1. 網路互連類型有哪幾類分別使用什麼設備來實現
將網路互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網路層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網路層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網路互聯,因為這僅僅是把一個網路擴大了,而這仍然是一個網路。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網路互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網路。
2. 計算機網路是怎樣分類的,其依據是什麼
計算機網路可按不同的標准進行分類。
(1)從網路結點分布來看,可分為區域網(Local Area Network,LAN)、廣域網(Wide Area Network,WAN)和城域網(Metropolitan Area Network,MAN)。
區域網是一種在小范圍內實現的計算機網路,一般在一個建築物內,或一個工廠、一個事業單位內部,為單位獨有。區域網距離可在十幾公里以內,信道傳輸速率可達1~20Mbps,結構簡單,布線容易。廣域網范圍很廣,可以分布在一個省內、一個國家或幾個國家。廣域網信道傳輸速率較低,一般小於0.1Mbps,結構比較復雜。城域網是在一個城市內部組建的計算機信息網路,提供全市的信息服務。目前,我國許多城市正在建設城域網。
(2)按交換方式可分為線路交換網路(Circurt Switching)、報文交換網路(Message Switching)和分組交換網路(Packet Switching)。
線路交換最早出現在電話系統中,早期的計算機網路就是採用此方式來傳輸數據的,數字信號經過變換成為模擬信號後才能在線路上傳輸。報文交換是一種數字化網路。當通信開始時,源機發出的一個報文被存儲在交換器里,交換器根據報文的目的地址選擇合適的路徑發送報文,這種方式稱做存儲-轉發方式。分組交換也採用報文傳輸,但它不是以不定長的報文做傳輸的基本單位,而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組,以分組作為傳輸的基本單位。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理,而且也加速了信息在網路中的傳播速度。由於分組交換優於線路交換和報文交換,具有許多優點,因此它已成為計算機網路的主流。
(3)按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路。
3. 網路依據什麼劃分,又是如何組成的呢
計算機網路的類型有很多,而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為:線路交換網、分組交換網;按傳輸技術可分為:廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網;按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路;按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路:區域網、城域網、廣域網和網間網。 1. 區域網-LAN(Local Area Network) 將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路,覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是:距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。 目前常見的區域網類型包括:乙太網(Ethernet)、令牌環網 (Token Ring)、光纖分布式數據介面(FDDI)、非同步傳輸模式(ATM)等,它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN,是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。 區域網的常用設備有: * 網卡(NIC) 插在計算機主板插槽中,負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式,通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。 * 集線器(Hub) 是單一匯流排共享式設備,提供很多網路介面,負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排,因此平均每用戶(埠)傳遞的數據量、速率等受活動用戶(埠)總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度(是否支持網路管理)、擴展性(可否級聯和堆疊)等。 * 交換機(Switch) 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面,提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高:相當於擁有多條匯流排,使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響,表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外,交換機還具備集線器欠缺的功能,如數據過濾、網路分段、廣播控制等。 * 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現,不同的區域網有不同連接線纜,如光纖、雙絞線、同軸電纜等。 2. 城域網- MAN(Metropolitan Area Network) MAN的覆蓋范圍限於一個城市,目前對於市域網少有針對性的技術,一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。 3. 廣域網-WAN(Wide Area Network) WAN連接地理范圍較大,常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連,所以它的結構又分為末端系統(兩端的用戶集合)和通信系統(中間鏈路)兩部分。通信系統是廣域網的關鍵,它主要有以下幾種: * 公共電話網 即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,經壓縮後最高可達115.2kbps,傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低,易於建立,且分布廣泛。 * 綜合業務數字網 即ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps(高速可達2M),它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式,具有連接迅速、傳輸可靠等特點,並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高,但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用,是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。 * 專線 即Leased Line,在中國稱為DDN,是一種點到點的連接方式,速度一般選擇64kbps~2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障,帶寬恆定;但價格昂貴,而且點到點的結構不夠靈活。 * X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式,速度為9600bps~64kbps;有 冗餘糾錯功能,可 靠性高,但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大; * 幀中繼 即Frame Relay,是在X.25基礎上發展起來的較新技術,速度一般選擇為64kbps~2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性:可實現一點對 多點的連接,並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據,是一種較好的商業用戶連接選擇。 *非同步傳輸模式 即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一種信元交換網路,最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質,速率可高達上千兆(109bps),但成本也很高。 廣域網與區域網的區別在於:線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路,而需要租用已有鏈路,故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬,將「好刀用在刀刃上」。 廣域網常用設備有: * 路由器(Router) 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑,這個過程在廣域網中稱為"路由(Routing)"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由,將數據送到最終目的地。 * 數據機(Modem) 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備,是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種,分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接,同步可用於專線、幀中繼、X.25等,非同步用於PSTN的連接。 4. 網間網 即Internetwork,是一系列區域網和廣域網的組合,因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。
4. 根據OSI參考模型的層次劃分,網路互連可以分為哪幾個層次每層中實現網路互連的設備是什麼
OSI把網路劃分為7層,只是個邏輯模型,實際上用的是TCP/IP協議族。只有4層。以路由為核心,以交換機為基礎,所有的網路設備基本就是這樣。
第7層應用層:OSI中的最高層。它為特定類型的網路應用程序提供對osi環境的訪問。應用層決定進程間通信的性質,以滿足用戶的需求。
基本功能:應用層不僅提供應用過程所需的信息交換和遠程操作,還充當應用過程的用戶代理,完成信息交換所需的一些功能。
(4)網路互連部件分類依據是什麼擴展閱讀:
OSI參考模型也採用了分層結構技術,把一個網路系統分成若干層,每一層都去實現不同的功能,每一層的功能都以協議形式正規描述,協議定義了某層同遠方一個對等層通信所使用的一套規則和約定。每一層向相鄰上層提供一套確定的服務,並且使用與之相鄰的下層所提供的服務。
從概念上來講,每一層都與一個遠方對等層通信,但實際上該層所產生的協議信息單元是藉助於相鄰下層所提供的服務傳送的。因此,對等層之間的通信稱為虛擬通信。
5. 什麼是網路互聯常用的網路互聯設備有哪些
所謂網路的互聯是指將兩個以上的計算機網路,通過一定的方法,用一種或多種通信處理設備相互連接起來,以構成更大的網路系統。網路互聯的形式有區域網與區域網,區域網與廣域網,區域網與廣域網與區域網,廣域網與廣域網的互聯四種。以實現互相通信且共享軟體,數據的系統。
常用的網路互連設備有中繼器、網橋、路由器和網關。
中繼器是區域網互連的最簡單設備,它工作在OSI體系結構的物理層;集線器是有多個埠的中繼器。簡稱HUB。中繼器沒有隔離和過濾功能,它不能阻擋含有異常的數據包從一個分支傳到另一個分支。這意味著,一個分支出現故障可能影響到其它的每一個網路分支。
網橋包含了中繼器的功能和特性,不僅可以連接多種介質,還能連接不同的物理分支,如乙太網和令牌網,能將數據包在更大的范圍內傳送。網橋的典型應用是將區域網分段成子網,從而降低數據傳輸的瓶頸,這樣的網橋叫「本地」橋。用於廣域網上的網橋叫做「遠地」橋。兩種類型的橋執行同樣的功能,只是所用的網路介面不同。
比起網橋,路由器不但能過濾和分隔網路信息流、連接網路分支,還能訪問數據包中更多的信息。並且用來提高數據包的傳輸效率。路由器比網橋慢,主要用於廣域網或廣域網與區域網的互連。
網關把信息重新包裝的目的是適應目標環境的要求網關能互連異類的網路,網關從一個環境中讀取數據,剝去數據的老協議,然後用目標網路的協議進行重新包裝。網關的一個較為常見的用途是在區域網的微機和小型機或大型機之間作翻譯。
網關的典型應用是網路專用伺服器。
6. 網路互連的原則是什麼有哪些互連類型
現在的網路是基於協議的互連。
我們現在常用的是乙太網,而我們時常接觸的也是乙太網的規則和協議。同樣的網路還有令牌環網等等。
網路是復雜的,你家裡面2台電腦用一根線連上那就是網路,然後整個城市整個世界用網路連接也叫網路。區別可就大了雖然從原理上來講都是數據的傳輸。
網路的定義就是共享資源把數據從一個地方傳輸到另外一個地方,跟電話電視一樣,不過它的介質是數據流也就是比特流,比特流在網路中充當物理層的傳輸,大量的2進制數據流代表著無數個電路管的閉合,也就是0 1 這2個數字。當接收到0的時候電路就關閉,當接受到1的時候電路就打開。
當事物多了的時候就會產生規律,比特流也一樣,大量的比特流產生了規律,比如一定規則組成的01數據流在計算機里可以使機器不斷的高速的打開關閉固定的一些晶體管執行一個固定的操作,這就形成了協議。
所謂的協議,就是規格化所有的電路製造工藝和方法,然後通過固定的數據傳輸方式或者是格式來控制這些電路運轉,這個固定的傳輸方式就可以看成是簡單的協議。
當計算機對協議開始處理的時候,那麼就上升到了數據鏈路層,數據在數據鏈路層被按照協議分割開來,進行處理然後送到網路層。
數據在網路層里區分去向目的地址就象郵政局的送信,網路層就是決定地址的層,它定義了數據的去向。
當數據送到目的地以後就被轉化為表示層上,也就是我們看到的文件的表示方式這個時候我們看到的數據就不是數據流了它按照規定的程序形成了文件或者應用程序的雛形。
當我們用到或者看到傳輸來的數據十,它就到了應用層上被我們使用也許是媒體的電影也許是網路書籍也許是我們看到的某個網業也許是一個游戲。
這就是網路了
很簡單
也很復雜
當大型的網路在運行的時候,除了上面說的以外還要運用到路由協議,交換機有控制協議,而且每個程序也都有自己的程序定義。
7. 網路六大部件
集線器(HUB)屬於數據通信系統中的基礎設備,它和雙絞線等傳輸介質一樣,是一種不需任何軟體支持或只需很少管理軟體管理的硬體設備。它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在區域網(LAN)環境,像網卡一樣,應用於OSI參考模型第一層,因此又被稱為物理層設備。集線器內部採用了電器互聯,當維護LAN的環境是邏輯匯流排或環型結構時,完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網路結構。在這方面,集線器所起的作用相當於多埠的中繼器。其實,集線器實際上就是中繼器的一種,其區別僅在於集線器能夠提供更多的埠服務,所以集線器又叫多口中繼器。
依據IEEE 802.3協議,集線器功能是隨機選出某一埠的設備,並讓它獨佔全部帶寬,與集線器的上聯設備(交換機、路由器或伺服器等)進行通信。由此可以看出,集線器在工作時具有以下兩個特點。
首先是Hub只是一個多埠的信號放大設備,工作中當一個埠接收到數據信號時,由於信號在從源埠到Hub的傳輸過程中已有了衰減,所以Hub便將該信號進行整形放大,使被衰減的信號再生(恢復)到發送時的狀態,緊接著轉發到其他所有處於工作狀態的埠上。從Hub的工作方式可以看出,它在網路中只起到信號放大和重發作用,其目的是擴大網路的傳輸范圍,而不具備信號的定向傳送能力,是—個標準的共享式設備。因此有人稱集線器為「傻Hub」或「啞Hub」。
其次是Hub只與它的上聯設備(如上層Hub、交換機或伺服器)進行通信,同層的各埠之間不會直接進行通信,而是通過上聯設備再將信息廣播到所有埠上。由此可見,即使是在同一Hub的不同兩個埠之間進行通信,都必須要經過兩步操作:第一步是將信息上傳到上聯設備;第二步是上聯設備再將該信息廣播到所有埠上。
乙太網交換機,也稱為交換式集線器,是簡化(典型)的網橋,一般用於互連相同類型的LAN(例如:乙太網/乙太網的互連)。交換機和網橋的不同在於:交換機埠數較多;交換機的數據傳輸效較高。 乙太網交換機採用存儲轉發(Store-Forward)技術或直通(Cut-Through)技術來實現信息幀的轉發。
直通交換 :當接收到一個幀的目的地址(MAC地址)後馬上決定轉發的目的埠,並開始轉發,而不必等待接收到一個幀的全部位元組後再進行轉發。相對存儲轉發技術而言,降低了傳輸延遲,但在傳輸過程中不能進行校驗,同時也可能傳遞廣播風暴。
存儲轉發交換 :從功能上講,就是網橋所使用的技術,等到全部數據都接收後再進行處理,包括校驗、轉發等。相對於直通技術而言,傳輸延遲較大。
一些交換機可以同時使用上述兩種技術。當網路誤碼率較低時採用直通技術,當網路誤碼率較高時則採用存儲轉發技術。這種交換機被稱為自適應交換機。
路由器的功能
1、改進網路分段(每個網段的結點數是有限的)。相同類型的區域網互連,劃分子網段,三層交換,避免「廣播風暴」。
2、不同區域網之間的路由能力,實現三層的數據報文的轉換。
3、連接WAN的路由能力。
路由器通過軟體實現其功能,速度較慢,數據報文延遲較大,高性能的路由器比較昂貴。
路由器的體系結構
路由器執行OSI網路層及其下層的協議轉換,可用於連接兩個或者多個僅在低三層有差異的網路。
網橋的功能在延長網路跨度上類似於中繼器,然而它能提供智能化連接服務,即根據幀的終點地址處於哪一網段來進行轉發和濾除。網橋對站點所處網段的了解是靠「自學習」實現的。
當使用網橋連接如圖2所示的兩段LAN時,網橋對來自網段1的MAC幀,首先要檢查其終點地址。如果該幀是發往網段1上某一站的,網橋則不將幀轉發到網段2,而將其濾除;如果該幀是發往網段2上某一站的,網橋則將它轉發到網段2。這表明,如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網段上同時進行通信,顯然是可以實現的。因為網橋起到了隔離作用。可以看出,網橋在一定條件下具有增加網路帶寬的作用。
網橋的存儲和轉發功能與中繼器相比有優點也有缺點,其優點是:
.使用網橋進行互連克服了物理限制,這意味著構成LAN的數據站總數和網段數很容易擴充。
.網橋納入存儲和轉發功能可使其適應於連接使用不同MAC協議的兩個LAN。 因而構成一個不同LAN混連在一起的混合網路環境。
.網橋的中繼功能僅僅依賴於MAC幀的地址,因而對高層協議完全透明。
.網橋將一個較大的LAN分成段,有利於改善可靠性、可用性和安全性。
網橋的主要缺點是:
.由於網橋在執行轉發前先接收幀並進行緩沖, 與中繼器相比會引入理多時延。
.由於網橋不提供流控功能,因此在流量較大時有可能使其過載, 從而造成幀的丟失。