路由器和网络互连.ppt

? 2006 工程兵工程学院 计算机教研室 路由和交换技术 第五章 路由器和网络互连 路由和交换技术 第 5 章 路由器和网络互连 本章主要内容 ? 网络互连； ? 网际协议（ IP ）； ? 路由表和 IP 分组端到端传输过程； ? 虚拟路由器冗余协议。 2 路由器和网络互连 路由和交换技术 5.1 网络互连 本节主要内容 ? 网络互连需要解决的问题； ? 端到端传输思路； ? IP 实现网络互连机制； ? 数据报 IP 分组交换网络； ? 路由器结构。 3 路由器和网络互连 路由和交换技术 终端 A 至终端 B 数据传输路径由两个不同类型的传 输网络组成： ? 源终端路径选择问题； ? 目的终端地址标识问题； ? 数据封装问题。 一、网络互连需要解决的问题 MAC R 以太网 PSTN 终端 A 终端 B MAC A 网络互连设备 网络互连结构 4 路由器和网络互连 路由和交换技术 二、端到端传输思路 MAC R 以太网 PSTN 终端 A 终端 B MAC A 网络互连设备 IP 分组 IP A IP R IP B MAC 帧 PPP 帧 IP 分组 IP 分组 ? 独立于传输网络、全网络 统一的地址： IP 地址。 ? 独立于传输网络，用 IP 地址表示发送端和接收端 的 IP 分组。 网际协议－ IP ！ 5 路由器和网络互连 路由和交换技术 ? 端到端传输数据封装成与传输网络无关的格式： IP 分组，用两端 IP 地址作为 IP 分组的源和目的地址； ? 源终端和端到端路径经过的路由器须能根据目的终端 IP 地址确定下一跳的 IP 地址； ? 当前跳须能经过连接当前跳和下一跳的传输网络实现 IP 分组的逐跳传输； ? IP 分组经过不同的传输网络传输时，需封装成传输网络对应格式。 二、端到端传输思路 IP 分组 MAC A 终端 A MAC R 以太网 PSTN 终端 B Modem IP A IP R IP B 目的地 下一跳 IP B IP R 目的地 下一跳 IP B 直接 MAC A MAC R IP 分组 MAC 帧 PPP 帧 路由器 IP B 数据 IP A 控制字段 IP B 数据 IP A 6 路由器和网络互连 路由和交换技术 三、 IP 实现网络互连机制 ? 规定了统一的且与传输网络地址标识方式无关的 IP 地 址格式； ? 规定了统一的且与传输网络数据封装格式无关的 IP 分 组格式； ? 源终端和路由器必须建立用于指明通往目的终端的路 由表； ? 必须由单个传输网络连接当前跳和下一跳，通过传输 网络实现 IP 分组当前跳至下一跳的传输过程； ? IP 分组经过逐跳传输，实现源终端至目的终端的传输 过程。 7 路由器和网络互连 路由和交换技术 四、数据报 IP 分组交换网络 ? 路由器是 IP 分组交换设备； ? 路由器互连多个传输网络构成互连网； ? 如果将传输网络作为互连路由器的链路，互连网就是数 据报 IP 分组交换网络。 传输网络 目的地 下一跳 IP R 直接 R2 路由表 传输网络 R4 目的终端 源终端 路由器 R1 IP R1 R2 IP R2 R3 IP S IP R 目的地 下一跳 IP R IP R1 源终端路由表 目的地 下一跳 IP R IP R2 R1 路由表 IP 分组 传输网络 传输网络 传输网络 传输网络 传输网络 8 路由器和网络互连 路由和交换技术 五、路由器结构 ( 功能 ) ? 路由器是 IP 分组交换设备； ? 线卡完成和传输媒体的连接和传输网络对应的链路层和物 理层功能； ? 路由模块建立路由表； ? 交换模块实现 IP 分组输入端口至输出端口的传输过程。 线卡 线卡 线卡 线卡 路由模块 路由表 交换模块 交换结构 传输媒体 传输媒体 传输媒体 传输媒体 9 路由器和网络互连