網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)(1)(參考版)
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【正文】 。 76 2021/6/16 推薦閱讀 ? 蔡立軍主編 《 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù) 》 P205238 77 2021/6/16 思考題 分別說(shuō)明中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由器是屬于 OSI模型第幾層的設(shè)備。路由器本身只能使用相同的協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際的數(shù)據(jù)包的傳送、接收和中繼。 ? 網(wǎng)關(guān)用于連接“異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)”，理論上可以工作在 OSI模型的所有七層。它可以將具有不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起。 74 2021/6/16 應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（網(wǎng)關(guān)） 網(wǎng)關(guān) LAN A LAN B 75 2021/6/16 網(wǎng)關(guān) (Gateway) ? A device used to connect two separate works that use different unication protocols. 網(wǎng)關(guān)用于連接兩個(gè)獨(dú)立的使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。它的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（ IOS）中包含路由軟件，而軟路由器產(chǎn)品則是運(yùn)行在 Windows系列的操作系統(tǒng)上。硬件路由器包括電源、內(nèi)部總線、主存、閃存、處理器和操作系統(tǒng)等。硬件路由器最典型的就是Cisco公司的系列路由器。 ? 由于功能擴(kuò)展，路由器要求更復(fù)雜的軟件（決定和控制數(shù)據(jù)包路由的協(xié)議）以及比討論網(wǎng)橋時(shí)所考慮的更廣泛的過(guò)濾數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? 具有路由功能的三層交換機(jī)也可以承擔(dān) “ 網(wǎng)關(guān) ” 職能。當(dāng)主機(jī)準(zhǔn)備向不在本地網(wǎng)上的另一臺(tái)主機(jī)（根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)地址確定）發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí) —— 主機(jī)將檢查目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò) ID，并把它與本地路由表相比較 —— 主機(jī)就把數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給它的默認(rèn)路由器（默認(rèn)網(wǎng)關(guān)），然后由該路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到不同的網(wǎng)絡(luò)或另一臺(tái)路由器，直到該數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)最終目的地。其任務(wù)是管理子網(wǎng)之間或子網(wǎng)到因特網(wǎng)之間所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)通信。 70 2021/6/16 路由器常識(shí) ① 識(shí)別 IP地址 ② 特點(diǎn)： 〃 互連網(wǎng)絡(luò)之間 IP數(shù)據(jù)報(bào)的接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā) 〃 路由器 =CPU+內(nèi)存 +路由協(xié)議 +（安全防火墻） ③ 應(yīng)用 〃 不同網(wǎng)絡(luò)間信息的傳送（只送往已知網(wǎng)絡(luò)，不知就丟棄） 〃 內(nèi)外網(wǎng)隔離 ④ 分類 〃 專用路由器 〃 普通計(jì)算機(jī)作路由器（配備 Windows 2021等） Cisco公司是世界上最著名的路由器制造商。路由器是屬于網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運(yùn)行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過(guò)路由器來(lái)完成。 69 2021/6/16 路由器 ? 路由器（ Router）用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)。它使用 IP協(xié)議，且假定網(wǎng)絡(luò)上所有相連的設(shè)備都使用相同的通信體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議。 ? 具體實(shí)現(xiàn)正如它的名字一樣，在交換機(jī)內(nèi)將被監(jiān)控端口流入流出的數(shù)據(jù)完全復(fù)制到監(jiān)控端口，就象鏡子照的一樣 ,故稱為端口鏡像?？梢詫⑺行∮?64字節(jié)的數(shù)據(jù)幀丟棄。 45 2021/6/16 接收數(shù)據(jù) 處理數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù) 64 bytes 交換機(jī)常用技術(shù)： 改進(jìn)型 Cut Through交換模式 ? 改進(jìn)型 Cut Through 的工作模式類似于 Cut Through。 ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式的好處是能夠拋棄小于 6 4 字節(jié)的幀 (破碎幀 )，以及其他任何受損的幀。 Forward交換模式 ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下，交換機(jī)先要收到完整的幀，然后對(duì)幀進(jìn)行循環(huán)冗余 (C R C ) 校驗(yàn)，如果是錯(cuò)誤幀，則丟棄這個(gè)幀。 直通模式比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式具有更小的延遲時(shí)間，其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)速度快，缺點(diǎn)是不做任何校驗(yàn)，有可能轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤幀。 ? 我院鳳達(dá)學(xué)生公寓 AD幢使用的是北京港灣網(wǎng)絡(luò)公司推出的寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)的核心交換設(shè)備 BigHammer系列、匯集層中的 FlexHammer智能多層交換機(jī)到接入層 μHammer等全系列以太網(wǎng)交換機(jī)。而三層交換機(jī)往往通過(guò)使用 ASIC技術(shù)，將路由表保存在硬件中，從而獲得 “ 線速 ” 路由（所謂 “ 線速 ” ，指電信號(hào)能達(dá)到的最大傳輸速度），其速率幾乎 10倍于常規(guī)的路由器。它們也象傳統(tǒng)的路由器一樣工作在第 3層，使用網(wǎng)絡(luò)層的信息將數(shù)據(jù)包路由到其他路由器、交換式網(wǎng)絡(luò)或最終站點(diǎn)上。 40 2021/6/16 Switch vs Router ? 我校校園網(wǎng)使用的核心交換機(jī)是具有交換機(jī)和路由器雙重功能的三層千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)。 39 2021/6/16 L2 and L3 Switches ? 所謂 “ 二層交換機(jī) ” ，簡(jiǎn)言之，就是它能識(shí)別 MAC層的信息（能夠剝離并處理包含MAC地址的幀信息）；所謂 “ 三層交換機(jī) ” ，簡(jiǎn)言之，就是它不僅能識(shí)別 MAC層的信息（能夠剝離并處理包含 MAC地址的幀信息），而且能識(shí)別 IP層的信息（能將剝離并處理包含 IP地址的數(shù)據(jù)報(bào)信息）。背板（ backplane）則指交換機(jī)或集線器底板（ chassis）內(nèi)的總線或交換矩陣，所有通過(guò)該設(shè)備的流量至少要經(jīng)過(guò)背板一次。 ? 跟網(wǎng)橋相比，網(wǎng)橋所擁有的功能交換機(jī)都具備了，但交換機(jī)增加了 VLAN和三層交換功能，擁有更多的端口（網(wǎng)橋通常只有 2至 4個(gè)）和更高帶寬，而且可工作在網(wǎng)絡(luò)層（第三層）。在 LAN中支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、 ATM、令 牌環(huán)網(wǎng)等多種網(wǎng)型 ? 應(yīng)用 Intra內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳送控制 37 2021/6/16 交換機(jī)常識(shí) ? 交換機(jī)更可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上提供固定的帶寬給用戶以確保用戶傳送數(shù)據(jù)的質(zhì)量；其端口可以提供不同的傳輸速度；在傳送方式上可提供全雙工傳輸，提高了數(shù)據(jù)的傳送能力。增加網(wǎng)絡(luò)帶寬 交換機(jī)提供： 33 2021/6/16 網(wǎng)橋原理小結(jié)：沖突域和廣播域 ? 網(wǎng)橋的作用： ?分隔沖突域（物理網(wǎng)段） ?增加沖突域的數(shù)量 ?降低沖突幾率 ? 廣播域的概念 ?廣播幀能夠到達(dá)的區(qū)域 ?網(wǎng)橋不能分隔廣播域 34 2021/6/16 交換機(jī)（ switch） 35 2021/6/16 CISCO 6500交換機(jī) 36 2021/6/16 交換機(jī)（ switch） ? A device connecting multiple munication lines together. 將多條通信線路連接在一起的設(shè)備。 ? 網(wǎng)橋不能阻止廣播。） ?接收路由選擇幀（當(dāng)路由選擇幀到達(dá)目的站后，就沿原路徑返回源站，帶回路由信息） ?生成路由選擇表（源站從所有可
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