【正文】 表 43 路由器 1的更新前的路由表 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 路由 0 直接 5 路由器 2 5 路由器 3 9 路由器 3 3 路由器 6 7 路由器 6 13 路由器 7 5 路由器 8 表 44 路由器 2發(fā)送的報(bào)文 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 2 3 4 8 5 4 表 45 路由器 1更新過以后的路由表 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 路由 0 直接 4 路由器 2 5 路由器 2 5 路由器 3 9 路由器 2 9 路由器 3 3 路由器 6 6 路由器 2 5 路由器 2 5 路由器 8 2．開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議 OSPF （ 1）概念 （ 2）最短路徑優(yōu)先算法 （ 3）自治系統(tǒng)內(nèi)的區(qū)域劃分 （ 4）開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議的執(zhí)行 ? 路由器的初始化 ? 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 （ 5）開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議的特點(diǎn) ※ 重點(diǎn)提示：目前，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要有：路由信息協(xié)議和開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議。 更新了自己的路由表后 ， 路由器立刻發(fā)送路由更新把變化通知給其它路由器 ，這種更新是與周期性發(fā)送的更新信息無關(guān)的 。它包括以下協(xié)議： （ 1）邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 它提供有關(guān)相鄰點(diǎn)可達(dá)性信息。 路由選擇協(xié)議的分類 1. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是用于自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇協(xié)議，目前主要的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議有： （ 1）地址解析協(xié)議 它是一個 TCP／ IP協(xié)議，它為內(nèi)部路由器傳遞數(shù)據(jù)報(bào)提供方法。兩臺匯聚路由器又分別通過 Ether各連接了 4臺接入路由器，得到了 8個子網(wǎng)。 1． 靜態(tài)路由表 由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)路由表，管理員將每一個目的地址的路徑都輸入到這個路由表中，因此，它一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變，其更新工作必須由管理員手工完成。 （ 2）跳數(shù) 跳數(shù)即為一個分組從其源主機(jī)到目的主機(jī)所要經(jīng)過的路由器的個數(shù)，顯而易見，經(jīng)過的路由器的個數(shù)越少，即跳數(shù)越小，這個路徑越好。 （ 3） IPv6前綴是地址的一部分，指出有固定值的地址位，或者屬于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符的地址位。 IPv6的地址分為：單播地址、組播地址、多播地址與特殊地址等基本的四類地址，同時它還加入了對自動配置的支持 。如表 310所示。 （ 2）采用 A類地址的 CIDR地址塊，可分配的地址 總長度為 24位。 （ 2）獲得所需的主機(jī)號個數(shù) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求分析中，每個主機(jī)分配一個主機(jī)號；同時路由器的每一個連接也需要分配一個主機(jī)號。 （ 4）處理重疊網(wǎng)絡(luò) ? 主機(jī) A要求向主機(jī) C建立連接， DNS服務(wù)器做地 址查詢。 表 31 為 CIDR及其對應(yīng)的掩碼 CIDR 掩碼 CIDR 掩碼 /8 /20 /9 /21 /10 /22 /11 /23 /12 /24 /13 /25 /14 /26 /15 /27 /16 /28 /17 /29 /18 /30 /19 NAT 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù) 1． NAT的概念 NAT即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，它的基本思路是為每個公司分配少量的 IP地址用于傳輸 Inter的流量，而在公司內(nèi)部的每一臺主機(jī)分配一個不能夠在Inter上使用的保留的專用 IP地址。 2． CIDR的概念 CIDR是一個在 Inter上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商 ISP，再由 ISP分配給客戶。 1． 子網(wǎng)的概念 在一個 IP網(wǎng)絡(luò)中劃分子網(wǎng)使我們能將一個邏輯上單一的大型網(wǎng)絡(luò)分成若干個較小的網(wǎng)絡(luò)，即允許將網(wǎng)絡(luò)劃分成許多個部分供內(nèi)部使用，但是對于外部網(wǎng)絡(luò)仍像一個網(wǎng)絡(luò)一樣。 （ 3）第三階段 1993年提出其出了 CIDR（ Classless Inter Domain Routing，無類域間路由）技術(shù)。它的格式為：網(wǎng)絡(luò)號為 0，主號為確定的數(shù)值。 （ 1） A 類地址 一個 A 類 IP地址僅使用第一個 8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址。一個 32位數(shù)碼有 32個 0和 1。 服務(wù)器的種類多種多樣，其采用的技術(shù)也各不相同，其中包括： （ 1）多對稱處理 （ 2）集群 （ 3）分布式內(nèi)存訪問 （ 4）應(yīng)急管理端口 （ 5）熱拔插 ※ 重點(diǎn)提示： 服務(wù)器的性能主要表現(xiàn)在：運(yùn)算速度、磁盤容量與存儲能力、高可用性、數(shù)據(jù)吞吐能力、可管理性與可擴(kuò)展性。 ? 背板吞吐量 ? 二 /三層交換吞吐率 ? 幀轉(zhuǎn)發(fā)速率 ? 是否支持 VLAN技術(shù) ? 交換機(jī)類型 ? 端口的密度 ? 最大可堆疊數(shù) ? 轉(zhuǎn)發(fā)速率 ? 背板吞吐量 ? 支持的網(wǎng)絡(luò)類型 ? 緩存大小 ? MAC地址數(shù)量 ? 設(shè)備冗余 ? 可管理性 服務(wù)器的選擇 1． 服務(wù)器的分類 （ 1）按應(yīng)用層次劃分可將服務(wù)器分 ： ? 入門級服務(wù)器 ? 工作組級服務(wù)器 ? 部門級服務(wù)器 ? 企業(yè)級服務(wù)器四類 （ 2）按服務(wù)器的處理器架構(gòu)劃分可把服務(wù)器分： ? CISC架構(gòu)服務(wù)器架構(gòu)服務(wù)器 ? RISC架構(gòu)服務(wù)器 ? VLIW架構(gòu)服務(wù)器 （ 3）按服務(wù)器應(yīng)用的角度來劃分： ? 文件服務(wù)器 ? 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 ? Inter/Intra通用服務(wù)器 ? 應(yīng)用服務(wù)器。 ? 工作組交換機(jī) 它被看作是傳統(tǒng)集線器的理想替代品、。 ? 局域網(wǎng)交換機(jī) 我們常見的交換機(jī)，提供高速獨(dú)立的通信信道。 圖 24 服務(wù)器群接入核心路由器的兩種方案 2．匯聚層設(shè)計(jì) 匯聚層為核心層和接入層提供連接，并提供了基于統(tǒng)一策略的互連性并對數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)雜的路由運(yùn)算。 一個較大型的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)且連接的距離大于100m，則需要多于一個的布線間，這多個布線間就建立形成了一個多匯集區(qū)。它能夠支持語音、圖像、多媒體信息等數(shù)據(jù)的傳輸。 表 23 結(jié)點(diǎn)調(diào)查示例 部門 校長辦公室 學(xué)術(shù)發(fā)展部 教務(wù)部 會議室 財(cái)務(wù)部 其他 樓層 7 6 5 4 3 2 結(jié)點(diǎn)數(shù) 3 8 10 20 30 30 2．?dāng)?shù)據(jù)的流向 確定數(shù)據(jù)流向的主要是指確定數(shù)據(jù)從哪個結(jié)點(diǎn)發(fā)出到哪個結(jié)點(diǎn)結(jié)束以及數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中所經(jīng)歷的路徑。 （ 3） 了解客戶的組織結(jié)構(gòu)。 （ 5）操作系統(tǒng)能夠支持用戶通過遠(yuǎn)程對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。 表 11 IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)對比 IEEE IEEE IEEE IEEE 標(biāo)準(zhǔn)類型 WLAN WMAN WMAN WMAN 覆蓋范圍 150m（ ） 100m（ ） 115km 幾公里 25km 工作頻率 （ ） （） 1~11GHz許可或免許可頻段 11~60Hz許可頻段 60GHz許可頻段 移動性 無 無 本地 250km/h 業(yè)務(wù)定位 個人用戶，游牧 式數(shù)據(jù)接入 中小企業(yè)用戶的數(shù)據(jù)接入 無線傳輸 個人用戶的寬帶移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主 高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) QoS支持 不具備 不具備 不具備 不具備 標(biāo)準(zhǔn)化程度 高系列標(biāo)準(zhǔn)中的大多數(shù)已制定完成，只有少數(shù)部分尚在制定中 2022年 6月份獲得IEEE批準(zhǔn) 2022年上半年通過 處于早期需求分析階段 第 2章 網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì) 本章要點(diǎn) : ? 中小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ? 用戶需求與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求調(diào)研 ? 需求分析 ? 方案設(shè)計(jì) 中小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 圖 21 基于網(wǎng)絡(luò)的中小型信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境要求 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境即整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行時放置網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的環(huán)境要求以及網(wǎng)絡(luò)電源供應(yīng)所需要的良好安全穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，它是保障系統(tǒng)安全、可靠與穩(wěn)定運(yùn)行所必需的基本設(shè)備。 （ 3） 銅線的具體條件、天氣和片斷對話可能將影響傳輸性能。 接入技術(shù)的主要功能特點(diǎn)與分類 1．接入網(wǎng)的主要功能 ： （ 1）用戶口功能（ UPF） （ 2）業(yè)務(wù)口功能（ SPF） （ 3）核心功能（ CF） （ 4）傳送功能（ TF） （ 5） AN系統(tǒng)管理功能（ SMF） 2． 接入網(wǎng)的特點(diǎn) （ 1） 主要完成復(fù)用 、 交叉連接和傳輸功能 ， 不具備交換功能 。 圖 17 基于 RPR的城域網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例 RPR技術(shù)的主要特點(diǎn)可歸納如下： （ 1）支持 50ms的快速保護(hù) （ 2）實(shí)現(xiàn)靈活的環(huán)路帶寬管理 （ 3）支持環(huán)路帶寬的公平分配 ※ 重點(diǎn)提示： 寬帶城域網(wǎng)建設(shè)最大的風(fēng)險(xiǎn)是基本技術(shù)方案的選擇，一般有三類選擇：基于 SDH的城域網(wǎng)方案、基于 10Ge的城域網(wǎng)方案和基于RPR的城域網(wǎng)方案。 寬帶城域網(wǎng)的管理與運(yùn)營 寬帶城域網(wǎng)位于廣域網(wǎng)與接入網(wǎng)的交匯處，各種業(yè)務(wù)和協(xié)議都在此匯聚分流和進(jìn)出核心網(wǎng)，直接面對終端用戶，應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜。 2．城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn) （ 1） 傳輸速率高 （ 2） 用戶投入少，接入簡單 （ 3） 技術(shù)先進(jìn)、安全 3． 城域網(wǎng)的主要用途及其適用范圍 （ 1） 高速上網(wǎng) （ 2） 互動游戲 （ 3） VOD視頻點(diǎn)播與網(wǎng)絡(luò)電視 （ 4） 遠(yuǎn)程醫(yī)療、會議、教育 （ 5） 遠(yuǎn)程監(jiān)控 （ 6） 家庭證券交易系統(tǒng) （ 7） 智能設(shè)區(qū) （ 8） 帶寬及管道出租業(yè)務(wù) 廣域網(wǎng)（ WAN， Wide Area Network） 廣域網(wǎng)是一種跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò) ,通常包含一個國家或地區(qū)。 3． 令牌總線協(xié)議 采用令牌總線協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，雖然在物理上它們還是連接在一條總線上，但是在邏輯上是組成了一個首尾相連的環(huán)。 1. IEEE 802 為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，主要有如下 12 種。 4． 遠(yuǎn)程教育 遠(yuǎn)程教育是利用 inter技術(shù) ， 與教育資源相結(jié)合 ，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的教學(xué)方式 。 1969年在美國 建 成 的 ARPA 是 這 一 階 段 的 代 表 。這里既包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的硬件資源，如磁盤空間、打印機(jī)、繪圖儀等，也包括軟件資源，如程序、數(shù)據(jù)等。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1．以通信所使用的介質(zhì)分類 有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò) 2． 以使用網(wǎng)絡(luò)的對象分類 公眾網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò) 3． 以網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類 廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò) 4． 以網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的高低分類 低速網(wǎng)絡(luò)和高速網(wǎng)絡(luò) 圖 11 點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與廣播式網(wǎng)絡(luò) 5． 按互連規(guī)模與通信方式分類 局域網(wǎng) 、 城域網(wǎng)與廣域網(wǎng) ※ 重點(diǎn)提示： 最常用的兩種計(jì)算機(jī)分類方法為：（ 1）按傳輸技術(shù)將其分為廣播式網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn) 點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)；（ 2）按覆蓋范圍與規(guī)模將其分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。并從功能上將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)邏輯劃分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。它的基本原理是：每個節(jié)點(diǎn)都共享網(wǎng)絡(luò)傳輸信道，在每個站要發(fā)送數(shù)據(jù)之前，都會檢測信道是否空閑，如果空閑則發(fā)送，否則就等待；在發(fā)送出信息后，則對沖突進(jìn)行檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)沖突時，則取消發(fā)送。無線局域網(wǎng)分為兩個研究方向，一是由面向數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)局域風(fēng)發(fā)展而來的，采用的是無連接協(xié)議，即 IEEE ；另一個是致力于面向語音蜂窩電話，采用的是基于連接的協(xié)議，即 HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)。 圖 14 寬帶城域網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu) （ 2）邊緣匯聚層 也稱匯聚層，它是多臺接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn)，它必須能夠處理來自接入層設(shè)備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路 （ 3）用戶接入層 也稱接入層，它是直接面對用戶的一個層面，目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，它為廣大的用戶提供 10/100M的高速接入。 2．基于 10GE的城域網(wǎng) 1999 底成立了 工作組進(jìn)行萬兆以太網(wǎng)技術(shù)（ 10Gb/s）的研究， 2022 年正式發(fā)布 10GE 標(biāo)準(zhǔn)。三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)三網(wǎng)融合，在概念上從不同角度和層次上分析，可以涉及到技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、行業(yè)融合、終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。 DSL技術(shù)在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)（ POTS）的用戶環(huán)路上支持對稱和非對稱傳輸模式。 3． 光纖接入 光纖接入是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能如下： （ 1）操作系統(tǒng)在同一時間能夠在不同的內(nèi)存內(nèi)間運(yùn)行不同的應(yīng)用程