计算机网络基础4

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1、电子商务网络技术电子商务网络技术主讲：主讲：电子商务教研室电子商务教研室本模块的说明本模块的说明模块信息说明模块信息说明本模块名称本模块名称电子商务网络技术电子商务网络技术所所 属属 能能 力力专业技能课专业技能课模模 块块 地地 位位 核心模块课程核心模块课程必修本模块的专必修本模块的专业方向业方向 网络管理员、网络工程师、电子商务网络管理员、网络工程师、电子商务师、电子商务设计师师、电子商务设计师选修本模块的专选修本模块的专业方向业方向 网络支持工程师、网络产品营销人员网络支持工程师、网络产品营销人员 学习情境学习情境学习情境一：访问电子商务网站的准备学习情境一：访问电子商务网站的准备学习

2、情境二：电子商务企业网络构建学习情境二：电子商务企业网络构建学习情境三：电子商务企业的网络服务搭建学习情境三：电子商务企业的网络服务搭建学习情境四：电子商务企业的网络安全学习情境四：电子商务企业的网络安全任务项目任务项目网络互连网络互连1网络互连设备概述2物理层设备集线器3数据链路层设备交换机4网络层设备桌面型路由器5本次课说明本次课说明课题课题名称名称任任务务四：网四：网络络互互连设备连设备所属模所属模块块学学习习情境二：情境二：电电子商子商务务企企业业网网络络构建构建课课 时时4 4课时课时地地 位位核心知识单元核心知识单元本次课的教学目标本次课的教学目标知识目标知识目标技能目标技能目标拓

3、展能力目标拓展能力目标1 1、掌握网络互连的概念、掌握网络互连的概念2 2、掌握网络互连设备的、掌握网络互连设备的种类和工作原理种类和工作原理1 1、会根据网络情况选择、会根据网络情况选择 网络互连设备网络互连设备2 2、会把网络设备互连、会把网络设备互连1 1、能够积极主动地和老、能够积极主动地和老师达成互动；师达成互动；2 2、讨论时能和其他同学、讨论时能和其他同学合适的沟通；合适的沟通；本次课内容介绍本次课内容介绍v主要内容：主要内容：传输介质的种类传输介质的种类不同传输介质的优缺点不同传输介质的优缺点v重点内容：重点内容：传输介质的选择传输介质的选择任务导入任务导入v小张绘制好网络拓扑

4、结构图，开始准备依小张绘制好网络拓扑结构图，开始准备依照网络拓扑结构图开始施工搭建公司网络，照网络拓扑结构图开始施工搭建公司网络，便到市场去采购网络互连设备，在采购过便到市场去采购网络互连设备，在采购过程中，小张学到了很多关于网络互连设备程中，小张学到了很多关于网络互连设备的知识。的知识。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备选择网络设备的目的选择网络设备的目的网网络络互互联联构构建建网网络络任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.1 4.1 网络互联网络互联 所所谓谓网网络络互互联联是是指指根根据据实实际际情情况况选选择择合合适适的的技技术术和和设设备备将将相相互互独独立立的的网网络络或或

5、计计算算机机连连接接起起来来，从从而达到数据交换和资源共享的目的。而达到数据交换和资源共享的目的。（1 1）网络延伸）网络延伸 随着局域网范围的扩展，电缆的长度需要增长但随着局域网范围的扩展，电缆的长度需要增长但是，每种局域网的最大距离都是有限制的。是，每种局域网的最大距离都是有限制的。10BASET 10BASET：100m 10BASE2100m 10BASE2：185m 10BSEE5185m 10BSEE5：500m500m任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）网络分段网络分段 在组建局域网时，往往需要进行网络在组建局域网时，往往需要进行网络分段。所谓网络分段是指将一个大的分

6、段。所谓网络分段是指将一个大的网络系统分解成几个小的局域网，然网络系统分解成几个小的局域网，然后通过网络互联设备（交换机、网桥后通过网络互联设备（交换机、网桥或路由器）将各个子网连接成一个整或路由器）将各个子网连接成一个整体网络。体网络。优点：提高可靠性；分散了负荷；提优点：提高可靠性；分散了负荷；提高了安全性高了安全性任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.2 4.2 网络互联必须解决的问题网络互联必须解决的问题v如何在物理上把两种不同的网络连接起来。如何在物理上把两种不同的网络连接起来。v如何实现一种网络与另一种网络的互访与通信。如何实现一种网络与另一种网络的互访与通信。v如何解决两种不

7、同网络之间在协议方面的差异。如何解决两种不同网络之间在协议方面的差异。v如何处理两种网络之间在传输速率方面的差别。如何处理两种网络之间在传输速率方面的差别。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.3 4.3 网络互联中的几个重要概念网络互联中的几个重要概念（1 1）网络的互联接）网络的互联接 互联接（简称互连）：指在物理网络之间必须存在一条以上的互联接（简称互连）：指在物理网络之间必须存在一条以上的物理连接线路。物理连接线路。（2 2）网络的互通）网络的互通 互通信（简称互通）：指在网络互联接的基础上，网络之间互通信（简称互通）：指在网络互联接的基础上，网络之间可以进行数据交换的手段。可以进

8、行数据交换的手段。（3 3）网络的互操作）网络的互操作 指网络中的计算机具有透明地访问对方资源的能力，这种能力指网络中的计算机具有透明地访问对方资源的能力，这种能力是建立在互联接和互通基础之上，通过高层软件实现的。是建立在互联接和互通基础之上，通过高层软件实现的。注意：互联接、互通和互操作分别表示了不同层次的内涵，互联注意：互联接、互通和互操作分别表示了不同层次的内涵，互联接是网络连接的物质基础，互通是通信手段，互操作是网络互接是网络连接的物质基础，互通是通信手段，互操作是网络互联的最终目的，只有解决好这三个层次上的问题才能真正实现联的最终目的，只有解决好这三个层次上的问题才能真正实现网络的网

9、络的“互联互联”任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.4 4.4 4.4 4.4 网络互联设备概述网络互联设备概述网络互联设备概述网络互联设备概述 网网网网络络络络连连连连接接接接器器器器又又又又称称称称为为为为网网网网络络络络互互互互联联联联设设设设备备备备，它它它它可可可可以以以以采采采采用用用用硬硬硬硬件件件件和和和和软软软软件件件件的的的的方方方方法法法法对对对对网网网网络络络络的的的的差差差差别别别别进进进进行行行行处处处处理理理理。如如如如把把把把一一一一种种种种协协协协议议议议变变变变成成成成另另另另一一一一种种种种协协协协议议议议，把把把把一一一一种种种种数数数数据据据据格

10、格格格式式式式变变变变成成成成另另另另一一一一种种种种数数数数据据据据格格格格式式式式、把把把把一一一一种种种种速速速速率率率率变变变变成成成成另另另另一一一一种种种种速速速速率等，以求两者的统一。率等，以求两者的统一。率等，以求两者的统一。率等，以求两者的统一。（1 1 1 1）局域网连接或延伸时常用的网络互联设备）局域网连接或延伸时常用的网络互联设备）局域网连接或延伸时常用的网络互联设备）局域网连接或延伸时常用的网络互联设备 中继器、集线器、网桥、交换机等中继器、集线器、网桥、交换机等中继器、集线器、网桥、交换机等中继器、集线器、网桥、交换机等（2 2 2 2）局域网远程连接时常用的网络互

11、联设备）局域网远程连接时常用的网络互联设备）局域网远程连接时常用的网络互联设备）局域网远程连接时常用的网络互联设备 调制解调器、桥式路由器、路由器、网关调制解调器、桥式路由器、路由器、网关调制解调器、桥式路由器、路由器、网关调制解调器、桥式路由器、路由器、网关4.5 4.5 物理层设备和部件概述物理层设备和部件概述1 1 1 1、理论作用、理论作用、理论作用、理论作用vv具有信号的接收、放大、整形、向所有端口转发数据的作用具有信号的接收、放大、整形、向所有端口转发数据的作用具有信号的接收、放大、整形、向所有端口转发数据的作用具有信号的接收、放大、整形、向所有端口转发数据的作用2 2 2 2、实

12、际作用、实际作用、实际作用、实际作用vv增长传输距离、增加网络节点数、不同介质网络的连接以及组网。增长传输距离、增加网络节点数、不同介质网络的连接以及组网。增长传输距离、增加网络节点数、不同介质网络的连接以及组网。增长传输距离、增加网络节点数、不同介质网络的连接以及组网。3 3 3 3、冲突域和广播域、冲突域和广播域、冲突域和广播域、冲突域和广播域vv物物物物理理理理层层层层设设设设备备备备互互互互联联联联的的的的网网网网络络络络的的的的各各各各个个个个节节节节点点点点都都都都处处处处于于于于同同同同一一一一个个个个冲冲冲冲突突突突域域域域。另另另另外外外外，这这这这层层层层设设设设备备备备不

13、不不不能能能能隔隔隔隔离离离离广广广广播播播播信信信信息息息息的的的的传传传传播播播播，所所所所以以以以互互互互联联联联的的的的网网网网段段段段都都都都处处处处于于于于同同同同一一一一个个个个广广广广播域。播域。播域。播域。4 4 4 4、常见设备和部件、常见设备和部件、常见设备和部件、常见设备和部件vv中继器、集线器以及其他各种类型的转接器中继器、集线器以及其他各种类型的转接器中继器、集线器以及其他各种类型的转接器中继器、集线器以及其他各种类型的转接器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.5.1 4.5.1 中继器和转接器中继器和转接器1 1、中继器

14、、中继器 它实现物理层上的连接它实现物理层上的连接（1 1）中继器的功能）中继器的功能v用用于于连连接接两两个个网网络络的的电电缆缆段段。它它可可以以放放大大、整整形形、再再生生电电缆缆上上的数字信号，并按原来的方向重新发送该再生信号的数字信号，并按原来的方向重新发送该再生信号（2 2）中继器的使用规则）中继器的使用规则v在在10Mb/s10Mb/s以太网中应遵循以太网中应遵循5-4-35-4-3规则。规则。（3 3）使用和选择中继器时应注意的事项）使用和选择中继器时应注意的事项v网段的接口；网段扩展的极限距离。网段的接口；网段扩展的极限距离。v使用中继器时，应注意所连接的各个网段的高层协议的

15、兼容。使用中继器时，应注意所连接的各个网段的高层协议的兼容。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（4 4）中继器的特点）中继器的特点优点：优点：v安安装装简简单单，可可以以轻轻易易地地扩扩展展网网络络的的长长度度、使使用用方方便便、价价格格低低廉廉，它它是是最便宜的扩展网络距离的设备。最便宜的扩展网络距离的设备。缺点：缺点：v用用于于局局域域网网之之间间的的有有条条件件连连接接。一一般般情情况况下下第第2_72_7层层使使用用相相同同或或兼兼容容协议。协议。v不能提供网段之间的隔离功能不能提供网段之间的隔离功能v扩展网段和网络距离的数目有所限制扩展网段和网络距离的数目有所限制v不能控制广播风

16、暴不能控制广播风暴中继器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.5.2 4.5.2 转接器转接器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.5.3 4.5.3 集线器集线器v集集线线器器的的英英文文称称为为“H H u ub b”。“H H u ub b”是是“中中 心心”的的意意思思，集集线线器器的的主主要要功功能能是是对对接接收收到到的的信信号号进进行行再再生生整整形形放放大大，以以扩扩大大网网络络的的传传输输距距离离，同同时时把把所所有有节节点点集集中中在在以以它它为为中中心心的的节节点点上上。它它工工作作于于 O O S SI I(开开放放系系统统互互联联参参考考模模型型)参参 考考模

17、模型型第第一一层层，即即“物物理理层层”。集集线线器器与与网网卡卡、网网线线等等传传输输介介质质一一样样，属属于于局局域域网网中中的的基基础础设设备备，采采用用 C CS SM M A A/C CD D 访访 问问方方式式。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备1、集线器的分类（1）无线集线器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）有线集线器）有线集线器 独立式集线器、堆叠式集线器和模块式集线器独立式集线器、堆叠式集线器和模块式集线器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备2 2、集线器的选择、集线器的选择（1 1）以速度为标准）以速度为标准v上联设备带宽上联设备带宽v提供的连接端口数提

18、供的连接端口数 v应用需求应用需求 （2 2）以能否满足拓展为标准）以能否满足拓展为标准 v堆叠、级连堆叠、级连 （3 3）以外形尺寸为参考）以外形尺寸为参考 （4 4）适当考虑品牌和价格）适当考虑品牌和价格 任务四任务四 网络互连设备网络互连设备3 3、集线器的应用特点、集线器的应用特点优点：优点：v扩充网络规模扩充网络规模v安装简单安装简单v可连接多个物理层可连接多个物理层缺点：缺点：v限制了介质极限距离限制了介质极限距离v没有数据过滤功能没有数据过滤功能v使用数量限制使用数量限制v共享带宽共享带宽任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4 4、使用集线器时应注意的因素、使用集线器时应注意的

19、因素v中继规则。低速以太网的中继规则。低速以太网的5-4-35-4-3规则，高速以太网的级连规定。规则，高速以太网的级连规定。v集集线线器器工工作作在在物物理理层层，因因此此要要求求它它所所连连接接的的各各个个网网段段，在在物物理理层以上使用相同或兼容协议。层以上使用相同或兼容协议。v网网络络接接口口，主主机机网网络络所所使使用用的的传传输输介介质质。RJ-45RJ-45，BNCBNC，AUIAUI，光光纤纤接接口口。把把双双绞绞线线，细细缆缆，粗粗缆缆或或光光纤纤等等不不同同传传输输介介质质的的以以太太网连接在一起。网连接在一起。v传输速率和共享带宽。传输速率和共享带宽。v集线器级联数量的限

20、制集线器级联数量的限制任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.6 4.6 数据链路层设备数据链路层设备1 1、理论作用、理论作用v负责接收和转发数据帧负责接收和转发数据帧2 2、实际作用、实际作用v各站点独享带宽，减弱了冲突，减少了出错及重发，提高了传输效率各站点独享带宽，减弱了冲突，减少了出错及重发，提高了传输效率（1 1）组网，用于连接各种计算机和节点设备）组网，用于连接各种计算机和节点设备（2 2）通过学习、过滤功能来自动维护交换机的）通过学习、过滤功能来自动维护交换机的“转发表转发表”（3 3）依据自动生成的）依据自动生成的“转发表转发表”转发数据帧转发数据帧3 3、冲突域和广播域、

21、冲突域和广播域 多个冲突域和同一个广播域多个冲突域和同一个广播域任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.6.1 4.6.1 网桥网桥1 1、网桥的定义和应用条件、网桥的定义和应用条件v网桥是用来连接两个或多个在数据链路层以下具网桥是用来连接两个或多个在数据链路层以下具有相同或兼容协议的网络互联设备，它由软件和有相同或兼容协议的网络互联设备，它由软件和硬件共同组成。硬件共同组成。v网桥工作在网桥工作在OSIOSI的第的第2 2层，层，IEEE802IEEE802的的MACMAC子层。使子层。使用网桥连接多个网络时，这些网络的物理层和数用网桥连接多个网络时，这些网络的物理层和数据链路层可以使用相

22、同或不同的协议，但高层的据链路层可以使用相同或不同的协议，但高层的协议应当相同或兼容。协议应当相同或兼容。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备2 2、网桥的理论功能、网桥的理论功能（1 1）过滤和转发）过滤和转发（2 2）学习功能）学习功能任务四任务四 网络互连设备网络互连设备3 3、网桥的实际作用和设计要点、网桥的实际作用和设计要点（1 1）网络分段）网络分段v网桥常用来分割一个负载过重的网络。因网桥常用来分割一个负载过重的网络。因为，网桥具有帧过滤功能，这样，一个设为，网桥具有帧过滤功能，这样，一个设计良好的网络可以使大多数数据帧不用跨计良好的网络可以使大多数数据帧不用跨越网桥就可以传送

23、，从而减少独立网段上越网桥就可以传送，从而减少独立网段上的信息流量，通常一个设计良好的网络，的信息流量，通常一个设计良好的网络，可以阻挡可以阻挡70%70%的通信量进入其他网段。的通信量进入其他网段。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）延伸网络的距离）延伸网络的距离 使用中继器和集线器扩展局域网时要受网络设计使用中继器和集线器扩展局域网时要受网络设计标准中最大尺寸的限制，而网桥可以在更大范围标准中最大尺寸的限制，而网桥可以在更大范围内扩展局域网的距离。内扩展局域网的距离。（3 3）使用网桥互联网络的条件）使用网桥互联网络的条件 网桥工作在数据链路层，可以连接第网桥工作在数据链路层，

24、可以连接第1 1层和第层和第2 2层使层使用相同或不同协议的多个网络，但是用相同或不同协议的多个网络，但是3 3层以上应当层以上应当使用相同或兼容的协议。特别是，网桥要使用数使用相同或兼容的协议。特别是，网桥要使用数据帧头部的物理地址，因此，使用网桥互联的网据帧头部的物理地址，因此，使用网桥互联的网络应具有相同地址格式，如，以太网和以太网的络应具有相同地址格式，如，以太网和以太网的互联，以太网和互联，以太网和802.5802.5的互联的互联任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（4 4）使用网桥设计网络的要点）使用网桥设计网络的要点 在使用网桥连接网络时，要注意它在网络中的位在使用网桥连接网络

25、时，要注意它在网络中的位置。例如，如果将客户机和服务器分别放置在两置。例如，如果将客户机和服务器分别放置在两个网络段中，而客户机又需要经常访问服务器，个网络段中，而客户机又需要经常访问服务器，这时若将网桥放置在客户机和服务器所在的两个这时若将网桥放置在客户机和服务器所在的两个网络之间，将会带来不好的通信效果。网络之间，将会带来不好的通信效果。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4 4、网桥的分类、网桥的分类（1 1）按网桥硬件所处的位置分类）按网桥硬件所处的位置分类l内部网桥：在服务器的内部安装，使用两块网卡内部网桥：在服务器的内部安装，使用两块网卡加上相应的软件就可以组成内部网桥。加上相应

26、的软件就可以组成内部网桥。l外部网桥：一般是专用的硬件设备。外部网桥：一般是专用的硬件设备。（2 2）按网桥分布的地理范围分类）按网桥分布的地理范围分类l近程网桥：连接两个相邻的局域网段。近程网桥：连接两个相邻的局域网段。l远程网桥：连接两个远程网段。此时，要使用两远程网桥：连接两个远程网段。此时，要使用两个远程网桥，远程网桥要成对使用。个远程网桥，远程网桥要成对使用。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备5 5、网桥的应用特点、网桥的应用特点（1 1）优点）优点l网桥通过对不需要传递的数据进行过滤来实现基网桥通过对不需要传递的数据进行过滤来实现基于物理地址的网络间的通信分段。于物理地址的网络

27、间的通信分段。l网桥可以互联两个或多个网络。也就是说，网桥网桥可以互联两个或多个网络。也就是说，网桥可以连接使用不同传输介质、不同介质访问控制可以连接使用不同传输介质、不同介质访问控制方式、但高层协议相同或兼容的有条件同构的网方式、但高层协议相同或兼容的有条件同构的网络。络。l通过网桥的过滤性能，隔离了不需要传播的信息。通过网桥的过滤性能，隔离了不需要传播的信息。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）缺点）缺点l要求网络层以上的协议相同或兼容。要求网络层以上的协议相同或兼容。l网桥会处理接收到的数据信息，从而降低网络的网桥会处理接收到的数据信息，从而降低网络的性能。性能。l网桥传递所

28、有的广播信息，因此难以避免广播风网桥传递所有的广播信息，因此难以避免广播风暴。暴。l网桥没有路径选择能力，在存在多路径时，网桥网桥没有路径选择能力，在存在多路径时，网桥只使用某一固定的路径。只使用某一固定的路径。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.6.2 4.6.2 以太网交换机以太网交换机1 1、以太网交换机与集线器的异同、以太网交换机与集线器的异同(1)(1)不同之处不同之处在在OSI/RMOSI/RM中，工作的层次不同。中，工作的层次不同。工作原理不同。工作原理不同。u交换机具有过滤、学习功能，有些交换机还有差错控制的交换机具有过滤、学习功能，有些交换机还有差错控制的功能。功能。u

29、集线器则没有这些功能，当它检测到某个以太网端口转发集线器则没有这些功能，当它检测到某个以太网端口转发来的数据帧时，它会直接将该数据帧发往其他所有的端口，来的数据帧时，它会直接将该数据帧发往其他所有的端口，这样就会导致共享式局域网中的竞争信道问题，而且集线这样就会导致共享式局域网中的竞争信道问题，而且集线器不能保证数据传输的完整性和正确性。器不能保证数据传输的完整性和正确性。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备网络工作方式和冲突域不同网络工作方式和冲突域不同u集线器采用广播模式进行工作，因此用集线器组集线器采用广播模式进行工作，因此用集线器组成的网络，它的冲突域是整个网络。当网络较大成的网络，

30、它的冲突域是整个网络。当网络较大时，网络的性能会由于冲突的激增，而急剧下降。时，网络的性能会由于冲突的激增，而急剧下降。u交换机在工作的时候，只在发出请求的端口和目交换机在工作的时候，只在发出请求的端口和目的端口之间进行通信，不会影响其他端口，这样的端口之间进行通信，不会影响其他端口，这样就减少了信号在网络上发生碰撞的机会。因此，就减少了信号在网络上发生碰撞的机会。因此，它的冲突域是端口，只要各计算机不访问同一个它的冲突域是端口，只要各计算机不访问同一个端口，而且端口设置为全双工就不会发生冲突。端口，而且端口设置为全双工就不会发生冲突。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备节点享有的带宽不同节

31、点享有的带宽不同u共享式集线器的多个端口共享一条信道的带宽，共享式集线器的多个端口共享一条信道的带宽，在同一时刻只能在两个端口之间传送数据。在同一时刻只能在两个端口之间传送数据。u交换机可以为每个端口的用户或节点提供专用交换机可以为每个端口的用户或节点提供专用带宽的通信信道，并允许多对节点用户同时按带宽的通信信道，并允许多对节点用户同时按端口的带宽传递信息。端口的带宽传递信息。端口的通信模式不同。端口的通信模式不同。逻辑拓扑结构不同。逻辑拓扑结构不同。（2 2）相同之处）相同之处只是在工作方式不同，其他方面完全一致。只是在工作方式不同，其他方面完全一致。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备2

32、 2、有关交换机的基本概念、有关交换机的基本概念（1 1）交换机端口参数和类型）交换机端口参数和类型单单/多多MACMAC地址的交换机地址的交换机l单单MACMAC地址交换机主要用于连接终端用户的计算机，地址交换机主要用于连接终端用户的计算机，不能用来连接集线器。这类端口被称为专用端口。不能用来连接集线器。这类端口被称为专用端口。l多多MACMAC地址交换机可用来连接集线器或其他交换机地址交换机可用来连接集线器或其他交换机等多个用户的共享设备。用于连接共享设备的端等多个用户的共享设备。用于连接共享设备的端口称为共享端口。口称为共享端口。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备端口密度：通常是指以

33、太网交换机能够提供的端口密度：通常是指以太网交换机能够提供的10Mb/s10Mb/s的端口的数目，有时也定义为设备端口的数量。通常的端口的数目，有时也定义为设备端口的数量。通常以太网交换机的端口密度为以太网交换机的端口密度为8 8的倍数（的倍数（8 8口、口、1616口、口、2424口和口和3232口等），所谓口等），所谓1616口，即该交换机可以提供口，即该交换机可以提供1616个个10Mb/s10Mb/s的端口。的端口。高速端口：主要用于连接高速设备。这类端口又分为，高速端口：主要用于连接高速设备。这类端口又分为，100Mb/s100Mb/s的专用端口和共享端口。的专用端口和共享端口。管理

34、端口：在交换机上通常配置有管理端口，用管理端口：在交换机上通常配置有管理端口，用来连接一个终端或计算机，通过这个终端或计算来连接一个终端或计算机，通过这个终端或计算机对交换机的其他端口进行配置，如，配置机对交换机的其他端口进行配置，如，配置VLANVLAN等。等。其他端口：扩展端口，用于和其他类型的网络或其他端口：扩展端口，用于和其他类型的网络或介质连接（介质连接（BNCBNC、AUIAUI和光纤端口等）。和光纤端口等）。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）背板带宽）背板带宽v在交换机内部也有在交换机内部也有CPUCPU、内存和主板。只不过这些部、内存和主板。只不过这些部件都是为数

35、据交换而设计的。件都是为数据交换而设计的。v背板带宽：又称为背板吞吐量。交换机中的背板相当背板带宽：又称为背板吞吐量。交换机中的背板相当于计算机中的主板，背板带宽就相当于总线速率，它于计算机中的主板，背板带宽就相当于总线速率，它是交换机的接口处理器和数据总线间所能吞吐的最大是交换机的接口处理器和数据总线间所能吞吐的最大数据量。如，一台背板带宽为数据量。如，一台背板带宽为2.4Gb/s2.4Gb/s的的2424口交换机口交换机可以为每个端口平均分配可以为每个端口平均分配100Mb/s100Mb/s的带宽速率。的带宽速率。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（3 3）MACMAC地址与支持地址与

36、支持MACMAC地址的数量地址的数量MACMAC地址的作用地址的作用MACMAC地址的组成地址的组成MACMAC地址的数量地址的数量v交换机可以记忆连接端口上的计算机网卡的交换机可以记忆连接端口上的计算机网卡的MACMAC地地址，但是这个连接数量是有限的。址，但是这个连接数量是有限的。v比如，一台标识为比如，一台标识为2K2K的交换机，当其通过共享端的交换机，当其通过共享端口，用口，用HubHub或其他交换机来扩展连接时，最多可以或其他交换机来扩展连接时，最多可以连接连接20482048台电脑或网络设备。台电脑或网络设备。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备3 3、交换机的分类、交换机的分类

37、（1 1）按照外形分类）按照外形分类v独立式、堆叠式、模块式独立式、堆叠式、模块式（2 2）按照网络技术进行的交换机分类）按照网络技术进行的交换机分类v以太网交换机、令牌环交换机、以太网交换机、令牌环交换机、FDDIFDDI交换机、交换机、ATMATM交换机交换机（3 3）按照应用规模选择交换机）按照应用规模选择交换机v桌面型交换机、工作组交换机、部门交换机、校桌面型交换机、工作组交换机、部门交换机、校园网交换机、企业交换机园网交换机、企业交换机任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4 4、选择交换机的要点、选择交换机的要点（1 1）按应用规模选择）按应用规模选择（2 2）按采用的技术类型选择

38、）按采用的技术类型选择工作方式工作方式端口传输模式端口传输模式提供提供VLANVLAN管理功能管理功能模块和端口模块和端口交换机吞吐量交换机吞吐量延时多少延时多少单单/多多MACMAC地址地址（3 3）支持的）支持的MACMAC地址数量选择地址数量选择任务四任务四 网络互连设备网络互连设备5 5、局域网交换机的主要指标、局域网交换机的主要指标交换机端口的数量交换机端口的数量交换机端口的类型交换机端口的类型数据交换的速度数据交换的速度系统的扩充能力，及主干线的连接手段系统的扩充能力，及主干线的连接手段交换机的总的交换能力交换机的总的交换能力是否需要并具有路由选择功能是否需要并具有路由选择功能是否

39、需要并具有热拔插或热切换功能是否需要并具有热拔插或热切换功能是否需要并具有容错能力是否需要并具有容错能力是否具有网络管理能力是否具有网络管理能力是否具有是否具有VLANVLAN功能功能任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.7 4.7 网络层设备网络层设备1 1、理论作用、理论作用v在网络中，网络层设备负责接收和转发数据分组，它们通在网络中，网络层设备负责接收和转发数据分组，它们通常包含了物理层和数据链路层设备的功能，但是它们比数常包含了物理层和数据链路层设备的功能，但是它们比数据链路层具有更高的智能。据链路层具有更高的智能。2 2、实际作用、实际作用v在网络中，路由器和第三层交换机都是一个

40、软件和硬件的在网络中，路由器和第三层交换机都是一个软件和硬件的综合系统，但前者的路径选择偏软，后者的路径选择偏硬。综合系统，但前者的路径选择偏软，后者的路径选择偏硬。v网络互联、网络管理、其他作用（安全性等）网络互联、网络管理、其他作用（安全性等）3 3、冲突域和广播域、冲突域和广播域v多个冲突域和多个广播域多个冲突域和多个广播域任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.7.1 4.7.1 路由器的基本概念路由器的基本概念（1 1）路由器的定义）路由器的定义v用用来来连连接接两两个个以以上上复复杂杂网网络络的的、具具有有路路由由选选择择及及协协议议转转换换的的、可可以以进进行行有有条条件件异异

41、种种网网络络互互联联的的、工工作作在在OSIOSI参参考考模模型第三层的网络互联设备。型第三层的网络互联设备。（2 2）什么是路由）什么是路由v就是选择一条数据包传输路径的过程。就是选择一条数据包传输路径的过程。（3 3）路由表）路由表v静态路由表和动态路由表静态路由表和动态路由表任务四任务四 网络互连设备网络互连设备2 2、路由器的工作原理、路由器的工作原理首先，我们要明白数据报从源主机发往目标主机时，中间可能首先，我们要明白数据报从源主机发往目标主机时，中间可能要经过几个路由器。要经过几个路由器。那么它经过的每一个节点，无论是主机还是路由器必须证实它那么它经过的每一个节点，无论是主机还是路

42、由器必须证实它自己是否与目标主机在同一个网络中。自己是否与目标主机在同一个网络中。这一点可以通过将目标主机的这一点可以通过将目标主机的“网络地址网络地址”与自己的与自己的“网络地网络地址址”进行比较来实现。进行比较来实现。如果目标主机和当前节点在同一个网络中，分组就可以直接在如果目标主机和当前节点在同一个网络中，分组就可以直接在网络中传送了。网络中传送了。如果目标主机和当前节点不在同一个物理网络中，那么就需要如果目标主机和当前节点不在同一个物理网络中，那么就需要将数据报发往一个路由器。将数据报发往一个路由器。一般来讲，当前节点有几个路由器可以选择，它可以选择一个一般来讲，当前节点有几个路由器可

43、以选择，它可以选择一个最佳的或有较好的机会使数据报能够更接近于目标节点的路由最佳的或有较好的机会使数据报能够更接近于目标节点的路由器。所选的路由器叫做下一跳器。所选的路由器叫做下一跳(next hop)(next hop)路由器。路由器。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备一般来讲，当前节点有几个路由器可以选择，它一般来讲，当前节点有几个路由器可以选择，它可以选择一个最佳的或有较好的机会使数据报能可以选择一个最佳的或有较好的机会使数据报能够更接近于目标节点的路由器。所选的路由器叫够更接近于目标节点的路由器。所选的路由器叫做下一跳做下一跳(next hop)(next hop)路由器。路由器可

44、以通过查路由器。路由器可以通过查询它的转发表来找到正确的下一跳（转发表，在询它的转发表来找到正确的下一跳（转发表，在下面会进行讨论）。下面会进行讨论）。通常，还有一个默认路由器，当表中的记录与目通常，还有一个默认路由器，当表中的记录与目标主机的网络号不匹配时，就将分组发给默认路标主机的网络号不匹配时，就将分组发给默认路由器，由默认路由器进行转发。由器，由默认路由器进行转发。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备3 3、路由器具有的基本功能、路由器具有的基本功能v静态静态/动态路由选择功能动态路由选择功能v转发数据分组转发数据分组v数据处理数据处理v隔离通信隔离通信v网络管理网络管理v路径选择路

45、径选择任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4 4、路由器的分类、路由器的分类（1 1）近程路由器和远程路由器）近程路由器和远程路由器（2 2）静态路由器和动态路由器）静态路由器和动态路由器（3 3）单协议路由器和多协议路由器）单协议路由器和多协议路由器（4 4）内部路由器和外部路由器）内部路由器和外部路由器任务四任务四 网络互连设备网络互连设备5 5、路由器的应用特点路由器的应用特点（1 1）使用路由器的优点）使用路由器的优点v能够合理的、智能化的选择最佳路径能够合理的、智能化的选择最佳路径v它可以自动丢弃广播数据包，因而可以把广播风暴信息隔离在它可以自动丢弃广播数据包，因而可以把广播风暴信

46、息隔离在源网络内源网络内v多协议路由器可以连接使用不同路由通信协议的网络，因此，多协议路由器可以连接使用不同路由通信协议的网络，因此，它可以作为使用不同通信协议的网络互联平台。它可以作为使用不同通信协议的网络互联平台。v实现实现1-21-2层使用不同协议，第层使用不同协议，第3 3层使用可路由协议的多个网络间层使用可路由协议的多个网络间的互联。的互联。v能够隔离网络的通信量，起到保证网络安全和防火墙的作用。能够隔离网络的通信量，起到保证网络安全和防火墙的作用。v路由器还可以作为网桥使用，以便处理不可路由的协议。路由器还可以作为网桥使用，以便处理不可路由的协议。v能能够够提提供供可可靠靠传传输输

47、、优优先先服服务务，并并且且不不许许要要相相互互通通信信的的网网络络之之间保持永久连接。间保持永久连接。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备（2 2）缺点）缺点v使用较多的时间进行处理，致使网络使用较多的时间进行处理，致使网络传输性能下降。传输性能下降。v安装和维护比较困难。安装和维护比较困难。v价格较高。价格较高。v不支持非路由协议。不支持非路由协议。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备6 6、路由器在实际网络连接中的作用、路由器在实际网络连接中的作用（1 1）延伸距离。）延伸距离。（2 2）使用路由器将局域网连接到）使用路由器将局域网连接到Internet.Internet.（3 3）

48、多个局域网的远程连接。）多个局域网的远程连接。v路由器在网络连接中的基本作用：数据格路由器在网络连接中的基本作用：数据格式的转换、路由选择和数据转发。式的转换、路由选择和数据转发。任务四任务四 网络互连设备网络互连设备4.7.2 4.7.2 网关的分类网关的分类（1 1）按照网关可以转换的协议数量分类）按照网关可以转换的协议数量分类v双边协议网关：只能进行两种协议的转换，即从一种网络协议双边协议网关：只能进行两种协议的转换，即从一种网络协议转换为另一种网络协议。转换为另一种网络协议。v多边协议网关：可以实现多种特定协议之间的转换。多边协议网关：可以实现多种特定协议之间的转换。（2 2）按照网关的应用类型分类）按照网关的应用类型分类v局域网协议转换网关局域网协议转换网关 邮件网关邮件网关v支付网关支付网关 CGICGI通用网关接口通用网关接口vVOIPVOIP语音网关语音网关 安全网关安全网关v综合网关综合网关 其他网关其他网关