【正文】 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā) ②路由選擇 ? 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)就將從一個輸入口得到分組發(fā)往 適當?shù)妮敵隹凇? ② H1發(fā)一個數(shù)據(jù)報給 H8。由于這個表中的記錄會隨時發(fā)生變化， 因此，表中的記錄若超時則會被刪除，這項工 作每 15分鐘做一次。到不相鄰的節(jié)點的鏈路開銷被指定為無窮 大。 111 ? 水平分割（ split horizon）技術(shù) 這種技術(shù)的基本思想是，當一個節(jié)點把路由選 擇的更新信息發(fā)送給相鄰節(jié)點時，它并不把從 其相鄰節(jié)點處學習到的路由再回送到那些相鄰 節(jié)點。 2）若有 40秒沒收到某個相鄰路由器發(fā)來的hello報文，則認為該相鄰路由器是不可達的，應立即修改鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，并重新計算路由表。 120 Dijkstra算法 將整個網(wǎng)絡抽象為一個圖。 126 AS、 IGP、 EGP的關(guān)系 IGP IGP EGP GGP EGP 核心系統(tǒng) EGP AS1 AS2 127 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP BGP的最新版本是 1994的 BGP4。 （ 2）缺點 ?使用較多的時間進行處理，致使網(wǎng)絡傳輸性能下降。 4. 網(wǎng)關(guān)的分類 （ 1）按照網(wǎng)關(guān)可以轉(zhuǎn)換的協(xié)議數(shù)量分類 雙邊協(xié)議網(wǎng)關(guān)：只能進行兩種協(xié)議的轉(zhuǎn)換，即 從一種網(wǎng)絡協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種網(wǎng)絡協(xié)議。 ?實現(xiàn) 12層使用不同協(xié)議，第 3層使用可路由協(xié)議的多個網(wǎng)絡間的互聯(lián)。 ③然后來修改 A到其他節(jié)點的路徑長度 A B C D 124 自治系統(tǒng) 自治系統(tǒng)（或稱自治域） AS的定義 – 是由一個獨立管理機構(gòu)運行和維護的網(wǎng)絡 – 系統(tǒng)內(nèi)部采用相同的路由協(xié)議 CERNET 全球 Inter CHINANET 自治系統(tǒng) 自治系統(tǒng) 內(nèi)部采用某種路由協(xié)議 125 Inter 的路由器選擇協(xié)議 路由協(xié)議分類： ? 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ GGP） 用于核心系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之間的路由交換 。 解決辦法是在分組中加入年齡，每秒鐘將年齡 減 1，當年齡變成零時，來自那個路由器的信息 就被丟棄。 ④不用 UDP而是直接用 IP數(shù)據(jù)報傳送，并且數(shù)據(jù)報更短。 109 ? 考慮一種特殊情況 A B C D G E F 存儲在各 到每個節(jié)點的距離 節(jié)點的信息 A B C D E F G A 0 1 1 2 1 1 2 B 1 0 1 2 2 2 3 C 1 1 0 1 2 2 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 ① A通知到 E的距離為 ∞ ② 那么按照事件出現(xiàn)的 確切次序，可能發(fā)生如 下事件： C 2 B A 3 4 5 6 7 110 上述情況稱為 記數(shù)到無窮 （ count to infinity） 解決這個問題有幾種不成熟的方法： ? 使用一個較小的數(shù)作為無窮大的近似值。 注意 ：目標主機是一定會把源主機的有關(guān)信息 加入到自己的 ARP中，即使它的表中沒有那個 主機的記錄。這就需要將 IP地址轉(zhuǎn)換為這個網(wǎng)絡的 鏈路層地址，然后將 IP數(shù)據(jù)報封裝在包含鏈路 層地址的幀中，并發(fā)送給目標主機或路由器。所選 的路由器叫做下一跳 (next hop)路由器。 79 ?手工安裝和檢測 TCP/IP協(xié)議 （ 1）安裝 TCP/IP協(xié)議 （ 2）檢測 Ping命令的使用 ?Ping本機：檢查網(wǎng)卡是否正常加載并運行TCP/IP協(xié)議。 不同類型的網(wǎng)絡使用的子網(wǎng)掩碼是不同的，下 面是 A、 B、 C三中不同網(wǎng)絡默認的子網(wǎng)掩碼。 68 ?主機地址的使用規(guī)則 ?主機地址對網(wǎng)絡地址必須是唯一的，也就是說在同一個網(wǎng)絡地址下，主機的編號必須是唯一的。 ?主機地址：用來辨認或標識網(wǎng)絡中的每一臺采用 TCP/IP協(xié)議的主機的。 53 (3)MAC地址與支持 MAC地址的數(shù)量 ① MAC地址的作用 ② MAC地址的組成 ③ MAC地址的數(shù)量 交換機可以記憶連接端口上的計算機網(wǎng)卡的 MAC地址，但是這個連接數(shù)量是有限的。 ⑥邏輯拓撲結(jié)構(gòu)不同。 44 第二，主機發(fā)送消息給網(wǎng)絡，建立連接狀態(tài)。 ? 通過網(wǎng)橋的過濾性能，隔離了不需要傳播的信息。 32 下面舉一個例子 假定把從節(jié)點 Y到節(jié)點 X，距離是 d的配置消 息表示為（ Y,d,X)。 26 無論環(huán)是怎樣產(chǎn)生的，網(wǎng)橋必須能正確處理 環(huán)。當然，如果局域網(wǎng)支持廣播或 組播，網(wǎng)橋就必須傳輸每一個廣播幀或組播幀 使這個擴展橋接局域網(wǎng)象單個較大的局域網(wǎng)。 ? 使用中繼器時，應注意所連接的各個網(wǎng)段的高層協(xié)議的兼容。 ? 物理層互連設備的主要功能：對不同電纜段之間的信號進行復制、整形、再生和轉(zhuǎn)發(fā)位信號。1 第三章 網(wǎng)絡互聯(lián)設備 本章學習要點 : ?了解網(wǎng)絡互聯(lián)的基本概念 ?掌握網(wǎng)絡互聯(lián)設備的類型、層次與原理 ?掌握各層設備的作用、特點與應用 ?掌握 Inter硬件接入設備的可選類型 ?熟練掌握集線器與交換機的區(qū)別與使用 ?了解 OSI模型與網(wǎng)間互聯(lián)設備的關(guān)系 2 網(wǎng)絡互聯(lián)概述 網(wǎng)絡互聯(lián) ：所謂網(wǎng)絡互聯(lián)是指根據(jù)實際情況選 擇合適的技術(shù)和設備將相互獨立的網(wǎng)絡或計算 機連接起來，從而達到數(shù)據(jù)交換和資源共享的 目的。 ? 使用物理層互連設備連接的網(wǎng)絡 在物理上 成為 一個網(wǎng)絡 。 2. 以太網(wǎng)集線器 ? 集線器的分類 14 ? 獨立型共享式集線器 ? 堆疊式集線器 ? 模塊化集線器 ? 使用集線器時應注意的因素 ? 中繼規(guī)則。 18 為決定是否要轉(zhuǎn)發(fā)幀，網(wǎng)橋使用幀頭部的物理 地址。那么，我們讓網(wǎng)橋運行一個分布式生成 樹算法可以解決這個問題。下面以節(jié)點 B3的活動為 例，介紹上述過程。 39 （ 2）缺點 ? 要求網(wǎng)絡層以上的協(xié)議相同或兼容。 由于人工配置非常復雜，所以一般采用第二種 方法。 （ 2）相同之處 2. 有關(guān)交換機的基本概念 （ 1）交換機端口參數(shù)和類型 ①單 /多 MAC地址的交換機 ? 單 MAC地址交換機主要用于連接終端用戶的計算機，不能用來連接集線器。 比如，一臺標識為 2K的交換機，當其通過共享 端口，用 Hub或其他交換機來擴展連接時，最 多可以連接 2048臺電腦或網(wǎng)絡設備。 注意 ： 同一網(wǎng)絡 中的所有主機的 網(wǎng)絡地址都是 相同的 ，而 主機地址都不相同 。 ?主機地址的各位不能為全 “ 0”。 73 網(wǎng)絡類型 子網(wǎng)掩碼（二進制表示） 子網(wǎng)掩碼（十進制表示） A B C 74 用子網(wǎng)掩碼區(qū)分 IP地址中的網(wǎng)絡號和主機號的步驟： ? 將 IP地址轉(zhuǎn)化為 32位二進制數(shù)。 ?Ping本機 IP：驗證本機 IP是否與網(wǎng)絡上其他IP沖突。 85 路由器可以通過查詢它的轉(zhuǎn)發(fā)表來找到正確的 下一跳（轉(zhuǎn)發(fā)表，在下面會進行討論）。 93 解決這個問題的一般辦法是為每一個主機保留 一張地址對照表，這張表記錄了網(wǎng)絡中每個節(jié) 點的 IP地址和它的 MAC地址的對應關(guān)系。 97 硬件類型＝ 1 協(xié)議類型＝ 0x0800 硬件地址長度＝ 48 協(xié)議地址長度＝ 32 操作 源硬件地址（ 0～ 3字節(jié)） 源硬件地址（ 4～ 5字節(jié)） 源協(xié)議地址（ 0～ 1字節(jié)） 源協(xié)議地址（ 2~3字節(jié)） 目標硬件地址（ 0～ 1字節(jié)） 目標硬件地址（ 2～ 5字節(jié)） 目標協(xié)議地址（ 0～ 3字節(jié)） 0 8 16 31 圖 2 將 IP地址映射為 MAC地址的 ARP分組格式 98 ?路由選擇 路由轉(zhuǎn)發(fā)的一個主要任務就是建立路由表，可 以手工配置路由表，但是過于復雜，并且不能 適應網(wǎng)絡拓撲的動態(tài)變化，因此，一般通過運 行一個路由算法來動態(tài)建立路由表。比 如，我們認為穿過某個網(wǎng)絡的最大跳數(shù)不會超 過 16，因此，選擇 16來表示無窮大。 115 ⑤ 只要網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化，數(shù)據(jù)庫很快進行更新， 5秒更新一次，保持全網(wǎng)范圍的一致性。以保證沒有任何分組會丟失并無限長 期存活下去。 ? 外部路由協(xié)議（ EGP） 用于不同自治系統(tǒng)（ AS）之間的路由交換； ? 內(nèi)部路由協(xié)議（ IGP） 用于自治系統(tǒng)（ AS）內(nèi)部的路由交換。 ?能夠隔離網(wǎng)絡的通信量，起到保證網(wǎng)絡安全和防火墻的作用。 138 多邊協(xié)議網(wǎng)關(guān)：可以實現(xiàn)多種特定協(xié)議之間的 轉(zhuǎn)換。 134 ?能夠提供可靠傳輸、優(yōu)先服務，并且不許要相互通信的網(wǎng)絡之間保持永久連接。 目前 Inter采用自適應、分布式路由選擇協(xié)議。 根據(jù) Dijkstra算法計算最短路徑。 ? OSPF的規(guī)定： 1）每兩個相鄰路由器每隔 10秒鐘要交換一次hello報文。這種方法的問題 是，當某個網(wǎng)絡增長到最大跳數(shù)超過 16時，就 又出現(xiàn)了新的問題。 距離向量路由選擇算法開始時，假設每個節(jié) 點都知道到其直接相連的相鄰節(jié)點的鏈路開 銷。 因此， ARP協(xié)議的主要目標 就是為網(wǎng)絡中的每 臺主機建立一張 IP地址與 MAC地址之間的映 射表。 86 具體算法如下： if（ 目標主機的網(wǎng)絡號 =我的一個接口的網(wǎng)絡號 ）then 經(jīng)過那個接口，傳送分組到目標主機； else if（目標主機的網(wǎng)絡號在我的轉(zhuǎn)發(fā)表中） then 傳送分組到下一跳路由器； else 傳送分組到默認路由器； 87 網(wǎng)絡 1（以太網(wǎng)） H7 R3 H8 H1 H2 H3 R1 網(wǎng)絡 2（以太網(wǎng)） 網(wǎng)絡 3（ FDDI） R2 H4 H5 H6 網(wǎng)絡 4（點到點） ① H1發(fā)一個數(shù)據(jù)報給 H2。 80 ?Ping默認網(wǎng)關(guān)：驗證網(wǎng)關(guān)是否打開并正確運行。 ? 將每臺主機的 32位 IP地址與 32位子網(wǎng)掩碼按位進行邏輯與操作，將得到的 32位二進制數(shù)按原有的 4段分別轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。 ?主機地址的各位不能為全 “ 1”。 61 ?主機地址使用哪些位。 1. 路由器的基本概念 路由器的主要功能是接收來自各個端口的數(shù)據(jù) 分組，進行路由選擇，并從合適的端口將接收 到的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)出去。 ? 多 MAC地址交換機可用來連接集線器或其他交換機等多個用戶的共享設備。一個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。 ? 網(wǎng)橋傳遞所有的廣播信息，因此難以避免廣播風暴。因為， 網(wǎng)橋具有幀過濾功能，這樣，一個設計良好的