网络互连使用的中间设备
网络互相连接起来要使用一些中间设备
专题六：网络互联网络互相连接起来要使用一些中间设备中间设备又称为中间系统或中继relay系统。
物理层中继系统：转发器repeater。
数据链路层中继系统：网桥或桥接器bridge。
网络层中继系统：路由器router。
网桥和路由器的混合物：桥路器brouter。
网络层以上的中继系统：网关gateway。
网络互连使用路由器当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。
网关由于比较复杂，目前使用得较少。
互联网都是指用路由器进行互连的网络。
由于历史的原因，许多有关TCP/IP 的文献将网络层使用的路由器称为网关。
网络互联技术：桥接源路由桥（SRB:Source Route Bridge 用于令牌环网络（Token Ring 数据传送路径在发送时，由源接点确定通过发送探路者帧来选择路径，路径记录到数据帧的RIF中网络互联技术：交换交换机（Switch 传统交换机工作于第二层类似一台多端口的网桥发送和接收站点间具有专用通道，可以全双工模式进行操作提高了网络的吞吐量网络互联技术：交换交换机和网桥的区别1. 实现方式：网桥软件，交换机硬件2. 端口：网桥端口较少，最多16个；交换机可支持更多的端口3. STP:网桥所有端口一个Spanning Tree 交换机每个端口一个Spanning Tree instance网络互联技术：交换交换机的交换方式存储转发式（Store and froward:将整个帧接受后再转发直通式（Cut-through：接收目的地址后立即转发无分段（Fragment free:接收到64字节后再转发，界于上面两种之间的方式（Cisco 专有）Redundant Topology冗余拓扑Server/host X Router Y Segment 1 Segment 2 冗余拓扑消除了单点失效的可能冗余拓扑会产生广播风暴broadcast storms 多个帧复制multiple frame copies and MAC 地址表的不稳定问题广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X sends a Broadcast广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X sends a Broadcast 广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Switch A Broadcast Switch B Segment 2 交换机反复的传播广播流量多回路问题Multiple Loop Problems Server/host Broadcast Loop Loop Loop Workstations 全互连的拓扑结构可能产生回路第 2 层没有一种机制来停止loopSolution: 生成树协议Spanning-Tree Protocol x Block 通过将一端口设置为阻塞状态来避免有回路的网络拓扑. 生成树协议:用于在桥接网络中维护一条无循环路径通过传送桥接协议数据单元BPDU，运行STA来进行。
习题--网络层（30题答案版）
网络层网络层1、作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？、作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统：转发器(repeater)。
数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统：路由器(router)。
网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统：网关(gateway)。
2、试简单说明下列协议的作用：IP 、ARP 、RARP 和ICMP 。
IP 协议：实现网络互连。
使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
网际协议IP 是TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，与IP 协议配套使用的还有四个协议。
ARP 协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址和硬件地址的映射问题。
RARP ：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP 地址的映射问题。
ICMP ：提供差错报告和询问报文，以提高IP 数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP ：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
3、IP 地址的主要特点是什么？地址的主要特点是什么？（1）IP 地址是一种分等级的地址结构。
分两个等级的好处是：第一，IP 地址管理机构在分配IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。
这样就方便了IP 地址的管理。
第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
（2）实际上IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。
这种主机称为多归属主机(multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的IP 地址。
南开大学20秋《计算机网络基础》在线作业-2(参考答案)
1.CDMA指的是()。
A.频分复用B.时分复用C.波分复用D.码分多址答案：D2.网络互相连接起来要使用一些中间设备，数据链路层使用的中间设备叫做()。
A.转发器B.网桥C.路由器D.网关答案：B3.文件传送协议()是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。
A.TCPB.FTPC.HTTPD.SMTP答案：B4.甚高速数字用户线指的是()。
A.VDSLB.ADSLC.HDSLD.SDSL答案：A5.载波侦听多路访问即CSMA()。
A.只用于总线拓扑结构B.只用于环形拓扑结构C.只用于星状拓扑结构D.能用于星状拓扑结构和总线拓扑结构6.()是交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
A.排队时延B.处理时延C.传播时延D.传输时延答案：B7.封装成帧、透明传输、和差错校验是()的主要功能。
A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层答案：B8.()是在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
A.数据B.信号C.码元答案：C9.下列网络标准中，网络中各结点争用共享通信信道不会出现“冲突”现象的是()。
A.IEEE 802.3B.IEEE 802.4C.IEEE 802.3zD.IEEE 802.3u答案：B10.最基本的带通调制方法中，()是指载波的频率随基带数字信号而变化。
B.调频C.调相答案：B11.()只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。
A.单工通信B.半双工通信C.全双工通信答案：A12.()的作用范围一般是一个城市，可跨越几个街区甚至整个的城市，其作用距离约为5-50km。
A.广域网WANB.局域网LANC.城域网MAND.个人区域网PAN答案：C13.在Internet中，IP数据报从源结点到目的结点可能需要经过多个网络和路由器。
在整个传输过程中，IP数据报头部中的()。
A.源地址和目的地址都不会发生变化B.源地址有可能发生变化而目的地址不全发生变化C.源地址不会发生变化而目的地址有可能发生变化D.源地址和目的地址都有可能发生变化答案：A14.在TCP/IP参考模型中TCP协议工作在()。
通信电力机务员教材第7章 集中监控系统
第七章集中监控系统第一节集中监控的目的和内容一、集中监控的目的通信局(站)电源、空调环境集中监控管理系统(以下简称监控系统)是提高通信局(站)电源系统稳定、可靠安全供电和集中管理的一个重要环节。
监控系统的目的是对监控范围内的电源系统、空调系统和系统内的各个设备及机房环境进行遥信、遥测、遥控，实时监视系统和设备运行状态，记录和处理监控数据，及时检测故障并通知维护人员处理，实现电源、空调的集中维护和优化管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性，达到通信局(站)少人或无人值守。
二、集中监控的方法和内容集中监控一般以遥信、遥测、遥控的方式，并借助于多种传输手段来监视和控制现场电源、空调等设备的使用和环境的实际状况或内容。
遥信——远距离信号显示。
如：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，接地跳闸告警，失压跳闸告警，变压器过温告警，瓦斯告警、电压失效、熔丝状态、工作状态等。
一般都是开关粮的信号。
遥测——远距离数据测量。
如：电压、电流、功率、电能、转速、水温、湿度、压力等。
一般均是一些连续变化的模拟量。
遥控——远距离设备控制。
如：开/关设备、启动/关闭某种功能等。
一般是远距离地送出一个开、关的触点信号或脉冲信号。
监控的内容设置上，应多考虑使用开关量的信号，而少用模拟量的信号，因前者远比后者运行起来稳定可靠；就是在模拟量中，用4~20ma的电流环信号，也远比0~5V的电压信号来的稳定可靠。
具体监控点的设置，应根据各个通信局站的需求而定，并不是监控的点设置得越多越好。
监控点的设置主要能反映影响系统正常运行的关键点、主要反映出不正常的关键信息。
1第二节集中监控系统的结构一、监控系统的结构为了实现通信电源的集中监控，监控系统网络采用分布式计算机控制系统结构。
管理结构、网络结构、数据采集结构和数据存储结构都应该符合通信电源设备维护管理的需要。
根据原邮电部《XTD05-95通信局站电源系统总技术要求》的规定，在一个本地网内，监控系统按本地网监控管理中心(CSMC)、区域(县)监控管理中心(DSNC)、局(站)监控管理中心(LSMC)和设备监控单元(监控模块)(ESU)等划分为四个监控级。
接入网设备部分介绍
接入网设备部分介绍
接入网设备是指在通信网络中用于将终端设备接入核心网络的设备。
它们通常包括路由器、交换机、网关等设备。
路由器是一种用来在多个网络之间进行数据传输的设备。
通过它，不同的网络可以互相通信和交换数据，它能实现路径的选择和数据的转发，是整个网络的重要组成部分。
交换机是用于在局域网内进行数据交换的设备。
它通过学习和过滤学习数据包的源 MAC 地址和目的 MAC 地址，实现数据包的转发和过滤，是局域网内实现设备之间通信的关键设备。
网关是一种连接两种不同协议网络的设备，它能实现不同网络之间的通信，并且能够将数据从一个协议转换为另一个协议，是实现不同网络之间互联互通的重要设备。
这些接入网设备在通信网络中扮演着重要的角色，它们能够将终端设备连接到核心网络，实现数据的传输和交换，为用户提供了高效的通信和数据传输服务。
在今后的通信网络发展中，接入网设备将继续发挥重要作用，为建设更加高效、安全、可靠的通信网络提供支持。
路由器基础知识
路由器基础知识路由器的概念:路由器（Router）又称网关设备（Gateway）,是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。
路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。
路由器的工作原理:传输介质路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。
路由器是互联网的主要结点设备。
路由器通过路由决定数据的转发。
转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。
作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。
它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。
因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Internet研究的一个缩影。
在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都有重要的意义。
出现了交换路由器产品，从本质上来说它不是什么新技术，而是为了提高通信能力，把交换机的原理组合到路由器中，使数据传输能力更快、更好。
主要过程作用:启动过程：路由器里有一个叫做IOS的软件，IOS叫做网际操作系统，可以等同的认为它就是路由器的操作系统，像我们常用的XP一样。
计算机网络选择题
复习（一）1.计算机网络最重要的功能是？（A ）A.数据通信B.资源共享C.节省费用D.提高可靠性2.OSI参考模型的哪项功能在第2层实现？（C ）A.编码路由B.布线C.介质访问控制D.路由3.下列哪项陈述不正确？（C ）A.传输层协议使用TCP端口号和UDP端口号。
B.TCP使用窗口和定序提供可靠的数据传输。
C.UDP使用窗口和确认获得可靠的数据传输。
D.TCP是面向连接的协议。
UDP是无连接协议。
4.OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是？（B ）A.数据链路层B.传输层C.会话层D.应用层5.要将数据包发送到远程网络，应使用哪种设备？（A ）A.路由器B.DHCP 服务器C.集线器D.交换机6.TCP/IP模型的网络层提供的是什么服务？（C ）A.无连接不可靠的数据报服务B.无连接可靠的数据报服务C.有连接的不可靠的虚路服务D.有连接可靠的虚电路服务7.网络管理员使用RIP协议在一个自治系统内实施路由。
下列哪项是该协议的特征？（C ）A.各路由器上的路由表目均相同。
B.可以使大型网络快速收敛。
C.定期将完整的路由表发送给相邻路由器。
D.在复杂网络和分层设计网络中很有用。
8.哪种转换方法允许多位用户使用一个公有地址同时接入Internet？（ D ）A.静态 NATB.动态NATC.带过载的静态 NATD.带过载的动态 NAT9.下列哪些有关网络层编址的陈述错误的是？（B ）A.使用分层结构B.长度48位C.唯一标识每台主机D.包括网络部分10.某通信链路的数据传输率为2400bps,采用4相位调制，则该链路的波特率为多少？（D ）A.600波特B.1200波特C.4800波特D.9600波特11.下列哪段地址不是私有IP地址的地址范围？（ B ）A.10.0.0.0 到 10.255.255.255B.200.100.50.0 到 200.100.25.255C.172.16.0.0 到 172.31.255.255D.192.168.0.0 到 192.168.255.25512.下列哪项是路由器的功能？（A ）A.确定发送数据包的最佳路径。
计算机网络试题
1.作为中间系统。
转发器、网桥、路由器和网关有何区别？答：转发器：是物理层中间设备。
主要作用是在物理层中实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。
网桥：是数据链路层的中间设备。
主要作用是根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。
网桥具有过滤帧的功能。
路由器：网络层的中间设备。
作用是在互连网中完成路由选择的功能。
网关：网络层以上的中间系统。
作用是在高层进行协议的转换以连接两个不兼容的系统。
2.（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？（2）网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少台主机？（3）A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit 的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同？（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？（5）一个A类地址的子网掩码为255.255.0.255。
它是否为一个有效的子网掩码？（6）某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址?（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?答：（1）C类地址对应的子网掩码值。
但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后的8位决定。
而路由器寻找网络由前24位决定。
（2）6个主机。
（3）子网掩码一样，但子网数目不同。
（4）最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。
（5）有效。
但不推荐这样使用。
（6）192.47.20.129。
C类。
（7）有。
对于小网络这样做还可进一步简化路由表。
3.一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。
下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。
但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，因此数据报在路由器必须进行分片。
试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指局域网看见的数据）？答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。
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• Hub：“多端口中继器”
将所有媒体(多段粗 、细电缆或双绞线) 连接到一个中央位 置的设备。
网络互联
2. 互联设备
• 中继器 – 多级配置
HUB
10BASE-T 10BASE-T
10BASE-T
➢独立的冲突域变成一个大的公共的冲突域
➢主干HHuUbB无法互连采用HU不B同Ethernet技HU术BLAN
• 网桥(bridge)
网络互联
2. 互联设备
Hale Waihona Puke 100BASE-TBridge
10BASE-T
10BASE-T
HUB
HUB
HUB
➢允许LAN段间通信，但保持各冲突域的独立； ➢能互连不同的LAN技术 ➢理论上说用网桥建立多大的LAN没有限制；
冲突域1
冲突域2
冲突域3
网络互联
2. 互联设备
• 路由器(router)
2. 互联设备
网关是用于连接两个异构的相互独立的网络 。可以支持不同协议之间的转换。网关有三 种类型，协议网关，应用网关，安全网关
网
网
关
关
X.25
网
网
关
关
网络互联
2. 互联设备
• 中继器(Repeater)
工作在OSI模型的物理层
中继器是放大电子信号的低级设备，它将来自一个接 口的比特简单广播到所有的其他接口。用于连接以太 制式的总线式网络，起到扩展网络连接距离的作用。
网络互联
2. 互联设备
• 中继器 – 分类 • 放大器 • 信号再生器 – 缺点 • 不具备检错和纠错功能 • 引入延迟 • 用它连接的以太网不能 形成环
• 路由器(router)
网络互联
2. 互联设备
路
路
由
由
器
器
路
路
由
由
器
器
网络互联
2. 互联设备 • 桥路器(brouter)
可同时作为网桥使用的一种路由器。
– 桥路器与路由器的区别
➢如果数据库没有正确的网络层地址路由器就将包丢弃 ➢桥路器在不识别网络层地址的情况下改用物理地址传送
网络互联
• 网关(gateway)
➢不同Ethernet技术有不同的限制
冲突域
网络互联
2. 互联设备
• 网桥(bridge)
存储－转发设备；工作在OSI模型的第二层 接收整个帧传递到数据链路层做校验和检查； 向下传到物理层，以便转发到不同的网络；
➢按照MAC地址来转发帧 ➢本地网桥可以是一个设备连接两个网络
➢➢远 通程常网由桥两是类由网各桥属：网桥本于透子明地网网网络桥桥的，网桥半源网路桥由合网并桥构成
工作在OSI/RM第三层
一种用于连接两个运行相同/不同协议的网络。
➢由于不可能在整个广域网上实现广播，因此需要进行路由选择。
➢路由器是针对网络层地址协议（如IP地址）进行选择与判断
➢在路由器中需要有二层地址与三层地址的映射能力。称为地址 解析（ARP）。
➢路由器是在多个网络及媒体之间对相同高层协议提供网络互连 能力。其与网关的主要差别在于路由器具有路由功能。