计算机网络与通信技术-网络互联技术

1.网桥 数据链路层上实现网络互连的设备

2.网桥的功能和作用

功能：1）存储、转发、过滤数据帧

2）帧格式转换

3）传输速率转换

作用：1）隔离LAN(局域网）【减少广播风暴，提高了网络安全性】

2）减小了冲突域，提高网络总带宽

3.透明网桥，又称生成树网桥

含义：只需将其连接LAN的电缆线上就能使用，各种配置工作由网桥自己完成。

4.逆向自学习原理：1）如果源LAN和目的LAN相同，则丢弃该帧。

2）如果源LAN和目的LAN不相同，则转发。

3）如果目的LAN未知，则广播，否则根据地址表转发。

4）当一帧到达网桥时，在地址表中增加一个表项，或刷新时间戳。

5）定期扫描地址表，消除若干分钟以前的过时表项。

生成树算法：（即阻塞部分端口）从逻辑上切断一些连线，消除闭路循环，该算法每过一段时间检查一次网络，一旦由于某些站点的撤出或物理线路的故障，导致网络中出现短断路，就启用事先阻塞的部分端口，再次构成一颗生成树。

为了避免互连的LAN出现闭环回路，要借助生成树算法将网络拓扑变为生成树（阻塞部分端口）

将LAN视为结点，网桥视为边，则网络拓扑将变成一连通图：



1.选择根桥，选择序列号最小的网桥作为根桥。

2.除根桥外，其他的根桥均选择一条通往根桥的最短路径。

3.如果某LAN到达根桥的路径为多条，则选定其中一条（称为指定网桥），阻塞其他网桥（端口）。

5.交换机的技术特征：

答：1）每个端口形成一个独立的冲突域

2）每个端口提供独立的带宽（而不是共享带宽）

总带宽=

/ 2 (交换机单位时间内的吞吐量：一个输入一个输出故除以2）

3）具有流量控制功能，通过提供缓冲区来控制端口的拥塞。

4）具有快速交换能力

5）交换机只能连接同类LAN(局域网）

6）可能会产生广播风暴

6.三层交换机与二层交换机的主要区别：

①三层交换机能够识别IP地址，二层交换机不能识别（本质区别）

②三层交换机 = 二层交换机 + 简单三层路由

7.三层交换机与路由器的主要区别：

①三层交换机尽连接同类网络（以太网），而路由器可以连接异构网络。

②三层交换机连接的网络拓扑结构简单（生成树结构），且范围较小（相比而言），而

路由器连接的网络拓扑结构复杂，且范围较大。

③路由器的设计理念是为了适应复杂的网络环境（进行网络连接）。

三层交换机的设计理念是：一切为了速度。

8.路由器的技术特征（功能）？

路由器工作在网络层上的网络互连设备，其主要功能如下：

1）具有很强的网络互连能力，能够连接异构网络。

2）具有很强的路由选择能力，能够在复杂的网络环境下实现最佳路由选择

3）具有分组过滤和流量控制能力

4）具有数据压缩，加密和容错功能。

9.外部网关协议：边界网关协议BGP（Border Gateway Protocol)

BGP基本上是一个距离矢量协议，每个BGP路由器记录的是使用的确切路由，而不是到每个目的地的开销。同样，每个BGP路由器不是定期向它的每个邻居提供到每个可能目的地的开销。而是向邻居说明正在使用的确切路由。

例如，如图所示的BGP路由器，假设F使用到D的路径是FGCD,其邻居给它的路由信息（完整路径）：

B: BCD G: GCD

I: IFGCD E: EFGCD

显然，I和E提供的路由不可取，因为它们经过F自身。每个BGP路由器都有一个检测路由器到给定目的地的路由，并给路由打分的模块，它返回的是每个路由到目的地的距离数，然后，路由器选择用距离最短的路径。

10.子网划分

（1）确定子网的数目，和每个子网最大主机数目。

例：设某公司只有一C类网：192.16.12.0

子网数目：7

子网内最大主机数目：11

原主机号为8位。（如图）



（2）确定用几位主机号来标识子网号

子网划分的奥秘就是用主机号来标识子网号

设需要的子网数为n,子网内的最大主机数是m，原主机号为k位，取x位作为子网号，则计算公式如下：

2x - 2>=n

2k-x -2>=m (n=7, m=11, r=8 )

故可取x=4.

所以子网掩码为：255.255.255.240

255.255.255.240/28(表示前28位为1，后4位为0)

上图中①R1与用户连接的主机号：192.16.12.16

②R1与R2连接的主机号：192.16.12.32

③R1与R3连接的主机号：192.16.12.48

④R1与R4连接的主机号：192.16.12.64

⑤R2与用户连接的主机号：192.16.12.80

⑥R3与用户连接的主机号：192.16.12.96

⑦R4与用户连接的主机号：192.16.12.112

R1的网关IP地址为：192.16.12.17 ；192.16.12.33 ；192.16.12.49 ；192.16.12.65

R2的网关IP地址为：192.16.12.34 ；192.16.12.81

R3的网关IP地址为：192.16.12.49 ；192.16.12.97

R4的网关IP地址为：192.16.12.66 ；192.16.12.126