三峡大学：《计算机网络教程》第7章 网络互连

第7章网络互连 路由器在网际互连中的作用 因特网的网际协议IP 划分子网和构造超网 ·因特网控制报文协CMP 因特网的路由选择协议 IP多播和因特网组管理协议 下一代的网际协议IPV6(Png)

第7章 网络互连 • 路由器在网际互连中的作用 • 因特网的网际协议IP • 划分子网和构造超网 • 因特网控制报文协议ICMP • 因特网的路由选择协议 • IP多播和因特网组管理协议 • 下一代的网际协议IPv6（IPng）

§71路由器在网际互连中的作用 路由器的构成 直接交付:主机A向主机B发送数据报时,先检查 目的主机B是否与源主机A连接在同一个网络中 若是,就直接发送给主机B而不需通过路由器 间接交付:若目的主机C或D与源主机A不在同 个网络中,则必须将数据报发送到本网络上的 个路由器上,再由该略由器按照转发表将数 据报发给下个路由器。直到最后一个路由器。 接交付 直接交付

§7.1 路由器在网际互连中的作用 一、路由器的构成 直接交付：主机A向主机B发送数据报时，先检查 目的主机B是否与源主机A连接在同一个网络中， 若是，就直接发送给主机B而不需通过路由器。 间接交付：若目的主机C或D与源主机A不在同一 个网络中，则必须将数据报发送到本网络上的 一个路由器上，再由该路由器按照转发表将数 据报发给下个路由器。直到最后一个路由器

路由器是种具有多个输入端口和多个输出端 口的专用计算机,其任务是转发分组。也就 是说,将路由器某个输入端口收到的分组 按照分组要去的目的地址,将该分组从某个 合适的输出端口转发给下一跳路由器。下 跳路由器也按照这种方法处理分组,直到该 分组到达目的地为止。 路由器工作在网络层

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端 口的专用计算机，其任务是转发分组。也就 是说，将路由器某个输入端口收到的分组， 按照分组要去的目的地址，将该分组从某个 合适的输出端口转发给下一跳路由器。下一 跳路由器也按照这种方法处理分组，直到该 分组到达目的地为止。 路由器工作在网络层

路由器结构 整个路由器结构可划分为两大部分:路由器选 择部分和分组转发部分。(见书P167、图7-2 路由器选择部分是控制部分,其核心构件是路 由选择处理机。路由选择处理机的任务是根据 所选定的路由选择协议构造出路由表,同时经 常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断 地更新和维护路由表。 分组转发部分由三部分组成:交换构件、一组 输入端口和一组输出端口。 交换构件的作用是根据转发表对分组迸行处理 将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出 端口转发出去

路由器结构 • 整个路由器结构可划分为两大部分：路由器选 择部分和分组转发部分。（见书P167、 图7-2） • 路由器选择部分是控制部分，其核心构件是路 由选择处理机。路由选择处理机的任务是根据 所选定的路由选择协议构造出路由表，同时经 常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断 地更新和维护路由表。 • 分组转发部分由三部分组成：交换构件、一组 输入端口和一组输出端口。 • 交换构件的作用是根据转发表对分组进行处理， 将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出 端口转发出去

路由器的输入和输岀端口中有三个处理模块,分 别负责物理层、数据链路层和网络层的数据处 理。当数据通过输入端口进入路由器时,物理层 进行比特的接收,数据链路层则按照链路层协议 接收传送分组的帧,然后将帧的首部和尾部剥去 分组就被送入网络层的处理模块。若接收到的分 组是路由器之间交换的路由信息,就将这种分组 送交路由器的路由选择部分中的路由选择处理机。 若接受到的分组是数据分组则按照分组首部中 的目的地址查找转发表,根据结果,交到相应的 输出端口转发出去。 为了匹配速度,分组在发送和接收时都要在缓冲区 中排队

• 路由器的输入和输出端口中有三个处理模块，分 别负责物理层、数据链路层和网络层的数据处 理。当数据通过输入端口进入路由器时，物理层 进行比特的接收，数据链路层则按照链路层协议 接收传送分组的帧，然后将帧的首部和尾部剥去， 分组就被送入网络层的处理模块。若接收到的分 组是路由器之间交换的路由信息，就将这种分组 送交路由器的路由选择部分中的路由选择处理机。 若接受到的分组是数据分组，则按照分组首部中 的目的地址查找转发表，根据结果，交到相应的 输出端口转发出去。 为了匹配速度，分组在发送和接收时都要在缓冲区 中排队

输入端口的处理 网络层处理 组排队 从线路接收 数据链路层 物理层处理 处理 交换构件 查表和转发 输入端口对线路上收到的分组的处理 输出端口的处理 网络层处理 组排队 交换构件 物理层处理 向线路发送 缓冲管理 输出端口将交换构件传送过来的分组发送到线路上

二、互联网与因特网 将网络互相连接起来要使用一些中间设备,ISO中称为 中继(Reay)系统。根据中继系统工作所在的层次, 分为5类: (1)物理层:转发器( Repeater)或集线器(HUB (2)数据链路层:网桥( Bridge)、交换机。 )网络层:路由器(Nutr) (4)网桥和路由器的混合物榖器( brouter) (5)网络层以上:网关( Gateway)。 用于1,2这二层的并不称之为网络互连,仅仅是把一个 网络扩大的,而这仍然是一个网络。 一般讨论的互连网是指用路由器进行互连网络。 ·注意:有许多有关TCPP的文献将网络层使用的路由器

二、互联网与因特网 • 将网络互相连接起来要使用一些中间设备，ISO中称为 中继（Relay）系统。根据中继系统工作所在的层次， 分为5类： ⑴ 物理层：转发器（Repeater）或集线器（HUB）。 ⑵ 数据链路层：网桥（Bridge）、交换机。 ⑶ 网络层：路由器（Router）。 ⑷ 网桥和路由器的混合物桥路器（Brouter）。 ⑸ 网络层以上：网关（Gateway）。 • 用于1,2这二层的并不称之为网络互连，仅仅是把一个 网络扩大的，而这仍然是一个网络。 • 一般讨论的互连网是指用路由器进行互连网络。 • 注意：有许多有关TCP/IP的文献将网络层使用的路由器 称为网关

·物理层:在电缆段之间复制比特信号(无地址) 应用层 应用层 表示层 表示层 会话层 会话层 传输层 传输层 网络层 中继器、集线器 网络层 数据链路层 数据链路层

• 物理层：在电缆段之间复制比特信号（无地址） 网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 物理层 中继器、集线器

数据链路层 在网段之间转发数据帧(根据物理地址) 应用层 应用层 表示层 表示层 会话层 会话层 传输层 网桥、交换机 传输层 网络层 网络层 数据链路层 数据链路层 数据链路层

网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 物理层 网桥、交换机 数据链路层 在网段之间转发数据帧（根据物理地址） ➢数据链路层

网络层 在网终之间转发报文分组(根据逻辑地址) 应用层 应用层 表示层 表示层 会话层 路由器 会话层 传输层 传输层 网络层 网络层 网络层 数据链路层 数据链路层 数据链路层

网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 表示层 会话层 应用层 物理层 路由器 数据链路层 网络层 在网络之间转发报文分组（根据逻辑地址） ➢网络层：