下面是由希赛小编整理的通信互联网技术知识点精讲之网络互连设备,希望能帮助学友们。具体内容如下:
网络互连设备
网络互连设备的作用是连接不同的网络。各种网络可能有不同的寻址方案,不同的最大分组长度,不同的超时控制,不同的差错恢复方法,不同的路由选择技术以及不同的用户访问控制等。另外,各种网络提供的服务也可能不同,有的是面向连接,有的是面向无连接。网络互连技术就是要在不改变原来网络体系结构的条件下,把一些异构型的网络互相连接成统一的通信系统,实现更大范围的资源共享。
网络互连设备可以根据它们工作的协议层次进行分类:中继器(Repeater)工作于物理层:网桥(Bridge)工作于数据链路层;路由器(Router)工作于网络层:而网关(Gateway)则工作于网络层以上的协议层。这种根据OSI参考模型的分类只是概念上的,在实际的W络互连产品中可能是几种功能的组合,从而可以提供更复杂的互联网服务。
中继器
由于传输线路噪声的影响,承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离。例如在IEEE802.3中,收发器芯片的驱动能力只有500m.虽然MAC协议的定时特性(/值的大小)允许电缆长达2.5km.但是单个电缆段却不允许做得那么长。在线路中间插入放大器的办法是不可取的,因为伴随信号的噪声也被放大了。在这种情况下用中继器连接两个网络段可以延长信号传输的距离。中继器的功能是对接收信号进行再生和发送。中继器不解释也不改变收到的数字信号,它只是从接收信号中分离数字数据,存储起来,然后重新构建它并转发出去。再生的信号与接收的信号完全相同并可以沿着另外的网络段传输到远端。
从理论上说,可以用中继器把网络延长到任意的传输距离,然而在很多的网络上都限制了在一对工作站之间加入中继器的数目。例如,lEEE802标准规定最多允许4个中继器连接5个网段。
中继器工作于物理层(参见图5-1中继器的概念模型>,只是起到扩展传输距离的作用(参见图5-2中继器的工作原理),对高层协议是透明的,实际上,通过中继器连接起来的网络相当于同一条电缆组成的更大的网络。中继器也可能把不同传输介质的网络连在一起,多用在数据链路层以上相同的局域网互连中,这种设备安装简单,使用方便,并能保持原来的传输速度。
网桥
当LAN上的用户数量和工作站数增加时,LAN上的通信量也随之增加,因而引起性能下降。这是所有LAN共同存在的问题,特别是使用IEEE802.3CSMA/CD方法的LAN,这个问题表现得更为突出。在这种LAN环境下,必须将网络进行分段,以减少每段网络上的用户数和通信量。将网络进行分段的设备便是网桥。
网桥工作于数据链路层。其概念模型如图5-3所示。网桥要分析帧地址字段,以决定是否把收到的帧发送到另一个网络段上。
在图5-4中,网桥检查接收到的每一个帧的源地址和目的地址,如果目的地址和源地址不在同一网段上,就把帧发送到另一个网段上;若两个地址在同一网段上,则不转发,所以网桥能起到过滤帧的作用。
网桥的帧过滤特性很有用,当一个网络由于负载很重而性能下降时可以用网桥把它分成两个网段,并使得网段间的通信量保持最小。例如,把分布在两层楼上的网络段分成每层一个网络段,段中间用网桥连接。这样的配置可以缓解网络通信繁忙程度,提高通信效率。同时由于网桥的隔离作用,一个网段上的故障不会影响到另一个网段,从而提高了网络的可靠性。
网桥可用于运行相同的高层协议的设备间的通信,采用不同高层协议的网络不能通过网桥互相通信。网桥也能连接不同传输介质的网络,如可实现同轴电缆以太网与双绞线以太网之间的互连,或是以太网与令牌环网之间的互连。确切地说,网桥工作于数据链路层,只要两个网络数据链路层以上的协议相同,都可以用网桥互联。
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