各種網路連接
1. 常見的網路互連方式
10.1 網路互連概述
網路互連是指將不同的網路連接起來，以構成更大規模的網路系統，實現網路間的數據通信、資源共享和協同工作。
10.1.1 網路互連的必要性
ISO/OSI雖然問世多年，但實際運行中各種現有的特定網路並不一定都採用OSI七層模型。OSI所採用的通信子網和現有的多種網路產品，它本身就決定了各種類型的通信子網一直共存下去。
網路互連可以改善網路性能，主要體現在提高系統的可靠性、改進系統的性能、增加系統保密性、建網方便、增加地理覆蓋范圍等幾方面。
隨著商業需求的推動，特別是Internet的深入人心，網路互連技術已成為實現如Internet這樣的大規模網路通信和資源共享的關鍵技術。
10.1.2 網路互連的基本原理
1. 網路互連的要求
由於不同的網路間可能存在各種差異，因此對網路互連有如下要求：
（1）在網路之間提供一條鏈路，至少需要一條物理和鏈路控制的鏈路。若不存在鏈路，一個網路的信息就不可能傳輸到另一個網路中去。
（2）提供不同網路結點的路由選擇和數據傳送。
（3）提供網路記賬服務，記錄網路資源使用情況，提供各用戶使用網路的記錄及有關狀態信息。
（4）在提供網路互連時，應盡量避免由於互連而降低網路的通信性能。
（5）不修改互連在一起的各網路原有的結構和協議。這就要求網路互連設備應能進行協議轉換，協調各個網路的不同性能，這些性能包括：
① 不同的編址方式：每個網路有不同的端點名字、編址方法、定址方式和目錄保持方案，需要提供全網編址方法和目錄服務。
② 不同的最大分組長度：在互連網路中，分組從一個網路送到另一網路時，往往需要分成幾部分，稱為分段。不同的網路存在著不同的分組大小。
③ 不同的傳輸速率：在互連網路中，不同網路的傳輸速率可能不同。
④ 不同的時限：對連接的傳送服務總要等待回答響應，如超時後仍沒有接到響應，則需要重傳。但在互連網路中，數據傳送有時需要經過多個網路，這需要更長時間，應該設定合適的超時值，以防不必要的重傳。
⑤ 不同的網路訪問機制：對不同網路上的多個結點，結點和網路之間的訪問機制可以是相同的，也可能是不同的。
⑥ 差錯恢復：各個網路有不同的差錯恢復功能。互連網路的服務既不要依賴也不要影響各個網路原來的差錯恢復能力。
⑦ 狀態報告：不同的網路有不同的狀態報告，對互連網路還應該提供網路互連的活動信息。
⑧ 路由選擇技術：網內的路徑選擇一般依靠各個網特有的故障檢測和擁擠控制技術。而互連網路應提供不同網路之間進行路徑選擇的能力。
⑨ 用戶訪問控制：不同的網路有不同的用戶訪問控制方法，用於管理用戶對網路的訪問許可權。互連網路需要具有對不同的用戶訪問許可權的控制能力。
⑩ 連接和無連接服務：不同的網路可能提供面向連接的服務，也可能提供無連接的數據報服務。互連網路的服務不應該依賴於原來各個網路所提供的服務類型。
當源網路發送分組到目的網路要跨越一個或多個外部網路時，這些性能差異會使得數據包在穿過不同網路時產生很多問題。網路互連的目的就在於提供不依賴於原來各個網路特性的互連網路服務。
2. 網路互連的層次
不同目的的網路互連可以在不同的網路分層中實現。由於網路間存在不同的差異，也就需要用不同的網路互連設備將各個網路連接起來。根據網路互連設備工作的層次及其所支持的協議，可以將網間設備分為中繼器、網橋、路由器和網關，如圖10.1所示。
（1）物理層
用於不同地理范圍內的網段的互連。通過互連，在不同的通信介質中傳送比特流，要求連接的各網路的數據傳輸率和鏈路協議必須相同。
工作在物理層的網間設備是中繼器、集線器。
用於擴展網路傳輸的長度，實現兩個相同的區域網段間的電氣連接。它僅僅是將比特流從一個物理網段復制到另一個物理網段，而與網路所採用的網路協議（如TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS等）無關。物理層的互連協議最簡單，互連標准主要由EIA、ITU-T、IEEE等機構制定。集線器就是多埠的中繼器。
（2）數據鏈路層
用於互連兩個或多個同一類型的區域網，傳輸幀。工作在數據鏈路層的網間設備是橋接器（或橋）、交換機。
橋可以將兩個或多個網段互連，如果信息不是發向橋所連接的網段，則橋可以過濾掉，避免了網路的瓶頸。區域網的連接實際上是MAC子層的互連，MAC橋的標准由IEEE802的各個分委員會開發。
（3）網路層
主要用於廣域網的互連中。網路層互連解決路由選擇、阻塞控制、差錯處理、分段等問題。
工作在網路層的網間設備是路由器、第三層交換機。
路由器提供各種網路間的網路層介面。路由器是主動的、智能的網路結點，它們參與網路管理，提供網間數據的路由選擇，並對網路的資源進行動態控制等。路由器是依賴於協議的，它必須對某一種協議提供支持，如IP、IPX等。路由器及路由協議種類繁多，其標准主要由ANSI任務組X3S3.3和ISO/IEC工作組TC1/SC6/WG2制定。
（4）高層
用於在高層之間進行不同協議的轉換，它也為最復雜。工作在第三層以上的網間設備稱為網關，它的作用是連接兩個或多個不同的網路，使之能相互通信。這種「不同」常常是物理網路和高層協議都不一樣，網關必須提供不同網路間協議的相互轉換。最常見的如將某一特定種類的區域網或廣域網與某個專用的網路體系結構相互連接起來。
10.1.3 網路互連的類型
網路互連可分為LAN-LAN、LAN-WAN、LAN-WAN-LAN、WAN-WAN四種類型。
1. LAN-LAN
LAN互連又分為同種LAN互連和異種LAN互連。同構網路互連是指符合相同協議區域網的互連，主要採用的設備有中繼器、集線器、網橋、交換機等。而異構網的互連是指兩種不同協議區域網的互連，主要採用的設備為網橋、路由器等設備。LAN互連如圖10.2所示。
2. LAN-WAN
是目前常見的方式之一，用來連接的設備是路由器或網關，具體如圖10.3所示。
3. LAN-WAN-LAN
這是將兩個分布在不同地理位置的LAN通過WAN實現互連，連接設備主要有路由器和網關。
4. WAN-WAN
通過路由器和網關將兩個或多個廣域網互連起來，可以使分別連入各個廣域網的主機資源能夠實現共享。
10.1.4 網路互連解決方案
網路互連是網路層需要解決的問題。網路互連可以採用面向連接的和面向非連接的兩種解決方案。
1. 面向連接的解決方案
面向連接的解決方案要求兩個節點在通信時建立一條邏輯通道，所有的信息單元沿著這條邏輯通道傳送。路由器將一個網路中的邏輯通道連接到另一個網路中的邏輯通道，最終形成一條從源節點至目的節點的完整通道。
如圖10.4所示，主機A和主機B通信時形成了一條邏輯通道。該通道經過網路1、網路2和網路4，並利用中間系統I和中間系統M連接起來。一旦通道建立起來，主機A和主機B之間的信息傳輸就會沿著該通道進行。面向連接的解決方案要求互聯網中的每一個物理網路（如圖10.4中的網路1、網路2、網路3和網路4）都能夠提供面向連接的服務，但這樣的要求在實際中是不現實的。
2. 面向非連接的解決方案
在面向非連接的解決方案中主機A和主機B之間通信時並不需要建立邏輯通道。網路中的數據單元獨立對待，這些數據單元經過一系列的網路和路由器，最終到達目的節點。
如圖10.5所示為一個面向非連接的解決方案示意圖。當主機A需要發送一個數據單元D1到主機B時，主機A首先進行路由選擇，判斷D1到達主機B的最佳路徑。如果它認為D1經過路由器I到達主機B是一條最佳路徑，那麼主機A就將數據單元D1投遞給路由器I。路由器I收到主機A發送的數據單元D1後，根據自己掌握的路由信息為D1選擇一條到達主機B的最佳路徑，從而決定將D1傳遞給路由器M還是K。這樣，D1經過多個路由器的中繼和轉發，最終到達目的主機B。如果主機A需要發送另外一個數據單元D2到達主機B，那麼主機A同樣需要對D2進行路由選擇。由於網路設備對每一個數據單元的路由選擇是獨立進行的，所以，數據單元D2到達目的主機B可能經過了一條與D1完全不同的路徑。
目前流行的互聯網就是採用了面向非連接的解決方案。
IP協議是面向非連接的互聯網解決方案中最常用的協議。支持IP協議的路由器稱為IP路由器，IP協議處理的數據單元叫做IP數據報
2. 常見的網路連接設備有哪些
路由，交換機，網橋，數據機，集線器，中繼器，一般來講就這些了。點贊一下謝謝。
3. 常見的網路連接故障有那幾種
你說的網路連接故障是指？上不去網嗎？
一、網線接頭，即水晶頭有所松動。
二、網線有損壞。
三、交換機、路由器不工作了，伺服器沒開。
四、你本機網路設置有誤，比如IP地址輸入錯誤，DNS輸入不對。
五、感染病毒，特別是區域網，受到ARP攻擊，會提示IP沖突，導致上不去網。
就想到這么多了，呵呵。
4. 常用網路連接設備有哪些
網路設備的種類繁多，且與日俱增。基本的網路設備有：計算機（無論其為個人電腦或伺服器）、集線器、交換機、網橋、路由器、網關、網路介面卡（NIC）、無線接入點（WAP）、列印機和數據機。中繼器 （Repeater) 網路設備 中繼器是區域網互連的最簡單設備，它工作在OSI體系結構的物理層，它接收並識別網路信號，然後再生信號並將其發送到網路的其他分支上。要保證中繼器能夠正確工作，首先要保證每一個分支中的數據包和邏輯鏈路協議是相同的。例如，在802.3以太區域網和802.5令牌環區域網之間，中繼器是無法使它們通信的。 但是，中繼器可以用來連接不同的物理介質，並在各種物理介質中傳輸數據包。某些多埠的中繼器很像多埠的集線器，它可以連接不同類型的介質。 中繼器是擴展網路的最廉價的方法。當擴展網路的目的是要突破距離和結點的限制時，並且連接的網路分支都不會產生太多的數據流量，成本又不能太高時，就可以考慮選擇中繼器。採用中繼器連接網路分支的數目要受具體的網路體系結構限制。 中繼器沒有隔離和過濾功能，它不能阻擋含有異常的數據包從一個分支傳到另一個分支。這意味著，一個分支出現故障可能影響到其它的每一個網路分支。 集線器是有多個埠的中繼器。簡稱HUB 網橋 （Birdge) 網橋工作於OSI體系的數據鏈路層。所以OSI模型數據鏈路層以上各層的信息對網橋來說是毫無作用的。所以協議的理解依賴於各自的計算機。 網橋包含了中繼器的功能和特性，不僅可以連接多種介質，還能連接不同的物理分支，如乙太網和令牌網，能將數據包在更大的范圍內傳送。網橋的典型應用是將區域網分段成子網，從而降低數據傳輸的瓶頸，這樣的網橋叫「本地」橋。用於廣域網上的網橋叫做「遠地」橋。兩種類型的橋執行同樣的功能，只是所用的網路介面不同。 生活中的交換機就是網橋。 路由器 （Router) 路由器工作在OSI體系結構中的網路層，這意味著它可以在多個網路上交換和路由數據數據包。路由器通過在相對獨立的網路中交換具體協議的信息來實現這個目標。比起網橋，路由器不但能過濾和分隔網路信息流、連接網路分支，還能訪問數據包中更多的信息。並且用來提高數據包的傳輸效率。 路由表包含有網路地址、連接信息、路徑信息和發送代價等。 路由器比網橋慢，主要用於廣域網或廣域網與區域網的互連。 橋由器（Brouter) Brouter 是網橋和路由器的合並。 網關 （gateway）網關把信息重新包裝的目的是適應目標環境的要求。 網關能互連異類的網路， 網關從一個環境中讀取數據，剝去數據的老協議，然後用目標網路的協議進行重新包裝。 網關的一個較為常見的用途是在區域網的微機和小型機或大型機之間作翻譯。 網關的典型應用是網路專用伺服器。 防火牆 （Firewall） 在網路設備中，是指硬體防火牆。 硬體防火牆是指把防火牆程序做到晶元裡面，由硬體執行這些功能，能減少CPU的負擔，使路由更穩定。 硬體防火牆是保障內部網路安全的一道重要屏障。它的安全和穩定，直接關繫到整個內部網路的安全。因此，日常例行的檢查對於保證硬體防火牆的安全是非常重要的。 系統中存在的很多隱患和故障在暴發前都會出現這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務就是要發現這些安全隱患，並盡可能將問題定位，方便問題的解決。
5. 常用的網路連接設備有哪些
路由，交換機，網橋，數據機也就是常說的貓，集線器，中繼器，一般來講就這些了
6. 網路中各個節點相互連接的形式叫網路的
網路中各個節點相互連接的形式叫做網路的拓撲結構。
拓撲結構是指網路中各個站點相互連接的形式，在區域網中明確一點講就是文件伺服器、工作站和電纜等的連接形式。
計算機網路的最主要的拓撲結構有匯流排型拓撲、環形拓撲、樹形拓撲、星形拓撲、混合型拓撲以及網狀拓撲。其中環形拓撲、星形拓撲、匯流排型拓撲是三個最基本的拓撲結構。在區域網中，使用最多的是星形結構。
(6)各種網路連接擴展閱讀
網路的拓撲結構反映出網中各實體的結構關系，是建設計算機網路的第一步，是實現各種網路協議的基礎，它對網路的性能，系統的可靠性與通信費用都有重大影響。
匯流排型拓撲是將文件伺服器和工作站都連在稱為匯流排的一條公共電纜上，且匯流排兩端必須有終結器；星形拓撲則是以一台設備作為中央連接點，各工作站都與它直接相連形成星型；環形拓撲是將所有站點彼此串列連接，像鏈子一樣構成一個環形迴路。
7. 網路連接分為哪幾種
網路連接有很多種。家裡用的也就那幾種。靜態，動態，ADSL。
8. 電腦的網路連接分幾種
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers），電氣和電子工程師協會是世界上著名的專業組織，每年出版大量的技術雜志並召開很多會議。IEEE計算機委員會下設的IEEE 802負責制定電子工程和計算機領域的標准，從屬關系如下圖所示：
IEEE 802又稱為LMSC（LAN /MAN Standards Committee，區域網/城域網標准委員會），致力於研究區域網和城域網的物理層和MAC層規范，對應OSI參考模型的下兩層。
LMSC執行委員會（Executive Committee）下設工作組（Working Group）、研究組（Study Group）、技術顧問組（Technical Advisory Group）。曾經設立的多個SG已經合並到WG中，目前活躍的WG和TAG如下：
802.1 ：高層區域網協議Higher Layer LAN Protocols
802.2 ：邏輯鏈路控制Logical Link Control
802.3 ：乙太網Ethernet
802.4 ：令牌匯流排Token Bus
802.5 ：令牌環Token Ring
802.11：無線區域網Wireless LAN
802.15：無線個域網 Wireless Personal Area Network
802.16：寬頻無線接入 Broadband Wireless Access
802.17：彈性分組環 Resilient Packet Ring
802.18：無線管制 Radio Regulatory TAG
802.19：共存 Coexistence TAG
802.20：移動寬頻無線接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21：媒質無關切換 Media Independent Handoff
標准通過流程
IEEE 802的標准草案首先在WG內進行投票，當達到75%以上同意後，則視為通過，並提交到LMSC進行Sponsor Ballot的投票。在LMSC投票過程中，如果90%以上同意，則視為通過，IEEE 802就可以將其發布為正式的標准，如IEEE 802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.11。IEEE 802一般會將他們的標准提交到ISO（國際標准化組織），ISO點贊後會以ISO的名義發布，如已經被ISO接受並發布的標准有：ISO/IEC 8802-1、ISO/IEC 8802-2、ISO/IEC 8802-3、ISO/IEC 8802-5、ISO/IEC 8802-11等。
技術標准體系
IEEE 802下設的不同WG研究不同領域的標准，當標准在IEEE 802獲得通過後，就可以發布。因此IEEE 802的技術標准體系與它的WG分工是一一對應的。
下面介紹一下主要的工作組情況。
無線通信領域
IEEE 802目前在無線領域主要有四個工作組：802.11、802.15、802.16、802.20。在每個工作組下又設置了任務組（TG）。