西安邮电大学：《现代通信网》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 网络互连

第9章网络互连 9.1路由器在网际互连中的作用 9.1.1路由器的构成 9.1.2互联网与因特网 9.2因特网的网际协议P 9.2.1分类的P地址 9.2.2P地址与硬件地 9.2.3地址解析协议ARP和逆地址解析协议 RARP 9.2.4P数据报的格式 9.2.5P层处理数据报的流程

第 9 章 网络互连 9.1 路由器在网际互连中的作用 9.1.1 路由器的构成 9.1.2 互联网与因特网 9.2 因特网的网际协议 IP 9.2.1 分类的 IP地址 9.2.2 IP 地址与硬件地址 9.2.3 地址解析协议ARP 和逆地址解析协议 RARP 9.2.4 IP 数据报的格式 9.2.5 IP 层处理数据报的流程

第9章网络互连（续) 9.3划分子网和构造超网 6.3.1划分子网 6.3.2使用子网掩码的分组转发过程 6.3.3无分类编址CDR 9.4因特网控制报文协议ICMP 9.5因特网的路由选择协议 9.5.1有关路由选择协议的几个基本概念 9.5.2内部网关协议RIP 9.5.3内部网关协议OSPF 9.5.4外部网关协议BGP

第 9 章 网络互连（续） 9.3 划分子网和构造超网 6.3.1 划分子网 6.3.2 使用子网掩码的分组转发过程 6.3.3 无分类编址 CIDR 9.4 因特网控制报文协议 ICMP 9.5 因特网的路由选择协议 9.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念 9.5.2 内部网关协议 RIP 9.5.3 内部网关协议 OSPF 9.5.4 外部网关协议 BGP

9.1路由器在 网际互连中的作用 9.1.1路由器的构成 ■当主机A要向另一个主机B发送数据报时，先 要检查目的主机B是否与源主机A连接在同一 个网络上。 如果是，就将数据报直接交付给目的主机B而 不需要通过路由器。 ■但如果目的主机与源主机A不是连接在同一个 网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个 路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将 数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交 付

9.1 路由器在 网际互连中的作用 9.1.1 路由器的构成 ◼ 当主机 A 要向另一个主机 B 发送数据报时，先 要检查目的主机 B 是否与源主机 A 连接在同一 个网络上。 ◼ 如果是，就将数据报直接交付给目的主机 B 而 不需要通过路由器。 ◼ 但如果目的主机与源主机 A 不是连接在同一个 网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个 路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将 数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交 付

直接交付和间接交付 间接交付 间接交付 直接交付 间接交付 直接交付 直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器

直接交付和间接交付 间接交付 间接交付 间接交付 A B C 直接交付 直接交付 直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器

典型的路由器的结构 路由选择处理机 3 网络层 2 数据链路层 路由选择协议 路由 物理层 路由表 选择 输入瑞石 输出踽行 1□23 分组处理 3 2☒☑ 转发表 分组 输入端口 输出端口 转发 1 2 3 交换结构 3 21

典型的路由器的结构 路由 选择 路由选择处理机 路由选择协议 路由表 3 输入端口 3 交换结构 输入端口 输出端口 分组 转发 转发表 分组处理 输出端口 . . 1 1 1 3 3 1 2 2 2 2 3——网络层 2——数据链路层 1——物理层

“转发”和“路由选择”的 区别 ■“转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将 用户的P数据报从合适的端口转发出去。 ■“路由选择”(routing)则是按照分布式算法， 根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变 化 情况，动态地改变所选择的路由。 ■路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表 是从路由表得出的。 ■在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发 表和路由表的区别

“转发”和“路由选择”的 区别 ◼ “转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将 用户的 IP 数据报从合适的端口转发出去。 ◼ “路由选择”(routing)则是按照分布式算法， 根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变 化 情况，动态地改变所选择的路由。 ◼ 路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表 是从路由表得出的。 ◼ 在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发 表和路由表的区别

输入端口对线路上 收到的分组的处理 ■数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到 网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定 的时延。 输入端口的处理 网络层处理 从线路接收分组 分组排队 物理层处理 数据链路层 处理 交换结构 查表和转发

输入端口对线路上 收到的分组的处理 ◼ 数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到 网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定 的时延。 物理层处理 数据链路层 处理 网络层处理 分组排队 交 换 结 构 输入端口的处理 从 线 路 接 收 分 组 查表和转发

输出端口将交换结构传送 来的分组发送到线路 ■ 当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据 链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾 部，交给物理层后发送到外部线路。 输出端口的处理 网络层处理 分组排队 交换结构 数据链路层 处理 物理层处理 向线路发送分组 缓存管理

输出端口将交换结构传送 来的分组发送到线路 ◼ 当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据 链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾 部，交给物理层后发送到外部线路。 物理层处理 数据链路层 处理 网络层处理 分组排队 输出端口的处理 向 线 路 发 送 分 缓存管理 组 交 换 结 构

分组丢弃 ■若路由器处理分组的速率赶不上分组进入 队列的速率，则队列的存储空间最终必定 减少到零，这就使后面再进入队列的分组 由于没有存储空间而只能被丢弃。 ■路由器中的输入或输出队列产生溢出是造 成分组丢失的重要原因

分组丢弃 ◼ 若路由器处理分组的速率赶不上分组进入 队列的速率，则队列的存储空间最终必定 减少到零，这就使后面再进入队列的分组 由于没有存储空间而只能被丢弃。 ◼ 路由器中的输入或输出队列产生溢出是造 成分组丢失的重要原因

9.1.2互联网与因特网 互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问题需要 解决，如： ·不同的寻址方案 ”不同的最大分组长度 ·不同的网络接入机制 。不同的超时控制 ·不同的差错恢复方法 ·不同的状态报告方法 ·不同的路由选择技术 ·不同的用户接入控制 ·不同的服务（面向连接服务和无连接服务） ·不同的管理与控制方式

◼ 互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问题需要 解决，如： ◼ 不同的寻址方案 ◼ 不同的最大分组长度 ◼ 不同的网络接入机制 ◼ 不同的超时控制 ◼ 不同的差错恢复方法 ◼ 不同的状态报告方法 ◼ 不同的路由选择技术 ◼ 不同的用户接入控制 ◼ 不同的服务（面向连接服务和无连接服务） ◼ 不同的管理与控制方式 9.1.2 互联网与因特网