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2015計算機四級考試《網路工程師》複習重點(五)

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  一、區域網互連

2015計算機四級考試《網路工程師》複習重點(五)

1、網路互連的目的:是將多個網路互相連線,以實現在更大範圍內的資訊交換資源共享和協同工作。

2、區域網互連方式:從距離上分有本地區域網互連和遠端區域網互連即LAN-LAN和LAN-WAN-LAN;從互連所採用的介質區分,有同軸細纜或粗纜(coaxial cable)、各類非遮蔽雙絞線UTP(Unshielded Twisted pair)和遮蔽雙絞線STP(shielded Twisted pair)、單模或多模光纖等(optical fiber)連線方式。

3、區域網互連劃分:

物理層(中繼器repeater):使用中繼器在不同電纜段之間複製位訊號,工作在OSI物理層,互連同型別網段,只起到放大訊號的作用,驅動長距離通訊。又稱集線器(hub),可分為普通型,可疊加組合型和高檔智慧型。

網橋(bridge):使用網橋在區域網之間儲存、轉發幀,工作在OSI資料鏈路層,更準確地說應該位於MAC層,它互連相容地址的區域網,利用同MAC和MAC地址,以及儲存、轉發功能進行區域網間的資訊交換。從應用上分本地網橋和遠端網橋、主幹網橋;從幀轉發功能分配分透明網橋和源地址路徑選擇網橋。透明網橋TB的基本功能有學習及過濾、幀轉發和分枝樹演算法功能。

(1)網橋作資訊幀轉發時要利用地址轉發表,按表中學習到的MAC地址和網橋對應關係,將包準確轉發到該網橋。但如網橋未學習到MAC地址時,便將幀發向除接收口之外的所有介面,這在網橋剛啟動工作時會造成  大量的廣播幀,稱為廣播風暴(broadcast storm)。

(2)擴充套件樹協議是為了克服由於網橋不具網路層功能,在常任冗餘路徑的網橋中出現資訊迴路造成網橋癱瘓的問題。IEE802.1定義了分枝樹協議STP,將整個網路路由定義為無迴路的樹形結構。

(3)源地址路徑選擇網橋SRB主要用於標記環IEEE802.5標記環區域網。互連不同型區域網時使用封裝網橋(encapsulation bridging)和轉換橋接方式(translation bridging)和源地址路徑選擇透明網橋SRT。

路由器(router):使用路由器在不同網路間儲存、轉發分組,工作在OSI網路層,它需要處理網路層的資料分組或網路地址,決定資料分組的轉發,它要決定網橋中資訊通訊的完整路由。

閘道器(gateway):使用協議轉換器提供高層介面,工作在應用層。

  二、網路互連原理

1、網路互連的要求:在網路之間提供一條鏈路,至少需要一條物理和鏈路控制的鏈路;在不同網路的程序間提供路徑選擇和傳遞資料;提供各使用者使用網路的記錄和保持狀態資訊;在提供上述服務時不需要修改原有各網路的網路結構。

2、網路互連的功能分類:基本功能,指的是網路互連必須的功能,即使對那些型別相同的網路互連也應該具備的功能,它包括不同網路之間傳送定址和路徑選擇等。擴充套件功能,指的是當各種互連的網路提供不同的服務級別時所需要的功能,包括協議轉換、分組的`分段組合和重定序及差錯檢測。3、面向連線執行模式:連到同一子網上的兩個DTE之間可建立一條邏輯的網路連線。4、無連線執行模式:對應於分組交換網的資料報機制,而面向連線執行對應於虛電路機制。

  三、無連線網路互連

1、IP提供無連線或資料報服務優點:無連線互連網路裝置靈活性較好,對子網要求低;無連線網路能提供強健的服務;無連線網路服務對於無連線傳輸層協議最為適用。

2、無連線網路互連設計主要問題:路由、資料報生命週期,分段和重組,糾錯和流控。

重組:一種重組的方法是在目的站進行重組,其缺點是分成小段的資料通過網路膽識的效率。另一種重組方法是由中間的路由器進行重組,則也會下列問題:路由器需要大容量緩衝器,還可能發生緩衝器不夠用的情況;一個數據報的所有分段必須使用同一路由,限制了動態路由的使用。

IP資料報報頭中,包含下列內容:資料單元標識(ID),資料長度,偏移(offset),還有標識(more flag)。路由器中IP分段的功能:offset=0是整個資料的開始,more-flag=0是整個資料報的結束。

(1)建立兩個新的資料報,它們的頭部就是原先資料報的頭報

(2)以64位為邊界,把原先的資料報分成長度差不多的兩部分,把它們分別放入新的資料報中。第一部分必須是64位的倍數。

(3)把第一個新資料報的長度設定為所插入的資料,把more-flag設定成1,offset不變。

(4)把第二個新資料報的長度設定為所插入的資料,把more-flag設定成0,offset設定成第一部分資料長度除以8。

生命週期:一種是對來到的第一段設定一個生命週期,如果在生命週期內沒有完成重級工作,那麼就撤銷已經到達的分段;第二種是利用資料報的生命週期,它包含在每一段的頭部中,若重組工作沒有在資料報生命週期內完成,則撤銷接收到的分段。