第4章网络互联.ppt
《第4章网络互联.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4章网络互联.ppt(70页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、第4章 网络互联,基本目标:1.在网络间提供一条链路,至少需要一条物理 和链路控制的链路。2.在不同网络的进程间提供路径选择和传递数据。3.提供各用户使用网络的记录和保持状态信息。在提供上述服务时,不需修改原有各网络的网 络结构。,使一个用户可以访问和使用其他计算机上的资源,从而使不同网络之间能相互通信和交换信息。互连网络,可采用:(1)利用网络设备互连;(2)通过Internet实现网络互连。,4.1 网络互联基础,网络互联的特点:提高系统的可靠性;改进系统性能;增加系统的保密性;方便多个网络的连接;,网络互联基本原理:不同的子网间可能存在各种差异,因此网络互联除了必须提供网络间物理的和链路
2、的连接控制,并提供不同的网络间路由选择和数据转发外,还必须容纳网络的差别,这种差别包括:不同的寻址模式;不同的最大包长度;不同的网络存取机制;不同的时限;差错恢复;状态报告;用户接入限制;面向连接或无连接的服务。,应用层,表示层,传输层,会话层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,传输层,会话层,网络层,数据链路层,物理层,网关,路由器,桥,中继器,网关,子网之间存在不同的差异,就需要用不同的网络互联设备将各个子网连接起来。根据网络互联设备工作的层次及其所支持的协议,一般将网络互联设备分为中继器,网桥,路由器和网关。,4.2 网络互连设备,数据在网络中是以“包”的形式传递的,不同网络的
3、“包”,其格式不一样。如果在不同的网络间传送数据,由于包格式不同,导致数据无法传送,网络间连接设备就充当“翻译”的角色,将一种网络中的“信息包”转换成另一种网络的“信息包”。信息包在网络间的转换,与OSI的七层模型关系密切,如果两个网络间的差别程度小,则需转换的层数也少。,421 传输介质互联设备,(1)T型连接器;(2)收发器;。(3)双绞线连接器RJ45;(4)RS232接口(DB-25);(5)DB-15接口;(6)VB35同步接口;(7)网络接口单元。(8)调制解调器:,4.2.2 物理层互联设备,1.中继器(Repeater):中继器就是“放大器”;中继器连接两个在逻辑上相同的网络。
4、不仅起到扩展网络距离的作用,还可将不同传输介质的网络连接在一起。工作在物理层,对于高层协议完全透明。,2.集线器,集线器(Hub)是中继器的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。(1)单中继网段集线器;(2)多网段集线器;(3)端口交换式集线器;(4)网络互联集线器;(5)交换式集线器;。,423 数据链路层互联设备,1.网卡(Network Interface Card)是OSI模型中第二层数据链路层的设备,是LAN的接入设备。作用是:准备数据、发送数据、控制数据流量和接收数据。网卡地址即MAC地址,由48位2进制(12位16进制)数字,分成3组表示。网卡出厂时就给分
5、配好了地址。,网卡种类,根据网卡的总线结构可分成6种:(1)8位XT总线网卡;(2)16位AT总线网卡;(3)16位ISA总线网卡;(4)32位EISA总线网卡;(5)适合PS2的MCA(微通道)总线网卡;(6)PCI总线网卡。按所支持的带宽有10M、100M、10100M自适应和1000M网卡。按应用环境分有工作站网卡(含有盘和无盘站,无盘站网卡带有一块专用的远程复位EPROM启动芯片,从网络服务器中自举操作系统)和服务器网卡。10M网卡多为ISA总线,100M网卡中全部是PCI总线,服务器端有EISA总线或其它总线网卡。,网卡选择及其兼容性,以太网有粗缆(AUI接口)、细缆(BNC接口)和
6、双绞线(RJ45接口),网卡对应地分为IPC口(RJ45BNC)、TPO口(RJ45)、Combo(RJ45+AUI+BNC)和TP口(BNC+AUI)。FDDI网卡分为双连接(DAS)网卡和单连接(SAS)网卡,以及ATM LAN网卡。光纤网络,网卡支持ST或SC的FX接口,如果没有此类接口,可考虑下面二种方案:选择介质独立接口(MII)网卡,通过MIIFX转换器转换成FX口,介质相关接口MDI可以是RJ45型8芯插座,也可以是光纤插座,MII电缆长度最大0.5m);选择TX(RJ45)口,通过TXFX转接器将TX口转换成FX口。,2.网桥(Bridge),两种相同类型但又使用不同通信协议的
7、网络进行互连时。网桥对应OSI参考模型的第二层(包括物理层与链路层)。,IPX,TCP/IP,网桥的工作原理:,网桥连接的两个局域网可以基于同一种标准,也可以基于两种不同类型的标准。当网桥收到一个数据帧后,首先将它传送到数据链路层进行差错校验,然后再送至物理层,通过物理层传输机制再传送到另一个子网上,在转发帧之前,网桥对帧的格式和内容不作或只作很少的修改。网桥一般都设有足够的缓冲区,有些网桥还具有一定的路由选择功能,通过筛选网络中一些不必要的传输来减少网上的信息流量。,网桥的功能:,源地址跟踪;,帧的转发和过滤;,生成树的演绎;,协议转换;,分帧和重组;,网桥的管理功能;,网桥的种类:,内桥;
8、,外桥;,远程桥;,3.Switch,交换机以交换而不是以共享方式处理端口数据,从而有效地提高系统的带宽。Switch每个端口挂在带宽很高的背板总线(CoreBus)上(至少比端口带宽高出一个数量级),背板总线与一个交换引擎(Switch Engining)相连,由端口丢进来的封装数据包经背板总线进入交换引擎,然后再达目的端口。Switch结构上,比Hub多了一个交换引擎。网络操作系统使用“广播”方式传输信息,网桥对所有广播信息进行转发,而Router不会。,交换机与网桥区别,交换机对网络分段的方式和网桥相同,它实际上是一个多端口网桥;网桥的速度要比交换机慢;网桥在发送信息前,通常要接收到完整
9、的帧并执行帧检验和(FCS),而交换机在信息接收结束前就可以发送信息。,(1)交换机硬件,模块化结构,监控引擎模块面板,(2).交换机配置,I型和II型SUP使用25针公接头、III型SUP使用RJ45插座作为控制台端口。和Router相似,使用命令行配置。“用户模块”(Console)和“特权模式”(Console(enable))。配置命令:set,show,clear等。配置的改变会自动存储在NVRAM中。使用命令行帮助在命令关键词后加上“?”。,命令行举例1:,Show config(flash):查看配置文件(闪存);Clear config all:清除交换机的所有配置。Confi
10、g network:从TFTP将配置文件恢复到交换机。Download(upload)文件名:将配置文件复制到监控模块(从监控模块拷贝)。Set port level(speed/mode)端口数:设置该端口优先级(数率/操作方式)。Set port disable(enable)端口数:设置该端口复位。,命令行举例2(查看基本故障):,Show module:显示所有模块及其状态信息汇总。Show port:对交换机端口进行检查。Show mac:显示各端口所传送和接收的总帧数。Show cam:显示交换机的桥接表。Show interfaceShow vlan:显示所有VLAN及分配的端口
11、列表。Show trunk:列出在主干模式下用于交换机间高速链路的端口。PingTraceroute:显示IP包所使用的路由。,4.2.4网络层互联设备,两个不同类型的网络彼此相连时,必须使用路由器。,“路由”、“路由选择”或“路由发送”是指依据网络消息的第3层头内的地址,对消息进行转发的过程。路由是把报文从一个网络转发到另一个网络的过程;它是由源网络的设备-路由器根据特定路由协议决定的。路由器工作在OSI模型的第三层(网络层),因此它与高层协议有关;访问的是对方的网络地址,可以在网络层上进行交换和路由数据帧。路由器比较复杂,其传输信息的速度比网桥要慢,一般适合于大型、复杂的网络连接。实际上就
12、是一台技术复杂、处理能力强的计算机,它有CPU、RAM和ROM等硬件。Flash Mem称为快闪内存,存储着系统镜像文件(网间网操作系统,如Cisco IOS),它的运行速度比一般内存要快,价格也要贵。,1.路由器 组成,处理器(CPU);内存:ROM(保存引导软件,进入正常工作状态)、Flash(保存IOS软件,维持正常工作状态)、RAM(作用广泛,running-config)、NVRAM(保存启动时读入的配置数据start-config);接口(Interface):局域网和广域网接口;Console口(控制台端口);Anxiliary口(辅助端口)。,2.路由器连接,1.硬件连接:(1
13、)将路由器所带的RJ45-RJ45黑色扁平电缆的任意一头,插入路由器 背后面板上标有 Console的接口上。(2)将另一头接入RJ45DB25(或RJ45DB9)的转接头上,然后将转接头接入到计算机后面的串口(COM1/COM2)上。,3.路由器配置方法,(1)Console口接终端或运行终端仿真软件的微机;(2)AUX(辅助)口接MODEM,通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连;(3)通过Ethernet上的TFTP服务器;(4)通过Ethernet上的TELNET程序;(5)通过Ethernet上的SNMP网管工作站。,网管工作站,TFTP服务器(Trivial FileT
14、ransmit Protocol),仿真终端 telnet,Console口接终端或运行终端仿真软件的微机配置,启动Windows;双击“程序”-“附件”“通讯”“超级终端”;点击 Hypertrm;新建连接并在连接端口输入COM口;端口属性选择:波特率:9600 数据位:8 停止位:1 奇偶校验:无 流控制:Xon/Xoff,4.路由器启动顺序,ROM,Flash,TFTP server,ROM,NVRAM,TFTP server,Console,Bootstrap,CiscoInternetwork Operating System,Load Bootstrap,Locate and lo
15、adOperating System,Locate and load Configuration Fileor Enter setup mode,Configuration File,5路由器命令状态,(1)router 用户命令状态,这时用户可以看路由器的连接状态,访问其它网络和主机,但不能看到和更改路由器的设置内容。(2)router#在router提示符下键入enable,路由器进入特权命令状态router#,这时不但可以执行所有的用户命令,还可以看到和更改路由器的设置内容。(3)router(config)#在router#提示符下键入configure terminal,出现提示符r
16、outer(config)#,此时路由器处于全局设置状态,这时可以设置路由器的全局参数。,(4)router(config-if)#;router(config-line)#;router(config-router)#;路由器处于局部设置状态,这时可以设置路由器某个局部的参数。(5)路由器处于ROM监控(RXBOOT)状态,在开机后60秒内按ctrl-break可进入此状态,这时路由器不能完成正常的功能,只能进行软件升级和手工引导。(6)设置对话状态 这是一台新路由器开机时自动进入的状态,在特权命令状态使用SETUP命令也可进入此状态,这时可通过对话方式对路由器进行设置。,6.路由器配置过程
17、,冷启动:接好路由器电源,打开后板上的电源开关,实现路由器冷启动并可通过仿真终端配置。热启动:在特权用户状态下,使用reload命令。像早期使用DOS命令一样,路由器的使用也是通过键入字符命令来完成的。一台新路由器开机时自动进入的状态,或在特权命令状态使用SETUP命令进入“路由器对话方式”(对路由器进行设置,删除startup-config);按ctrl-c退出设置过程,(1)设置对话过程,在IOS操作中,无论任何状态和位置,都可以键入“?”得到系统的帮助。,进入后,路由器首先会显示一些提示信息,缺省设置将显示在中。然后路由器会问是否进入设置对话;首先可以看到各端口当前的状况然后,路由器就开
18、始全局参数的设置。(详情见教材),(2)常用命令,显示命令,拷贝命令,Tftp flash,网络命令,基本设置命令,IP路由配置,例题(静态路由):,ip router 131.108.1.0 255.255.255.0 131.108.2.1,Cisco A,131.108.2.0,E0,131.108.2.1,S0,要达到131.108.1.0的子网使用 131.108.2.1的IP地址接口。,Router1:ip route 192.1.0.64 255.255.255.192 192.200.10.6Router3:ip route 192.1.0.128 255.255.255.19
19、2 192.1.0.65 ip route 192.200.10.4 255.255.255.252 192.1.0.65,Router1设置访问192.1.0.64/26这个网下一跳地址为192.200.10.6,即当有目的地址属于192.1.0.64/26的网络范围的数据报,应将其路由到地址为192.200.10.6的相邻路由器。Router3设置访问192.1.0.128/26及192.200.10.4/30这二个网下一跳地址为192.1.0.65。由于在Router1上端口S0地址为192.200.10.5,192.200.10.4/30这个网属于直连的网,已经存在访问192.200.
20、10.4/30的路径,所以不需要在Router1上添加静态路由。,例题(缺省路由):,Router igrp 100Network 131.108.0.0Network 144.254.0.0Ip default-network 144.254.0.0,Cisco A,Public network,Network 131.108.0.0Subnet mask 255.255.255.0Autonomous system number 100,使用可变长的子网掩码,可以让位于不同接口的同一网络编号的网络使用不同的掩码,这样可以节省IP地址。,router1,router2,S0,192.200.
21、10.5/30,S0,192.200.10.6/30,E0192.2.0.129/26,E0192.1.0.65/26,WAN,Router1和Router2的E0端口均使用了C类地址192.1.0.0作为网络地址,Router1的E0的网络地址为192.1.0.128,掩码为255.255.255.192,Router2的E0的网络地址为192.1.0.64,掩码为255.255.255.192,这样就将一个C类网络地址分配给了二个网,划分了二个子网,起到了节约地址的作用。,使用网络地址翻译(NAT),将内部私有地址翻译成外部合法的全局地址的功能,使得不具有合法IP地址的用户可以通过NAT访
22、问到外部Internet。,S0:202.200.10.5/30,E0:10.1.1.0/24,Internet,ip nat pool c2501 202.96.38.1 202.96.38.62 netmask 255.255.255.192;一个全局地址池 interface Ethernet 0 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 ip nat inside;指定内部端口 interface Serial 0 ip address 202.200.10.5 255.255.255.252 ip nat outside;指定外部端口 ip route 0.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 网络
链接地址:https://www.desk33.com/p-740787.html