层应用层 （变换）（变换）表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数链层数链层 物理层物理层Gateway在传送层以上进行传送处理，在传送层以上进行传送处理，协议的变换协议的变换(代理服务器、邮件服务器代理服务器、邮件服务器)第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/小结小结 网络层网络层 （判断）（判断）数链层数链层 物理层物理层Router决定网络的所有经路决定网络的所有经路向收信方传送信息向收信方传送信息（如拨号路由器、（如拨号路由器、IPIP路由器等）路由器等）第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备网络设备/小结小结 网络层网络层 （判断）（判断）物理层物理层Bridge在数据链路的帧级进行传送处理在数据链路的帧级进行传送处理（速度变换网桥、交换式集线器）（速度变换网桥、交换式集线器）物理层物理层 （整形）（整形）Repeater识别识别0 0与与1 1并对波形进行整形并对波形进行整形后传送出去。后传送出去。也可以在双绞线与光纤等也可以在双绞线与光纤等不同媒体间进行交换不同媒体间进行交换第九章：网络设备与网络互联第九章：网络设备与网络互联/网络设备运行的基本流程网络设备运行的基本流程接收接收分析分析查询查询变更变更发送发送包包接收接收数据包由网络设备的物理层接收数据包由网络设备的物理层接收分析分析提取包头信息，分析提取包头信息，分析MAC,IP，端口号（或从数据中提取端口号），端口号（或从数据中提取端口号）查询查询根据分析是提取的信息，在路由表中查询，找对应的端口根据分析是提取的信息，在路由表中查询，找对应的端口处理处理数据包发到对应的端口的缓存，并作校验等处理数据包发到对应的端口的缓存，并作校验等处理变更变更有些设备需要数据包作某些变更，例如杀毒等。有些设备需要数据包作某些变更，例如杀毒等。发送发送将缓存中的数据发送出去将缓存中的数据发送出去网络设备还需要对设备本身进行一些管理性操作网络设备还需要对设备本身进行一些管理性操作*表的生成和维护表的生成和维护 *端口状况监测端口状况监测 *系统初始化系统初始化快速通道快速通道(fast path):处理数据的通道，在网络中被叫做数据平面处理数据的通道，在网络中被叫做数据平面(data plane)满速通道满速通道(slow path):主要是对设备本身进行管理，在网络中被叫做控制平面主要是对设备本身进行管理，在网络中被叫做控制平面 （control plane）演讲完毕，谢谢观看！