芻議網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

摘 要：介紹了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的定義和目的，且根據(jù)覆蓋范圍的不同，對網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系進行了分類，并對劃分的類型進行了詳細的介紹。然后，根據(jù)OSI/RM參考模型的層次劃分標準，把網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可以分為四個層次，并且對這四個層次都進行了簡單的介紹，同時，還對相應(yīng)的設(shè)備進行了簡單的介紹，最后對網(wǎng)絡(luò)物理層互連設(shè)備中的兩種設(shè)備中繼器和集線器，數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備中的兩種設(shè)備網(wǎng)橋和交換機，網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備以及應(yīng)用層互連設(shè)備等進行了詳細的介紹，為了解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)提供了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：定義 類型 層次 設(shè)備

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）0010-01

國際標準化組織（ISO）提出了OSI/RM作為計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的參考模型，但并非所有的計算機網(wǎng)絡(luò)都嚴格遵守這個標準，大量同構(gòu)網(wǎng)、異構(gòu)網(wǎng)仍然存在（包括各種各樣的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）。為了達到更大范圍內(nèi)的信息交換和資源共享，需要將這些網(wǎng)絡(luò)互相連接起來。網(wǎng)絡(luò)互連是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個重要組成部分。

1 網(wǎng)絡(luò)互連的定義

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是利用網(wǎng)絡(luò)連接介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備把分布在不同地區(qū)、不同地理位置上的獨立網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。其主要的目的就是使得網(wǎng)絡(luò)上的資源能夠信息交換和共享。

根據(jù)覆蓋地理范圍的大小，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的不同類型可分成以下4種。

（1）局域網(wǎng)之間的互連（LAN-LAN）。

局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連是實際中最為常用的一種互連形式，其互連結(jié)構(gòu)有以下兩種方式。

①同構(gòu)網(wǎng)互連。既是指具有相同協(xié)議的局域網(wǎng)的互連。使用網(wǎng)橋就可以實現(xiàn)多個局域網(wǎng)的互連，但是這種互連比較簡單。

②異構(gòu)網(wǎng)互連。既是指具有不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但是能共享介質(zhì)的局域網(wǎng)之間的互連。這種互連也可以通過網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)。

（2）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的互連（LAN-WAN）。

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連應(yīng)用廣泛，可通過路由器或網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互連。

（3）廣域網(wǎng)之間的互連（WAN-WAN）。

（4）通過廣域網(wǎng)實現(xiàn)的局域網(wǎng)之間的互連（LAN-WAN-LAN）。

兩個分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)實現(xiàn)的互連。

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)不論是哪種類型的，每個網(wǎng)絡(luò)都是互連網(wǎng)絡(luò)的一部分，是一個子網(wǎng)。子網(wǎng)設(shè)備、子網(wǎng)操作系統(tǒng)、子網(wǎng)資源和子網(wǎng)服務(wù)將成為一個整體，使互連網(wǎng)上的所有資源實現(xiàn)共享。

2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次

根據(jù)OSI/RM參考模型的層次劃分標準來劃分網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可以分為4個層次。與之劃分對應(yīng)的互連設(shè)備有中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)和交換機。其中，實現(xiàn)物理層的互連是中繼器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的互連是網(wǎng)橋，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的互連是路由器，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高層的互連是網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)層的互連是交換機。

3 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

在連接計算機與計算機，或是工作站與服務(wù)器的時候，需要一些必須的連接介質(zhì)之外，還必須有一些中介連接設(shè)備。這些中介連接設(shè)備主要有以下幾種類型。

（1）網(wǎng)絡(luò)物理層互連設(shè)備。

①中繼器。

為了在一定范圍內(nèi)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，不讓信號變得越來越弱，這個時候中繼器的作用就顯現(xiàn)出來了。中繼器的作用就是把接收到的弱信號，進行再生并放大并與原來的數(shù)據(jù)保持一樣。但是，中繼器沒有檢測錯誤和糾正錯誤的功能，如果數(shù)據(jù)是錯誤的，經(jīng)過中繼器后還是錯誤。

②集線器。

集線器與中繼器的主要區(qū)別就在于集線器能夠提供多端口服務(wù)，也可以把集線器成為一種特殊的中繼器。在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)間的中，集線器作為央結(jié)點，它克服了介質(zhì)單一通道的缺陷。按結(jié)構(gòu)的不同來劃分集線器，集線器可分為3種類型：交換式集線器、共享式集線器以及可堆疊共享式集線器。

第一種類型是交換式集線器。交換式集線器采用一個純粹的交換系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。

第二種類型是共享式集線器。共享式集線器提供了所有連結(jié)點的站點間共享一個最大頻寬。

第三種類型是堆疊共享式集線器。它是共享式集線器中的一種，當(dāng)它們級連在一起時，可看作是網(wǎng)中的一個大集線器。

（2）數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備。

①網(wǎng)橋。

網(wǎng)橋是連接兩個獨立局域網(wǎng)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它可以連接體系結(jié)構(gòu)相同或者相似的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，是獨立局域網(wǎng)之間連接的一個橋梁，因此，網(wǎng)橋也被稱作橋接器。其主要作用就是：在地里范圍上擴展其距離，同時，它也是擴展網(wǎng)絡(luò)和通信的主要的手段。同時又能選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。

根據(jù)網(wǎng)橋連接的覆蓋范圍的大小來劃分，網(wǎng)橋可分成兩種類型，一種類型是本地網(wǎng)橋，另外一種類型是遠程網(wǎng)橋。其中，本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許長度范圍內(nèi)互連網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互連的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。

②交換機。

交換機在外觀上很像集線器，連接方式也相近，所以又叫作交換式集線器。由于交換機技術(shù)的迅速的發(fā)展，在功能上交換機也越來越強，因此把交換機進行了分類，比如，有企業(yè)級、部門級、工作級到桌面級等等。

（3）網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備。

邏輯網(wǎng)絡(luò)就是指一個獨立的網(wǎng)絡(luò)或者是一個子網(wǎng)。而把邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)進行連接使用的設(shè)備就是路由器。路由器從不關(guān)注網(wǎng)絡(luò)使用的硬件設(shè)備，只管接受信息，不管是源站發(fā)送的，或者是其他路由器發(fā)送到，但是，路由器要求使用與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議必須相同的軟件。另外，路由器還具有識別網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。使用路由器可以使數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硗庖粋€子網(wǎng)，并且能在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中建立起非常靈活的連接，在連接不同子網(wǎng)的時候，可以使用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問的方法來完成。

（4）應(yīng)用層互連設(shè)備。

在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要用在連接類型不同，同時協(xié)議差別又非常大的網(wǎng)絡(luò)。其功能主要體現(xiàn)在OSI參考模型的最高層，它將協(xié)議進行轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)重新分組，目的是能在不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)通信。目前，網(wǎng)關(guān)已成為網(wǎng)絡(luò)上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。

參考文獻

[1] 李環(huán).計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2012.

[2] 劉永華.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

[3] 常國鋒.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2013.