网络互连设备

２０１１年４月　第７期总第２３３期　内蒙古科技与经济　

Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ　Ａｐｒｉｌ　２０１１　

Ｎｏ．７　Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．２３３　

网络互连设备的比较分析及应用　

王永刚，马小灵　

（内蒙古自治区专用通信局，内蒙古呼和浩特０１００９６）　

摘　要：针对随着通信网络的发展及其社会需求的不断增长，网络与网络之间的连接也显得越来越　

重要，为了实现网络互连，需要引入相应的互连设备，以便在更大的范围内实现跨网／＠－的数据传输和资　

源共享等问题，介绍了几种常用的网络互连设备，分析了各自的功能和优缺点，并对其实际应用作了简　

要介绍。　关键词：网络互连设备；比较分析；通信；电信　

中图分类号：ＴＰ３９３．０３　文献标识码：Ｂ　文章编号；１ＯＯ７—６９２１（２Ｏ１１）Ｏ８一ＯＯ８６－－０３　

在通信网络日益发展的今天，不同层面的网络　

竞相出现，但无论是主要网络中的交换系统、数据系　

统、无线系统，还是增值业务网中的短信息系统、炫　铃平台、ＷＡＰ系统等，在组网中都会不同程度的用　到一些网络连接设备。这些网络互连设备通过存储　

——转发的信号传输方式或转换协议的信息传输方　式来完成网络之间的信息传送，可以将相同的网络　

或不同的网络连接在一起而形成一个范围更大的网　

络，或者是为增加网络性能和易于管理而将一个原　来很大的网络划分为几个子网或网段。　

１　网络互连设备类型及各自性能　根据网络互连设备所在ｏＳＩ（开放系统互连）层　

次及用途的不同，可将其分为不同类型，主要有中继　器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关等，它们的　

任务就是完成信号和信息在多个同类网或异类网之　间的传送。　

１．１　中继器　中继器（Ｒｅｐｅａｔｅｒ）：又称转发器，分为多路复用　器、多口中继器、模块中继器和缓冲中继器等。它工　

作在０ｓＩ模型的最底层（物理层），作用是放大和再　生信号，以使信号具有足够的能量在介质中进行长　距离传输。　

第三部分 网络互连技术

一、网络互连概念

网络互连是指将分布在不同地理位置的网络、设备相互连接，以构成更大规模的Internet系统，实现Internet中的资源共享。

1、网络互连的必要性及目标

必要性：

 局域网发展的必然趋势；

 异构网的互连是客观存在的；

 各种类型的通信子网将长期共存；

 改善网络性能；

 提高网络的安全可靠性。

目标与要求：

 在网络之间至少提供一条物理上连接的链路及对这条链路的控制规程；

 在不同网络的进程之间提供合适的路由，以便交换数据；

 对用户使用Internet提供计费服务。

2、网络互连设备及其选择

(1)中继器

中继器(Repeater)又称重发器。是在网络物理层实现的连接。

主要功能：对通过传输介质的电信号(比特流)由网络的一段传输到另一段，并进行补偿整形、放大及转发。 适用网络拓扑结构：总线型、星型、树型。

分类：

按接口数分：双口、多口(Hub)。

按其连接传输介质类型分：电缆、光缆中继器。

(2)集线器(Hub)

接口多于两个的中继器。又称为集中器。

分类：

无源集线器(Passive Hub)；

有源集线器(Active Hub)；

智能集线器(Intelligent Hub)。

(3)交换集线器(Hub/Switch)

在Hub上增加了线路交换功能，提高了传输带宽。

(4)网桥

网桥(Bridge)又称桥接器，用于连接两个或两个以上具有相同通信协议、相同传输介质及相同寻址结构的局域网的互连设备。

在数据链路层实现连接。

主要功能：

可扩展LAN网络覆盖范围，并能把接收网上的数据转发到另一个目的网工作站。

寻址和路由功能。

分类：本地、远程网桥。

本地网桥又分为：内桥和外桥。 内桥是文件服务器的一部分，利用不同网卡把局域网连接起来。

网络互联设备

网络互联是指LAN-LAN WAN-WAN LAN-WAN之间的连通和互操作能力这。种互操作指的是互联网上一个网络的用户和另一个网络的用户可以透明的交换信息而不管这两个网络上的硬件软件差异。

两个网络互联时它们的差异可以表现在OSI 7层模型之中的任意一层上根据它们实施接续所在的层网络互联设备通常分为如下4种。

1 中继器在物理层上透明的复制二进制位以补偿信号的衰减它不与高层协议发生作用

2 网桥在不同或相同类型的LAN之间存储或转发帧，必要时进行链路层上的协议转换

3 路由器工作在网络层，在不同的网络间存储并转发包根据信息包的地址将信息包发送到目的地必要时进行网络层上的协议转换

4 网关协议转换器对高层协议包括传输层以及更高层进行转换的网间连接器。它允许使用不兼容的协议如IBM SNA SPX/IPX TCP/IP系统和网络互联。要搞清它们的区别最容易的方法是将它们与OSI 7层模型对照看它们是在OSI的哪一层实现的参见下表1 1

0SI层 互联设备 用途

物理层 中继器集线器 在电缆段间复制比特流

数据链路层 网桥第二层交换器 在LAN间存储转发帧

网络层 路由器第三层交换器 在不同网间存储转发包

传输层以上 网关 提供不同体系间互联接口

2 中继器

2 1 中继器

网络连接最简单的设备就是中继器其作用是对弱信号再生并将再生信号发送到网络的其它分支上提供电流以实现长距离传输中继器工作在OSI模型的最低层物理层只能用来连接具有相同物理层协议的LAN 中继器主要用于扩充LAN电缆段的距离限制比如10BASE 5粗以太网由于收发器只能提供500米的驱动能力而MAC协议允许粗以太网电缆最长为2.5公里这样每500米之间就可以利用中继器来连接但是中继器不具备检错和纠错的功能因此错误的数据经中继器后仍被复制到另一电缆段另外中继器还会引入延时。

一． 选择题

1 、下面那种网络互连设备和网络层关系最密切（ c）

A 、中继器 B 、交换机

C 、路由器 D 、网关

2 、当网桥收到一帧，但不知道目的节点在哪个网段时，它必须：（ c）

A 、再输入端口上复制该帧 B 、丢弃该帧

C 、将该帧复制到所有端口 D 、生成校验和

3 、术语“带宽”是指：（ c）

A 、网络的规模 B 、连接到网络中的节点数目

C 、网络所能携带的信息数量 D 、网络的物理线缆连接的类型

4．一条中继链路最多可以承载的VLAN数为 【b 】

A．256 B．1005

C．1024 D．2048

5．下面对物理层功能描述比较准确的是 【 a 】

A．定义了两个端系统连接的电气和功能特性

B．提供了在物理链路上的无差错数据传输

C．提供了两个端系统之间的连接与路由选择

D．与物理寻址、网络拓扑结构判断有关

6、 在采用光纤作媒体的千兆位以太网中，配置一个中继器后网络跨距将（b ）

A. 扩大 B. 缩小 C. 不变 D. 为零

7、 决定局域网特性的主要技术有 : 传输媒体 , 拓扑结构和媒体访问控制技术 , 其中最重要的是（d）

A. 传输媒体 B. 拓扑结构

C. 传输媒体和拓扑结构 D. 媒体访问控制技术

8、以下哪个不是路由器的功能（d ）

A ．安全性与防火墙 B. 路径选择

C ．隔离广播 D. 第二层的特殊服务

9、 边界路由是指（ c）

A ．单独的一种路由器 B. 次要的路由器

C ．路由功能包含在位于主干边界的每一个 LAN 交换设备中

D ．路由器放在主干网的外边

10 、以太网交换机可以堆叠主要是为了（ d）