计算机通信与网络教程.ppt

8 1网络互连概述 8 1 1基本概念 网络连接 网络互连 系统互通 网络互连体制 8 1 2网络互连涉及的内容 互连设备 网间寻址 路由选择 流量与拥塞控制 分片与重组 8 2网络互连技术 8 2 1物理层互连 互联原理 参见书中 中继器 增加信号 比特传递距离 共享式集线器 以帧为单位增加信号 比特传递距离 8 2 2链路层互连 互联原理 参见书中 网桥 实现MAC帧格式的转换和传输转发 交换式集线器 交换机 透明网桥 查表 广播 记录 源路由网桥 广播发现 选择 填写帧头 8 2 3网络层互连 互联原理 参见书中 不同的寻址方式 不同的最大分组长度 不同的网络访问机制 不同的流量调节手段 不同的差错恢复方法 不同的状态报告途径 不同的路由选择技术 不同的服务模式 连接服务 无连结服务 路由器 网络层网关 8 3互联网技术 8 3 1网络组成结构及IP服务 8 3 2IP地址 IP地址组成 IP地址类别 子网划分与子网掩码 无类别域间路由选择 网络地址转换NAT 源IP端口目的IP端口协议 172 20 130 1AA202 115 128 3380TCP172 20 130 2BB202 115 128 3380TCP 202 115 143 16NAT port1202 115 128 3380TCP202 115 143 16NAT port2202 115 128 3380TCP 8 3 3IP数据报 一个3000字节的UDP报文在以太网传输的分片 20 148020 148020 40 路由过程 参见书中 路由表 参见书中 8 3 4IP路由 直接路由 地址转换协议ARP RARP 间接路由 默认网关 IPAIPBMACAMACB IPAIPBMACAMACB MACB MACD IPc 8 3 5IP路由算法 路由信息协议RIP A11 A31 C21 C51 B11 C12 B21 A22 B41 A42 E51 E41 E61 B62 C62 D31 E32 D61 D42 D52 开放式最短路径优先OSPF OSPF消息 Hello 发现和维护邻居可达性 摘要 向邻居通告自己的版本信息 请求 要求具体的某条链路状态信息 更新 泛洪通告被要求的链路消息 确认 对收到的更新消息进行确认 边界路由协议BGP 路径向量和路径属性 8 3 6互连网控制报文ICMP ICMP报文格式与传递 ICMP差错报文 ICMP控制报文 ICMP请求 应答报文 8 3 7IPv6 简化报头和灵活扩展 层次化地址结构 即插即用连网 网络层认证与加密 服务质量保证 支持移动中通信 8 4互联网中的新技术 8 4 1第三层交换技术 报文交换方式 路由式交换机功能有限 速度快 特性 限制处理的协议 IP 以太网 仅支持个别路由协议 RIP OSPF 监听ARP 建立IP到MAC的映射表 用ASIC降低路由代价 提高路由性能为目标 交换式路由器 现代Internet路由器 高效率线速路由与控制 特性 只针对IP 将尽可能多的功能构造到硬件 查表 匹配计算等 报文不退回到慢速通道处理 即便是处理失败 路由表足够大 流交换方式 特点 路由一次 随后交换 在源和目的之间建立交换捷径或直通路径 Fast IP NetFlow NFFC NetFlow特征卡 保存IP到MAC的映射表 RSM IP路由转发模块 SE 交换引擎 8 4 2多协议标记交换 MPLS 核心思想 边缘路由 内部交换 转发等效类FEC 标签 Data Data 转发部件 1 从分组中抽取标记 2 在转发信息库FIB中检索匹配的信息 3 根据对应数据记录的出口信息进行转发 控制部件 1 捆绑标记和转发等效类 2 发布捆绑信息给其他标记交换路由器 3 根据捆绑和发布结果以及路由协议构造FIB 功能组件 标记交换路径 点到点交换路径 用于发布单播数据传输业务 多点到点交换路径 多个入口对应一个出口 适用于尽力而为的数据传输业务 点到多点交换路径 用于发布组播数据传输业务 多点到多点交换路径 用于基于共享树的组播数据传输业务 标记分配驱动方式拓扑驱动 依靠路由协议控制信息流驱动标记分配 建立交换路径 请求控制驱动 由请求控制业务发起标记分配 如RSVP 业务流驱动 在业务流到达时 临时发起分配 建立交换路径 MPLS的优点 当网络拓扑变化时 与传统的IP路由方式比 MPLS能够提供更快和更可预测的保护能力和恢复能力 即MPLS保护 支持流量工程 TrafficEngineering 虚拟私有网VPNs 第二层传输服务 多层覆盖网络等应用 8 4 3移动IP技术 目的 解决位置经常移动或运动过程中的电脑接入互联网的问题 移动支持技术 工作过程 代理发现过程 位置登记过程 数据传递过程 8 4 4IP多播技术 目的 既实现一对多数据传输 又将负面影响降至最小 IP多播地址 参见书中 组成员加入 退出IGMP 参见书中 IP多播路径 泛洪与剪枝 S G G G