【正文】 ）通過指定的出口路由器連通 – “ 最佳 ”僅對粒度為網(wǎng)絡而言 – 典型： BGP、 BGP EGP 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 66 路由選擇協(xié)議和路由傳送協(xié)議 ? Routed Vs. Routing Protocol ? 路由選擇協(xié)議： Routing Protocol – 使用路由選擇算法、尋找最佳路徑的協(xié)議 – 例如： RIP、 OSPF、 BGP、 IS－ IS、 EIGRP等 – 涉及路由器之間交換路由信息、協(xié)調(diào)一致地選徑 – 不涉及數(shù)據(jù)分組的傳送，以及傳送過程中的交接、控制過程 ? 路由傳送協(xié)議： Routed Protocol – 在網(wǎng)上，沿（已經(jīng)選好的）路徑傳送分組的協(xié)議 – 例如： IP、 DEC、 IPX、 XNS – 涉及在選定的路徑上，沿徑轉發(fā)、交接的過程 – 不涉及路徑選擇 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 67 因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議 IP 網(wǎng)際協(xié)議 IP 是 TCP/IP 體系中兩個最主要的協(xié)議之一 。 ? 由于歷史的原因，許多有關 TCP/IP 的文獻將網(wǎng)絡層使用的路由器稱為網(wǎng)關。 – 網(wǎng)絡層以上 的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關 (gateway)。 – 物理層 中繼系統(tǒng)：轉發(fā)器 (repeater)。 ? 如果是 ， 就將數(shù)據(jù)報直接交付給目的主機 B 而不需要通過路由器 。 ? 隧道技術是指包括數(shù)據(jù)封裝 、 傳輸和解包在內(nèi)的全過程 。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 26 VPN可提供以下基本功能： ? 數(shù)據(jù)加密： ? 保障通過公網(wǎng)傳輸信息的嚴密性； ? 信息認證和身份認證： ? 保障信息的完整性 、 合法性； ? 鑒別用戶身份； ? 訪問控制： ? 提供用戶訪問權限 ， 確保授權訪問 。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 23 VLAN路由－交換和路由的集成 ?二層交換機和路由器在功能上的集成構成了 三層交換機 ，三層交換機在功能上實現(xiàn)了 VLAN的劃分、VLAN內(nèi)部的二層交換和 VLAN間路由的功能。 就目前網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀來看 ，IEEE的 VLAN標準主要是 IEEE IEEE ， 主要規(guī)定了在現(xiàn)有局域網(wǎng)的物理幀基礎上添加用于 VLAN信息傳輸?shù)臉酥疚?， 此外還有一些企業(yè)標準 ， 如 CISCO公司的 ISL、 VTP協(xié)議等 。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 8 以太網(wǎng) 交換機 A4 B1 以太網(wǎng) 交換機 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太網(wǎng) 交換機 以太網(wǎng) 交換機 三個虛擬局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 的構成 虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡 不會因傳播過多的廣播信息 (即 “ 廣播風暴 ” )而引起性能惡化。 ? 虛擬局域網(wǎng)其實只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務 ， 而并不是一種新型局域網(wǎng) 。2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 1 計算機網(wǎng)絡工程 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 2 四、網(wǎng)絡關鍵技術 VLAN技術 VPN技術 路由技術 無線網(wǎng)絡技術 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 3 ? 虛擬局域網(wǎng) VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構成的與物理位置無關的邏輯組 。 虛擬局域網(wǎng)的概念 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 4 VLAN路由－產(chǎn)生背景 ?VLAN隔離了二層廣播域，也就嚴格地隔離了各個 VLAN之間的任何流量，分屬于不同VLAN的用戶不能互相通信。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 9 以太網(wǎng) 交換機 A4 B1 以太網(wǎng) 交換機 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太網(wǎng) 交換機 以太網(wǎng) 交換機 三個虛擬局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 的構成 虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡 不會因傳播過多的廣播信息 (即 “ 廣播風暴 ” )而引起性能惡化。 業(yè)界提出了 虛擬網(wǎng)絡 VNET 概念 ， 試圖改變現(xiàn)有的使用、 配置和管理物理設備的方法 ， 采用動態(tài)配置方式 ， 依靠虛擬路由器和虛擬局域網(wǎng)工作 。 VLAN 100 VLAN 200 VLAN 300 VLAN 100 VLAN 200 VLAN 300 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 24 三層交換機功能模型 G: G: G: G: ETH0:ETH1:ETH2:2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 25 2. VPN技術 – 在廣域網(wǎng)中通過“隧道”技術，建立企業(yè)間主機專用通道。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 27 VPN技術 VPN的應用模式 公共網(wǎng)絡 VPN路由器 VPN路由器 隧道 隧道 總部內(nèi)網(wǎng) 分支機構網(wǎng) 公共網(wǎng)絡 內(nèi)網(wǎng) VPN路由器 遠程客戶機 遠程客戶機 基于 VPN技術的遠程訪問 基于 VPN的遠程網(wǎng)絡互連 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 28 內(nèi)部網(wǎng)絡 VPN路由器 VPN路由器 普通用戶 保密隧道 保密網(wǎng)絡 保密網(wǎng)絡 普通網(wǎng)絡 VPN 遠程訪問 基于 VPN的內(nèi)部網(wǎng)絡安全連接 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 29 VPN的實現(xiàn)技術 解封解密 原始包 還原包 VPN系統(tǒng) 封裝包 封裝包 封裝包 封裝包 VPN系統(tǒng) 還原包 原始包 解封解密 公共網(wǎng)絡 安全邏輯隧道 ? 被封裝的數(shù)據(jù)包在隧道的兩個端點之間通過公共互聯(lián)網(wǎng)絡進行路由 。 ? 隧道所使用的傳輸網(wǎng)絡可以是任何類型的公共互聯(lián)網(wǎng)絡，目前普遍使用是 Inter。 ? 但如果目的主機與源主機 A 不是連接在同一個網(wǎng)絡上 ， 則應將數(shù)據(jù)報發(fā)送給本網(wǎng)絡上的某個路由器 ， 由該路由器按照轉發(fā)表指出的路由將數(shù)據(jù)報轉發(fā)給下一個路由器 。 – 數(shù)據(jù)鏈路層 中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器 (bridge)。 網(wǎng)絡互相連接起來要使用一些中間設備 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 38 ? 當中繼系統(tǒng)是轉發(fā)器或網(wǎng)橋時，一般并不稱之為網(wǎng)絡互連，因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡擴大了，而這仍然是一個網(wǎng)絡。 網(wǎng)絡互連使用路由器 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 39 名詞 inter 和 Inter ? 以小寫字母 i 開始的 inter（ 互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng) ）是一個通用名詞 ， 它泛指由多個計算機網(wǎng)絡互連而成的虛擬網(wǎng)絡 。與 IP 協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議： ? 地址解析協(xié)議 ARP (Address Resolution Protocol) ? 逆地址解析協(xié)議 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) ? 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol) ? 因特網(wǎng)組管理協(xié)議 IGMP (Inter Group Management Protocol) 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 68 網(wǎng)際協(xié)議 IP 及其配套協(xié)議 各種應用層協(xié)議 網(wǎng)絡接口層 (TELNET, FTP, SMTP 等 ) 物理硬件 運輸層 TCP, UDP 應用層 ICMP IP RARP ARP 與各種網(wǎng)絡接口 網(wǎng)際層 IGMP 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 69 IP1 HA1 HA5 HA4 HA3 HA6 HA2 IP6 主機 H1 主機 H2 路由器 R1 IP 層上的互聯(lián)網(wǎng) IP2 IP4 IP3 IP5 路由器 R2 IP1 → IP 2 IP1 → IP 2 IP1 → IP 2 MAC 幀 從 HA1 到 HA3 從 HA4 到 HA5 從 HA6 到 HA2 MAC 幀 MAC 幀 IP 數(shù)據(jù)報 IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)屏蔽了下層很復雜的細節(jié) 在抽象的網(wǎng)絡層上討論問題，就能夠使用 統(tǒng)一的、抽象的 IP 地址 研究主機和主機或主機和路由器之間的通信 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 70 UNIX Host Company B UNIX Host Company A Inter TCP/IP 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 71 子網(wǎng)地址 E0 E1 Network Interface E0 E1 Routing Table 網(wǎng)絡 端口 2.3. 路由表 IP: IP: 2 160 Network Host . . Sub 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 72 〔 例題 〕 設現(xiàn)有網(wǎng)絡地址 ， 擬在此基礎上劃分 4個虛網(wǎng) ， 請分別寫出各網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址 、 廣播地址和合法主機地址并計算子網(wǎng)掩碼 。 ? RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。 ? RIP 協(xié)議中 的 “ 距離 ” 也 稱為 “ 跳數(shù) ” (hop count)， 因為每經(jīng)過一個路由器 ， 跳數(shù)就加 1。可見 RIP 只適用于小型互聯(lián)網(wǎng) 。 ? 交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息 ， 即自己的路由表 。 ? 經(jīng)過若干次更新后 ， 所有的路由器最終都會知道到達本自治系統(tǒng)中任何一個網(wǎng)絡的最短距離和下一跳路由器的地址 。 否則 若下一跳字段給出的路由器地址是同樣的，則將收到的項 目 替換原路由表中的項目。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 82 路由器之間交換信息 ? RIP協(xié)議讓互聯(lián)網(wǎng)中的所有路由器都和自己的相鄰路由器不斷交換路由信息 ，并不斷更新其路由表 ， 使得從每一個路由器到每一個目的網(wǎng)絡的路由都是最短的 （ 即跳數(shù)最少 ） 。 觸發(fā)更新 當路由表發(fā)生變化時，更新報文立即廣播給相鄰的所有路由器，而不是等待 30秒的更新周期。 但轉發(fā) IP 數(shù)據(jù)報的過程是在網(wǎng)絡層完成的 。 ? 路由標記填入自治系統(tǒng)的號碼 ， 這是考慮使RIP 有可能收到本自治系統(tǒng)以外的路由選擇信息 。 ? RIP 限制了網(wǎng)絡的規(guī)模 ， 它能使用的最大距離為 15（ 16 表示不可達 ） 。 ? 是分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議。 ? 只有當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。 OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優(yōu)點。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 110 自治系統(tǒng) AS OSPF 劃分為兩種不同的區(qū)域 區(qū)域 區(qū)域 主干區(qū)域 至其他自治系統(tǒng) R9 R7 R6 R5 R4