Cisco基础之网际互连

网络
网际互连的目的是使得一个网络上的某一主机能够与另一网络上的主机进行通信,也即使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源,可使不同网络上的用户互相通信和交换信息。

网际互连有“局域网一局域网”、“局域网一广域网”、“广域网一广域网”和“局域网一广域网一局域网”等四种形式。

网际互连原理和结构方案

网际互连功能可分为基本功能和扩展功能两类。基本功能是网际互连必须具备的功能,它包括不同网络之间传输信息时的寻址和路由选择等;扩展功能是当各种互连网络提供不同的服务级别时所需的功能,包括协议的转换、分组的分段、组合、重定序以及差错检测等。

网际互连并不单纯指不同的通信子网在网络层上互连,实际上,两个网络之间要互连时,它们之间的差异可以表现在OSI七层模型中的任一层上,因为非OSI系统要与OSI系统互连,非OSI系统之间也要互连。用于网络之间互连的中继设备称网间连接器,按它们进行协议和功能转换对象的不同,可以分为以下几类:

(1)中继器(Repeater):在物理层中实现透明的二进制比特复制,以补偿信号衰减。

(2)桥接器(Bridge)在不同或相同的局域网(LAN)之间存储和转发帧,提供链路层上的协议转换。

(3)路由器(Router):在不同的网络之间存储和转发分组,提供网络层上的协议转换。

(4)协议转换器:专门用于高层协议转换的网间连接器。用于运输层及运输层以上。

根据网际互连接口的特性是DCE还是DTE,以及传输服务是端到端还是网络对网络,可将互连网络结构方案分成四种,即DCE级端到端的桥接器、网络对网络的X.25协议,DTE级端到端的网间协议IP、网络对网络的协议转换器。

二、桥接器

桥接器是一种存储转发设备,用来连接类型相似的局域网。从互连网络的结构看,桥接器属于DCE级的端到端的连接:从协议层次看,桥接器属于链路层范畴,在该层将数据帧进行存储转发。它既不同于只作单纯信号增强的中继器,也不同于进行网络层转换的网间连接器。但桥接器仍然是一种网络连接的方法,因为局域网本身没有网络层,只有在主机站点上才有网络层或提供网络层服务的功能。

桥接器接收帧,并送到数据链路层进行差错校验,然后送到物理层再经物理传输介质送到另一个子网。在转发帧以前,桥接器对帧的内容和格式不作修改或仅作很少修改。桥接器应该有足够的缓冲空间,以便能满足高峰负荷时的要求、另外,桥接器必须具备寻址和路由选择的逻辑功能。

局域网的逻辑功能自下向上可分为物理层,介质访问控制层(MAC)及逻辑链路控制层(LLC)层。各种不同的局域网的差异主要体现在物理层及介质访问控制层中。

三、路由器和信关

Gateway译作信关或网间连接器。这是一种连接两个系统,特别是两个不同协议的系统的设备。过去把具有路由功能的设备称作信关或网间连接器,目前已将这种设备称作路由器(Router)。而信关或网间连接器则用来称呼一些具有特殊用途的设备,例如七层协议转换设备。

路由算法或路由器间通信需要一种内部网间连接器协议IGP( Interior Gateway Protocol),这是一种Internet协议,用以在独立系统内部交换路由信息。这里将四种不同层次上的网络互连放在一起讨论,以利于比较。四种层次的互连相应地采用中继器(Repeater)、桥接器(Bridge)、路由器(Router)以及网间连接器(Gateway)。

最简单的局域网互连产品是中继器,它运行在OSI七层模型的***层,也即物理层,可在连接的两个局域网间进行双向的传送通信,中继器的功能扩展了网络电缆的长度。桥接器用于连接多个地址兼容的,即同一类型的局域网,例如连接两个以太网、连接两个令牌环网或连接以太网和今牌环网。桥接器互连反映了链路层一级的转换。

路由器在OSI模型的网络层互连,它可使分组以***、最快、最直接的路由通过网上的不同通道。由于路由器工作在网络层,所以原则上它只能连接相同协议的网络,或者能在网络层互操作的网络。网间连接器(Gateway)运行在OSI模型的***层,对运输层到应用层均能支持。它可执行协议的转换,使不同协议的网络实现通信。例如NetBIOS到SNA(ASCII到EBDIC)的转换是通过协议仿真使IBM PC和IBM主机实现通信。

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责任编辑:佚名 来源: 51CTO整理
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