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(1)物理层互联
线路和中继集线器设备。
(2)数据链路层互联
中继器或转发器、网桥或桥接器,交换机。
(3)网络层互联
网络层互联主要解决路由选择、拥塞控制、差错处理和分段技术等问题,使用多协议路由器。
(4)网络层以上的互联
网关(Gateway),又称为网间连接器、信关或联网机,通过网关互联又叫高层互联。
在网络系统集成技术中,常常遇到“互联”、“互通”和“互操作”三个术语,互联是基础.互通是手段,互操作是网络互联的目的。
5.局域网互联
1).局域网互联类型
局域网互联主要有以下几种类型:
1、局域网—局域网互联
(1)同种局域网互联
(2)异型局域网互联
2、局域网—广域网互联
2).局域网互联设备
1、中继器[或转发器]:
中继器是一个纯硬件设备,工作在物理层,对高层协议是透明的。
2、网桥:
网桥是在数据链路层上实现不同网络互联的设备,它的基本特征是:
(1)网桥能够受联两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质和不同传输速率的网络。
(2)网桥以接收、存储、地址过滤和转发的方式实现互联网络之间的通信。
(3)网桥需要互联的网络在数据链路层上采用相同的协议。
(4)网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量,改善互联网络的性能和安全性。
3、交换机:
交换机通常工作在数据链路层,在网络中提供各网段间的帧交换。
基本特征是:
(1)交换机为每个独立的端口提供全部的LAN介质带宽。
(2)交换机会在开机后构造一张MAC地址与端口对照表,通过查询此表,将数据帧转发到正确的端口。
若收到的数据帧的目的地址不在对照表中,则用广播的方式转发。
(3)交换机可以在同一时刻建立多个并发的连接,同时转发多个帧.从而达到带宽加倍的效果。
4、路由器:
工作在网络层,是对数据包进行操作,利用数据包头中的IP地址与它建
立的路由表比较来进行寻址。
路由器可以用于局域网与局域网互联、局域网与广域网互联以及局域网通过广域网与局域网互联。
5、网关:
网关(Gateway)又叫协议转换器,是一种复杂的网络互联设备,可以支持
不同协议之间的转换,实现不同协议网络之间的互连。
若要使两个完全不同的网络(异构网)连接在一起,一般使用网关。
为了使TCP/IP协议能够寻址,该通道被赋予一个IP地址,这个IP地址称为网关地址。
网关主要用于不同体系结构的网络或者局域网与主机系统的连接。
5.广域网
1).定义
关于广域网(WideAreaNetwork,WAN),常见的描述有:
(1)按覆盖范围分类:
当网络跨度范围较大时(过去一般认为大于20KM),就叫广域网。
(2)按技术实现分类:
局域网是符合IEEE802系列标准的网络,而广域网是使用DDN、X.25、FrameRelay等技术的网络。
(3)第三种分类法:
即由服务供应商提供的网络为广域网,因为通常DDN、X.25、FrameRelay等都是由运营商提供的。
2).目前比较常用的广域网技术主要有以下几种:
(1).PSTN十Modem(数字数据的模拟传输)
(2).分组交换(X.25)
(3).数字数据网络(DDN)
(4).综合业务数字网络(ISDN)
(5).帧中继
(6).交换式多兆比特数据服务(SMDS)
(7).异步传输模式(ATM)
ATM是建立在电路交换和分组交换的基础上的传输模式(或交换方式),是一种快速分组交换技术,它充分利用了电路交换实时性好、分组交换信道利用率高且灵活性好的优点。
ATM是一种面向连接的技术,采用小固定长度(53B)的信元,支持多媒体通信,服务质量保证,网络传输延迟小,适应实时通信的要求,无线路的纠错和流量控制,协议简单,数据交换效率高,数据传输速率为155Mbps-2.4Gbps,既可用在局域网,又可用在广域网。
ATM的缺点主要是技术复杂,新的应用技术还不很成熟(与IP技术相比)。
另外一个主要的缺点是价格较高。
ATM是备受关注的一种技术,ATM的许多设计思想具有重要意义,对网络的发展做出了贡献,最主要的一点就是ATM基于信令的实现方式,解决了网络的一些问题,可以利用信令协商通信资源和通信参数,保证服务质量,也可以通过信今的方式实现专用的通信信道,保证通信的安全性。
广域网设备与组件
•广域网的设备是指用于接入广域网的互联设备。
•放置在客户端的设备叫做(CustomerPremisesEquipment,CPE)
•CPE与服务提供商最近的交换或中心局之间的链路叫做本地环路(LocalLoop)。
•与本地环路直接相连的用户端设备叫做数据电路终端设备(DCE:
DataCircuit-terminatingEquipment)
•将数据传输给DCE的客户设备叫做(DTE:
DataTerminatingEquipment)
•当本地环路为模拟线路时,需要modem
•当本地环路为数字线路时,需要信道服务单元CSU和数据服务单元DSU。
分界点(demarcationpoint):
用于标识服务提供商之间所负责区域的网络最终点。
广域网设备与技术
(1).路由器
(2).调制解调器
(3).信道服务单元/数据服务单元(CSU/DSU)
(4).ISDN终端适配器(TA)
(5).数字用户线(DigitalSubscriberLine)
(6).同轴电缆调制解调器
作业:
1.为什要进行网络互联?
互联的基本条件是什么?
2.网络互联应当提供怎样的功能?
3.网络互联共有几个层次?
4.局域网互联主要有几种类型?
5.广域网技术主要有哪些?
6.名词解释:
HDLC、ATM、分界点、DTE、ISDN、DDNDCE、、DSL
第二章IP地址的管理、规划与应用
1.IP地址的管理方法
2.IP地址扩展方案
3.IP地址的规划
4.典型的IP地址规划应用方案
一、IP地址的管理方法
1、IP地址:
唯一的标识网络上计算机,IP地址就是由0和1组成的32位字符串。
2、IP地址表示(RepresentationofIPAddress):
为了容易使用,采用点分十进制格式来表示IP地址
3、IP地址结构(StructureofIPAddress):
4、IP地址的类别(ClassofIPAddress)
A类地址(ClassA):
地址范围:
1~126(127保留)
B类地址(ClassB):
128~191
C类地址(ClassC):
192~223
保留地址(ReservedAddress):
1.主机部分全0表示网络地址
2.主机部分全1表示广播地址
3.全0的IP地址,即0.0.0.0。
设置缺省路由时使用。
4.全1地址255.255.255.255,表示泛洪广播
私有地址(PrivateIPAddress)
1.私有地址可以节省IP地址
2.私有地址不能在Internet上被路由
Exercise:
IPAddressClasses
Addressclassnetworkhost
10.2.1.1A10.0.0.00.2.1.1
128.63.2.100B128.63.0.00.0.2.100
201.222.5.64C201.222.5.00.0.0.64
192.6.141.2C192.6.141.00.0.0.2
130.113.64.16B130.113.0.00.0.64.16
256.241.201.10Nonexistend
网络掩码(NetworkMask)
A类:
255.0.0.0
B类:
255.255.0.0
C类:
255.255.255.0
网络掩码的作用(FunctionofNetworkMask)
10101100000100000000001010100000172.16.2.160
11111111111111110000000000000000255.255.0.0
10101100000100000000000000000000172.16.0.0(NetworkID)
子网划分(Subnetting)
●为了克服有限的IP地址,所有类别网络可以被划分为更小的子网。
划分子网原因(ReasonsforSubnetting)
1.提供灵活的编址
2.提供广播抑制
3.为LAN提供低水平的安全
划分子网要从主机位借位
实例2:
C类地址4位子网化
(E.g24BitsSubnettingforClassC)
组合子网号地址范围
00000000000000001~000011111~15其中:
15为广播地址
000100001600010001~0001111117~31其中:
31为广播地址
001000003200100001~0010111133~47其中:
47为广播地址
001100004800110001~0011111149~63其中:
63为广播地址
010000006401000001~0100111165~79其中:
79为广播地址
010100008001010001~0101111181~95其中:
95为广播地址
011000009601100001~0110111197~111其中:
111为广播地址
0111000011201110001~01111111113~127其中:
127为广播地址
1000000012810000001~10001111129~143其中:
143为广播地址
1001000014410010001~10011111145~159其中:
159为广播地址
1010000016010100001~10101111161~175其中:
175为广播地址
1011000017610110001~10111111177~191其中:
191为广播地址
1100000019211000001~11001111193~207其中:
207为广播地址
1101000020811010001~11011111209~223其中:
223为广播地址
1110000022411100001~11101111225~239其中:
239为广播地址
1111000024011110001~11111111241~255其中:
255为广播地址
可用的子网和主机数
usablesubnets=(2powerofborrowedbits)–2
usablehosts=(2powerofremaininghostbits)–2
1.WrittenExercise:
SubnetMasks
Addresssubnetmaskclasssubnet
172.16.2.10255.255.255.0
10.6.24.20255.255.0.0
172.30.36.12255.255.255.0
202.30.36.82255.255.255.192
SubnetMaskExerciseAnswers
172.16.2.10255.255.255.0B172.16.2.0
10.6.24.20255.255.240.0A10.6.16.0
172.30.36.12255.255.255.0A10.30.36.0
2.WrittenExercise:
BroadcastAddresses
AddressSubnetMaskClassSubnetBroadcast
201.222.10.60255.255.255.248C201.222.10.56201.222.10.63
15.16.193.6255.255.248.0A15.16.192.015.16.199.255
128.16.32.13255.255.255.252B128.16.32.12128.16.32.15
153.50.6.27255.255.255.128B153.50.6.0153.50.6.127
计算VLSM(CalculatingVLSMs)
SubnettedAddress:
172.16.32.0/20
InBinary10101100.00010000.00100000.00000000
VLSMAddress:
172.16.32.0/26
1stsubnet10101100.00010000.00100000.00000000=172.16.32.0/26
NetworkSubnetVLSMHost
练习:
使用VLSM规划网路
练习答案
路由汇总
路由协议能够将几条路由条目汇总成一条
在一个位组内汇总
172.16.168.0/24=10101100.00010000.10101000.00000000
172.16.169.0/24=172.16.10101001.0
172.16.170.0/24=172.16.10101010.0
172.16.171.0/24=172.16.10101011.0
172.16.172.0/24=172.16.10101100.0
172.16.173.0/24=172.16.10101101.0
172.16.174.0/24=172.16.10101110.0
172.16.175.0/24=172.16.10101111.0
相同的位数为21(NumberofCommonBits=21)
不同位数11位(NoncommonBits=11)
汇总:
172.16.168.0/21(Summary:
172.16.168.0/21)
1.什么是IP地址?
2.什么是网络掩码?
3.IP地址通常分为哪几类?
范围是怎样的?
4.为什么进行子网划分?
5.子网划分的思想是什么?
6.什么是VLSM?
7.什么是汇总?
8.192.168.0.0~192.168.7.0汇总后的结果是什么?
9.对于给定的C类地址,需要划分5个子网,子网掩码应该是什么?
第三章PPP点到点协议
1.PPP组成(PPPComponents)
2.PPP会话建立(PPPSessionEstablishment)
3.PPP认证(PPPAuthentication)
4.PAP和CHAP配置(ConfigureCHAPandPAP)
5.验证PPP(VerifyPPPconfiguration)
HDLC命令(HDLCCommand)
•HDLC是串行线路的默认封装
PPP组成
1.HDLC:
PPP用HDLC作为点到点链路上基本的封装方法.
2.LCP:
建立、配置和测试数据链路的连接
3.NCP:
建立和配置不同的网络层协议
⏹PPP用NCP进行多种协议的封装
⏹PPP用LCP进行链路的建立与控制
LCP控制协议
⏹用于在广域网数据链路上,协商和设置控制选项,对多种网络层协议进行封装和选项协商。
⏹协商选项包括:
⏹身份验证:
PAP或CHAP
⏹压缩选项:
用于提高链路的吞吐量
⏹错误检测:
Quality和MagicNumber选项
⏹多链路:
支持链路捆绑
⏹PPP回拨:
用于进一步提高安全性
LCP还可以处理分组大小变动的限定、侦测比一般的配置错误、终止链路以及确定链路功能是否正常。
PPP帧格式
PPP会话建立
1.链路的建立和配置的协商
2.链路质量检测
3.网络层协议配置协调
4.链路终止
PPP验证协议
1、PAP:
PasswordAuthenticationProtocol
密码明文传输
对方控制连接请求
2、CHAP:
ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol
密文方式传递密码
有效避免再生攻击和尝试攻击
配置PPP
在端口模式下启动PPP:
Router(config-if)#encapsulationppp
Router(config)#hostnamename指定你自己路由器的主机名
Router(config)#usernamenamepasswordpassword确认被认证路由器的用户名和密码
Router(config-if)#pppauthentication
{chap|chappap|papchap|pap}选择PAP还是CHAP作为认证协议
PPP连接故障排除
Showinterfaceserial命令验证PPP封装的正确配置
Showcontrollers命令显示PPP封装的线路故障
Debug命令解决PPP串行线路及广域网的验证和调试工具
PPP协议于P2P的区别
PPP点对点协议是TCP/IP网络协议包的一个成员,是TCP/IP的扩展,它增
加了两个额外的功能组:
1、它可以通过串行接口传输TCP/IP包;
2、它可以安全登录.当使用作为公共电话系统的部分的串行接口时,必须要注意确保所有通信的真实性。
这个终端PPP集合了用户名字和密码安全。
因此,一个路由器或者服务器通过PPP接收到一个请求时,如果这个请求的来源是不安全的,这就需要授权。
这个授权是PPP的一部分。
因为它的通过串行接口路由TCP/IP包的能力和它的授权能力,ISP(Internet服务提供商)通常使用PPP来允许拨号用户连接到Internet。
P2P,P2P为"
伙伴对伙伴"
,或称为对等联网。
人们认为其在加强网络上人
的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途.简单的说,P2P直接将人们通过互联网直接交互,使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互,真正地消除中间商。
P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机交换文件,而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。
P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返"
非中心化"
,并把权力交还给用户。
P2P是互联网整体架构的基础。
互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念,所有的设备都是通讯的平等的一端。
它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。
用户之间的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服务器来协调。
1、什么是PPP?
PPP由哪3部分组成?
2、PPP的两种认证方法是什么?
各有什么特点?
3、PAP采用几次握手?
CHAP采用几次握手?
4、PPP协议于P2P的区别有哪些?
第四章综合业务数字网络
1.ISDN概述(ISDNOverview)
2.ISDN组成(ISDNComponents)
3.ISDN参考点(ISDNreferencepoints)
4.ISDN用途(UsesforISDN)
5.ISDN基本配置(ISDNConfigurationTasks)
6.DDR配置(ConfiguringDDR)
1、什么是ISDN?
2、ISDN优势
1.ISDN可以携带各种用户的信息
2.ISDN建立呼叫所占用的时间比拨号上网要快得多
3.提供比调制解调器更快的数据传输速率
3、基本ISDN组成
组成
描述
终端设备类型1(TE1)
指与ISDN网络兼容的设备,它连接NT1或NT2
终端设备类型2(TE2)
指与ISDN网络不兼容的设备,它连接到ISDN网络需要TA
终端适配器(TA)
把非ISDN设备的电信号转换成ISDN使用的标准格式,以便使其能够连接到ISDN网络
网络终端类型1(NT1)
连接4线的ISDN用户线和传统的2线本地环路
网络终端类型2(NT2)
连接用户设备和NT1设备
4、ISDN参考点
参考点
R
非ISDN兼容设备和TA之间连接的参考点
connectbetweenanon-ISDNcompatibledeviceTE2andaTA
S
连接NT2或用户交换设备的参考点
co
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