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第六章网络互联通信技术完整
contents
目录
网络互联概述
网络互联设备
网络协议与通信原理
局域网互联技术
广域网互联技术
网络管理与安全
总结与展望
01
网络互联概述
网络互联是指将不同地理位置、不同类型、不同协议的网络通过特定的设备和协议连接起来，形成一个统一的、覆盖范围更广的网络。
网络互联使得不同网络之间的信息交换和资源共享成为可能，提高了网络的可用性和可靠性，促进了全球信息化的发展。
意义
定义
物理层互联
数据链路层互联
网络层互联
高层互联
通过物理层设备（如中继器、集线器等）实现不同网络在物理层上的连接。
通过网络层设备（如路由器等）实现不同网络在网络层上的连接，支持不同网络协议之间的转换。
通过数据链路层设备（如网桥、交换机等）实现不同网络在数据链路层上的连接。
通过传输层及以上各层协议实现不同网络之间的高层应用互联，如远程登录、文件传输等。
制定了开放系统互联参考模型（OSI/RM），成为网络互联领域的重要标准。
国际标准化组织（ISO）
制定了局域网/城域网标准（如IEEE802系列标准）、以太网标准等，对网络互联技术的发展产生了重要影响。
电气电子工程师协会（IEEE）
负责制定互联网相关标准，如IP协议、TCP协议、HTTP协议等，推动了互联网技术的快速发展。
互联网工程任务组（IETF）
制定了电信网络相关标准，如电话网、移动通信网等，为网络互联提供了重要的基础设施支持。
国际电信联盟（ITU）
02
网络互联设备
中继器（Repeater）
用于扩展网络传输距离，接收并转发信号，以克服信号在传输过程中的衰减和失真。
集线器（Hub）
多端口的中继器，将多个网络设备连接在一起，形成一个星型拓扑结构的局域网。
连接两个局域网，根据MAC地址转发数据帧，实现不同网段之间的通信。
网桥（Bridge）
多端口网桥，具备更高的数据交换速率和更丰富的功能，如VLAN划分、端口安全等。
交换机（Switch）
路由器（Router）
连接不同网络层协议的网络，根据网络层地址（IP地址）进行路由选择和数据转发。
网关（Gateway）
连接不同传输层协议的网络，实现协议转换和数据传输。
03
网络协议与通信原理
TCP/IP协议族概述
TCP/IP协议族是互联网的基础，包括TCP、UDP、IP、ICMP、ARP等协议，提供了一套完整的数据传输和网络通信机制。
TCP协议
TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，提供数据的可靠传输服务。
UDP协议
UDP是一种无连接的、不可靠的、基于数据报的传输层通信协议，适用于实时性要求较高的应用。
IP协议
IP是网络层的核心协议，负责数据的路由和传输，实现不同网络之间的互联。
差错控制基本概念
差错控制是指在数据传输过程中检测和纠正错误的技术，是保证数据通信可靠性的重要手段。
差错控制方法分类
差错控制方法主要分为前向纠错和反馈重传两类，前者通过增加冗余信息实现错误纠正，后者通过反馈机制实现错误重传。
常见差错控制编码
常见的差错控制编码包括奇偶校验码、海明码、循环冗余校验码（CRC）等，分别适用于不同的应用场景。
04
局域网互联技术
以太网是一种基于IEEE802.3标准的局域网技术，采用CSMA/CD访问控制方式和基带传输方式。
以太网概述
以太网互联设备主要包括网卡、集线器、交换机等。
以太网互联设备
以太网互联协议包括IP、ARP、RARP、ICMP等，用于实现不同设备之间的通信。
以太网互联协议
03
令牌环网互联协议
令牌环网互联协议包括IPX、SPX等，用于实现不同设备之间的通信。
01
令牌环网概述
令牌环网是一种基于IEEE802.5标准的局域网技术，采用令牌传递访问控制方式和宽带传输方式。
02
令牌环网互联设备
令牌环网互联设备主要包括网卡、集线器、交换机等。
FDDI互联设备
FDDI互联设备主要包括网卡、集线器、交换机等。
FDDI互联协议
FDDI互联协议包括SMT、CMT等，用于实现不同设备之间的通信。同时，FDDI还支持SNMP协议进行网络管理。
FDDI概述
FDDI是一种基于ANSIX3T9.5标准的局域网技术，采用令牌传递访问控制方式和光纤传输方式。
05
广域网互联技术
简化了X.25的协议栈，只保留了物理层和数据链路层两层协议，提高了传输效率。
帧中继协议
帧中继提供虚电路和数据报两种服务方式，用户可根据需求灵活选择。
虚电路和数据报服务
包括帧中继交换机（FRS）、帧中继接入设备等，用于构建帧中继网络并实现与其他网络的互联。
帧中继网络设备
包括ATM交换机、ATM路由器等，用于构建ATM网络并实现与其他网络的互联。同时，ATM还支持多种业务类型，如语音、视频和数据等多媒体业务。
ATM网络
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