【正文】 2 D 2 2 1 0 3 2 1 E 1 2 2 3 0 2 3 F 1 2 2 2 2 0 1 G 2 3 2 1 3 1 0 107 ?路由更新 在兩種情況下一個(gè)節(jié)點(diǎn)決定發(fā)送更新消息給它 的相鄰節(jié)點(diǎn)。這 樣一條開銷最低的路徑就是包含跳數(shù)最少的一條路徑。 距離向量路由選擇算法開始時(shí)，假設(shè)每個(gè)節(jié) 點(diǎn)都知道到其直接相連的相鄰節(jié)點(diǎn)的鏈路開 銷。 ? 如果某一主機(jī)不是目標(biāo)主機(jī)，并且 ARP表 中也沒有源主機(jī)的記錄，那么它不需要將源主 機(jī)的信息加入自己的 ARP表中。 ⑤查詢信息中也包含了發(fā)送主機(jī)的 IP地址和鏈 路層地址。 ②如果記錄不存在，它需要在網(wǎng)絡(luò)上廣播一個(gè) ARP查詢，在這個(gè)查詢中包含了目標(biāo)主機(jī)的 IP地址。 因此， ARP協(xié)議的主要目標(biāo) 就是為網(wǎng)絡(luò)中的每 臺(tái)主機(jī)建立一張 IP地址與 MAC地址之間的映 射表。 這里的主要問題是， IP數(shù)據(jù)報(bào)中包含的是 IP地址，而主機(jī)或路由器的物理接口只理解物 理地址。 ⑤ R3與 H8在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上，因此，它可 以直接將該數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)給 H8。 89 對(duì)于第二個(gè)問題，它的工作過程如下： ①因?yàn)?H1和 H8不在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中，所以 它不能直接把數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)給 H8，必須找一個(gè)路 由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 86 具體算法如下： if（ 目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào) =我的一個(gè)接口的網(wǎng)絡(luò)號(hào) ）then 經(jīng)過那個(gè)接口，傳送分組到目標(biāo)主機(jī)； else if（目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)在我的轉(zhuǎn)發(fā)表中） then 傳送分組到下一跳路由器； else 傳送分組到默認(rèn)路由器； 87 網(wǎng)絡(luò) 1（以太網(wǎng)） H7 R3 H8 H1 H2 H3 R1 網(wǎng)絡(luò) 2（以太網(wǎng)） 網(wǎng)絡(luò) 3（ FDDI） R2 H4 H5 H6 網(wǎng)絡(luò) 4（點(diǎn)到點(diǎn)） ① H1發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)給 H2。 ⑥一般來講，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有幾個(gè)路由器可以選 擇，它可以選擇一個(gè)最佳的或有較好的機(jī)會(huì)使 數(shù)據(jù)報(bào)能夠更接近于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路由器。 ②那么它經(jīng)過的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，無論是主機(jī)還是 路由器必須證實(shí)它自己是否與目標(biāo)主機(jī)在同一 個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。 ? 連接在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)和路由器的 IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分相同，并且在該物理網(wǎng)絡(luò)上可以發(fā)送幀進(jìn)行通信。 80 ?Ping默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：驗(yàn)證網(wǎng)關(guān)是否打開并正確運(yùn)行。如果在配置 TCP/IP時(shí)，沒有 指明默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，那么通信就只能局限于本地網(wǎng) 絡(luò)了，也就是說，你的數(shù)據(jù)包是沒有辦法被轉(zhuǎn) 發(fā)到其他網(wǎng)絡(luò)中的。 可以用這部分地址作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)，內(nèi) 部網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交換可以由內(nèi)部路由器完成。 ② 劃分子網(wǎng) 子網(wǎng)掩碼的另一個(gè)功能是用來劃分子網(wǎng)。 ? 將每臺(tái)主機(jī)的 32位 IP地址與 32位子網(wǎng)掩碼按位進(jìn)行邏輯與操作，將得到的 32位二進(jìn)制數(shù)按原有的 4段分別轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。 ?子網(wǎng)掩碼的功能 ①區(qū)分 IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。 71 ?子網(wǎng)掩碼的功能與使用 兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在通信時(shí)，首先要判斷彼此是否 在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，如果在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，就可 以直接進(jìn)行通信，如果不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，就 需要把數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到本網(wǎng)的出口，由出口負(fù) 責(zé)處理。 ? IP地址的分配和使用的基本規(guī)則 ?同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)必須分配相同的網(wǎng)絡(luò)地址，而同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)必須分配不同的主機(jī)地址。 ?主機(jī)地址的各位不能為全 “ 1”。 ?網(wǎng)絡(luò)地址的各位不能為全 “ 0”。 63 ?A類地址： 這樣 A類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍為： 0000000001111111 用十進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)為 0127 0 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 64 ? B類地址 這樣 B類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍為： 10000000,00000000 10111111,11111111 用十進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)為 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 0 65 ?C類地址： 1 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 1 0 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 這樣 C類地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍為： 用十進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)為 一個(gè) C類地址下的主機(jī)編碼為 28個(gè)。 62 A、 B、 C三類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)分別占用 2和 3個(gè)字節(jié)長度。 61 ?主機(jī)地址使用哪些位。 它的二進(jìn)制表示為： 11001010 01100111 00101111 00110100 60 ?網(wǎng)絡(luò)地址：用來辨認(rèn)或標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的。 58 2. 路由器的工作原理 (1) IP地址及其規(guī)定 ? 編址方案 IP地址的結(jié)構(gòu)如上圖，每個(gè) IP地址由兩部分 組成： 網(wǎng)絡(luò)地址 （網(wǎng)絡(luò) ID或網(wǎng)絡(luò)編號(hào)）， 主 機(jī)地址 （主機(jī) ID或主機(jī)編號(hào)）。常見的路由表有以下兩類： 57 ? 靜態(tài)路由表 由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好的，固定不變的路由 表。 1. 路由器的基本概念 路由器的主要功能是接收來自各個(gè)端口的數(shù)據(jù) 分組，進(jìn)行路由選擇，并從合適的端口將接收 到的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)出去。如，一臺(tái)背板帶 寬為 平均分配 100Mb/s的帶寬速率。 52 （ 2）背板帶寬 在交換機(jī)內(nèi)部也有 CPU、內(nèi)存和主板。 ③高速端口：主要用于連接高速設(shè)備。 ? 多 MAC地址交換機(jī)可用來連接集線器或其他交換機(jī)等多個(gè)用戶的共享設(shè)備。 49 ⑤ 端口的通信模式不同。 ?交換機(jī)在工作的時(shí)候，只在發(fā)出請(qǐng)求的端口和目的端口之間進(jìn)行通信，不會(huì)影響其他端口，這樣就減少了信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)。 45 交換機(jī) 1 主機(jī) D 主機(jī) C 主機(jī) A 3 2 0 交換機(jī) 2 主機(jī) E 主機(jī) F 3 1 2 1 交換機(jī) 3 主機(jī) G 主機(jī) H 主機(jī) B 0 0 1 2 3 5 11 7 4 4 11 5 46 由此可見： ?交換機(jī)具有過濾、學(xué)習(xí)功能，有些交換機(jī)還有差錯(cuò)控制的功能。一個(gè)連接記錄包括以下幾部分： ? 輸入接口，此 VC的分組從該接口到達(dá)?？梢杂袃? 種方法來建立連接狀態(tài)：第一，由網(wǎng)絡(luò)管理員 配置連接狀態(tài)，這樣建立的虛電路是 “ 永久 的 ” —PVC，管理員可以刪除它。 下面分別介紹數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路方法。 ? 以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理 以太網(wǎng)交換機(jī)和網(wǎng)橋有很相似的工作原理。 ? 網(wǎng)橋傳遞所有的廣播信息，因此難以避免廣播風(fēng)暴。也就是說，網(wǎng)橋可以連接使用不同傳輸介質(zhì)、不同介質(zhì)訪問控制方式、但高層協(xié)議相同或兼容的有條件同構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。 ? 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋：連接兩個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)段。例如，如果將客戶機(jī)和服務(wù)器分別放置 在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)段中，而客戶機(jī)又需要經(jīng)常訪問服 務(wù)器，這時(shí)若將網(wǎng)橋放置在客戶機(jī)和服務(wù)器所 在的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間，將會(huì)帶來不好的通信效 果。因?yàn)椋? 網(wǎng)橋具有幀過濾功能，這樣，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的 網(wǎng)絡(luò)可以使大多數(shù)數(shù)據(jù)幀不用跨越網(wǎng)橋就可以 傳送，從而減少獨(dú)立網(wǎng)段上的信息流量，通常 一個(gè)設(shè)計(jì)良好的網(wǎng)絡(luò)，可以阻擋 70%的通信 量進(jìn)入其他網(wǎng)段。 ?當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋接收到表示它不是根網(wǎng)橋的配置 消息時(shí)（這個(gè)消息來自一個(gè)有更小標(biāo)示符的網(wǎng) 橋），這個(gè)網(wǎng)橋會(huì)終止生成自己的配置消息。 ? 從發(fā)送網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的距離，以跳數(shù)來衡量 ?初始化時(shí)，每個(gè)網(wǎng)橋都認(rèn)為自己是根，并給 每個(gè)端口發(fā)送配置信息，標(biāo)志自己是根并給出 到根的距離為 0。 B3 B5 B2 A B C D E F G H I B7 B1 B6 B4 A B B5 C D B2 E F B1 G H B4 29 由于擴(kuò)展局域網(wǎng)中的網(wǎng)橋不能看到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，更不用說窺視其他網(wǎng)橋的內(nèi)部，看 他們的標(biāo)示符了。具體算法如下： 首先假定每個(gè)網(wǎng)橋都有一個(gè)唯一的標(biāo)示符，不 妨設(shè)為： B B B3，以此類推。 ②有目的地在網(wǎng)絡(luò)中建立環(huán)，以便在網(wǎng)橋發(fā) 生故障時(shí)提供冗余。 22 在端口 x收到幀 站表中有目的站 方向?yàn)槎丝?x 按站表中方向轉(zhuǎn)發(fā)幀 源站在站表中 更新站表和定時(shí)器 將源站地址加入站表 并置新的定時(shí)器 向除 x以外的所有 端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀 丟棄此幀 N Y Y Y N 透明網(wǎng)橋工作流程 N 23 ?生成樹算法（ Spanning Tree) 如果擴(kuò)展局域網(wǎng)內(nèi)沒有產(chǎn)生環(huán)，前面所講的 策略可以很好地工作。透明 是指局域網(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所 發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個(gè)網(wǎng)橋，因 為網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f都是看不見的。當(dāng)幀 從一個(gè)網(wǎng)段到達(dá)時(shí)，網(wǎng)橋就取出并檢查目標(biāo)地 址。特別地，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)向同一網(wǎng)段 上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送幀，網(wǎng)橋就無需向另一 網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)該幀。 網(wǎng)橋工作在 OSI的第 2層， IEEE802的 MAC 子層。 ? 傳輸速率。 ? 集線器工作在物理層，因此要求它所連接的各個(gè)網(wǎng)段，在物理層以上使用相同或兼容協(xié)議。 ? 網(wǎng)段擴(kuò)展的極限距離。 12 物理層的互聯(lián)設(shè)備 1. 中繼器 ? 中繼器的功能 用于連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電纜段。如，當(dāng)一個(gè)局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)程局域網(wǎng)連接時(shí)，就應(yīng)當(dāng)使用這層設(shè)備。 10 ? 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備 ? 主要設(shè)備有： 網(wǎng)橋 和 傳統(tǒng)交換機(jī)。 9 2. 網(wǎng)間互連設(shè)備的層次 ? 物理層的設(shè)備 ? 主要設(shè)備有： 中繼器 和 集線器 。 7 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 1. 網(wǎng)間互聯(lián)中的幾個(gè)重要概念 （ 1）網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)接 互聯(lián)接（簡稱互連）：指在物理網(wǎng)絡(luò)之間必須 存在一條以上的物理連接線路。 6 4. 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)必須解決的問題 ? 如何在物理上把兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來。 3 ? 10BASET： 100m ? 10BASE2： 185m ? 10BSEE5： 5