各种网络连接
1. 常见的网络互连方式
10.1 网络互连概述
网络互连是指将不同的网络连接起来，以构成更大规模的网络系统，实现网络间的数据通信、资源共享和协同工作。
10.1.1 网络互连的必要性
ISO/OSI虽然问世多年，但实际运行中各种现有的特定网络并不一定都采用OSI七层模型。OSI所采用的通信子网和现有的多种网络产品，它本身就决定了各种类型的通信子网一直共存下去。
网络互连可以改善网络性能，主要体现在提高系统的可靠性、改进系统的性能、增加系统保密性、建网方便、增加地理覆盖范围等几方面。
随着商业需求的推动，特别是Internet的深入人心，网络互连技术已成为实现如Internet这样的大规模网络通信和资源共享的关键技术。
10.1.2 网络互连的基本原理
1. 网络互连的要求
由于不同的网络间可能存在各种差异，因此对网络互连有如下要求：
（1）在网络之间提供一条链路，至少需要一条物理和链路控制的链路。若不存在链路，一个网络的信息就不可能传输到另一个网络中去。
（2）提供不同网络结点的路由选择和数据传送。
（3）提供网络记账服务，记录网络资源使用情况，提供各用户使用网络的记录及有关状态信息。
（4）在提供网络互连时，应尽量避免由于互连而降低网络的通信性能。
（5）不修改互连在一起的各网络原有的结构和协议。这就要求网络互连设备应能进行协议转换，协调各个网络的不同性能，这些性能包括：
① 不同的编址方式：每个网络有不同的端点名字、编址方法、寻址方式和目录保持方案，需要提供全网编址方法和目录服务。
② 不同的最大分组长度：在互连网络中，分组从一个网络送到另一网络时，往往需要分成几部分，称为分段。不同的网络存在着不同的分组大小。
③ 不同的传输速率：在互连网络中，不同网络的传输速率可能不同。
④ 不同的时限：对连接的传送服务总要等待回答响应，如超时后仍没有接到响应，则需要重传。但在互连网络中，数据传送有时需要经过多个网络，这需要更长时间，应该设定合适的超时值，以防不必要的重传。
⑤ 不同的网络访问机制：对不同网络上的多个结点，结点和网络之间的访问机制可以是相同的，也可能是不同的。
⑥ 差错恢复：各个网络有不同的差错恢复功能。互连网络的服务既不要依赖也不要影响各个网络原来的差错恢复能力。
⑦ 状态报告：不同的网络有不同的状态报告，对互连网络还应该提供网络互连的活动信息。
⑧ 路由选择技术：网内的路径选择一般依靠各个网特有的故障检测和拥挤控制技术。而互连网络应提供不同网络之间进行路径选择的能力。
⑨ 用户访问控制：不同的网络有不同的用户访问控制方法，用于管理用户对网络的访问权限。互连网络需要具有对不同的用户访问权限的控制能力。
⑩ 连接和无连接服务：不同的网络可能提供面向连接的服务，也可能提供无连接的数据报服务。互连网络的服务不应该依赖于原来各个网络所提供的服务类型。
当源网络发送分组到目的网络要跨越一个或多个外部网络时，这些性能差异会使得数据包在穿过不同网络时产生很多问题。网络互连的目的就在于提供不依赖于原来各个网络特性的互连网络服务。
2. 网络互连的层次
不同目的的网络互连可以在不同的网络分层中实现。由于网络间存在不同的差异，也就需要用不同的网络互连设备将各个网络连接起来。根据网络互连设备工作的层次及其所支持的协议，可以将网间设备分为中继器、网桥、路由器和网关，如图10.1所示。
（1）物理层
用于不同地理范围内的网段的互连。通过互连，在不同的通信介质中传送比特流，要求连接的各网络的数据传输率和链路协议必须相同。
工作在物理层的网间设备是中继器、集线器。
用于扩展网络传输的长度，实现两个相同的局域网段间的电气连接。它仅仅是将比特流从一个物理网段复制到另一个物理网段，而与网络所采用的网络协议（如TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS等）无关。物理层的互连协议最简单，互连标准主要由EIA、ITU-T、IEEE等机构制定。集线器就是多端口的中继器。
（2）数据链路层
用于互连两个或多个同一类型的局域网，传输帧。工作在数据链路层的网间设备是桥接器（或桥）、交换机。
桥可以将两个或多个网段互连，如果信息不是发向桥所连接的网段，则桥可以过滤掉，避免了网络的瓶颈。局域网的连接实际上是MAC子层的互连，MAC桥的标准由IEEE802的各个分委员会开发。
（3）网络层
主要用于广域网的互连中。网络层互连解决路由选择、阻塞控制、差错处理、分段等问题。
工作在网络层的网间设备是路由器、第三层交换机。
路由器提供各种网络间的网络层接口。路由器是主动的、智能的网络结点，它们参与网络管理，提供网间数据的路由选择，并对网络的资源进行动态控制等。路由器是依赖于协议的，它必须对某一种协议提供支持，如IP、IPX等。路由器及路由协议种类繁多，其标准主要由ANSI任务组X3S3.3和ISO/IEC工作组TC1/SC6/WG2制定。
（4）高层
用于在高层之间进行不同协议的转换，它也为最复杂。工作在第三层以上的网间设备称为网关，它的作用是连接两个或多个不同的网络，使之能相互通信。这种“不同”常常是物理网络和高层协议都不一样，网关必须提供不同网络间协议的相互转换。最常见的如将某一特定种类的局域网或广域网与某个专用的网络体系结构相互连接起来。
10.1.3 网络互连的类型
网络互连可分为LAN-LAN、LAN-WAN、LAN-WAN-LAN、WAN-WAN四种类型。
1. LAN-LAN
LAN互连又分为同种LAN互连和异种LAN互连。同构网络互连是指符合相同协议局域网的互连，主要采用的设备有中继器、集线器、网桥、交换机等。而异构网的互连是指两种不同协议局域网的互连，主要采用的设备为网桥、路由器等设备。LAN互连如图10.2所示。
2. LAN-WAN
是目前常见的方式之一，用来连接的设备是路由器或网关，具体如图10.3所示。
3. LAN-WAN-LAN
这是将两个分布在不同地理位置的LAN通过WAN实现互连，连接设备主要有路由器和网关。
4. WAN-WAN
通过路由器和网关将两个或多个广域网互连起来，可以使分别连入各个广域网的主机资源能够实现共享。
10.1.4 网络互连解决方案
网络互连是网络层需要解决的问题。网络互连可以采用面向连接的和面向非连接的两种解决方案。
1. 面向连接的解决方案
面向连接的解决方案要求两个节点在通信时建立一条逻辑通道，所有的信息单元沿着这条逻辑通道传送。路由器将一个网络中的逻辑通道连接到另一个网络中的逻辑通道，最终形成一条从源节点至目的节点的完整通道。
如图10.4所示，主机A和主机B通信时形成了一条逻辑通道。该通道经过网络1、网络2和网络4，并利用中间系统I和中间系统M连接起来。一旦通道建立起来，主机A和主机B之间的信息传输就会沿着该通道进行。面向连接的解决方案要求互联网中的每一个物理网络（如图10.4中的网络1、网络2、网络3和网络4）都能够提供面向连接的服务，但这样的要求在实际中是不现实的。
2. 面向非连接的解决方案
在面向非连接的解决方案中主机A和主机B之间通信时并不需要建立逻辑通道。网络中的数据单元独立对待，这些数据单元经过一系列的网络和路由器，最终到达目的节点。
如图10.5所示为一个面向非连接的解决方案示意图。当主机A需要发送一个数据单元D1到主机B时，主机A首先进行路由选择，判断D1到达主机B的最佳路径。如果它认为D1经过路由器I到达主机B是一条最佳路径，那么主机A就将数据单元D1投递给路由器I。路由器I收到主机A发送的数据单元D1后，根据自己掌握的路由信息为D1选择一条到达主机B的最佳路径，从而决定将D1传递给路由器M还是K。这样，D1经过多个路由器的中继和转发，最终到达目的主机B。如果主机A需要发送另外一个数据单元D2到达主机B，那么主机A同样需要对D2进行路由选择。由于网络设备对每一个数据单元的路由选择是独立进行的，所以，数据单元D2到达目的主机B可能经过了一条与D1完全不同的路径。
目前流行的互联网就是采用了面向非连接的解决方案。
IP协议是面向非连接的互联网解决方案中最常用的协议。支持IP协议的路由器称为IP路由器，IP协议处理的数据单元叫做IP数据报
2. 常见的网络连接设备有哪些
路由，交换机，网桥，调制解调器，集线器，中继器，一般来讲就这些了。点赞一下谢谢。
3. 常见的网络连接故障有那几种
你说的网络连接故障是指？上不去网吗？
一、网线接头，即水晶头有所松动。
二、网线有损坏。
三、交换机、路由器不工作了，服务器没开。
四、你本机网络设置有误，比如IP地址输入错误，DNS输入不对。
五、感染病毒，特别是局域网，受到ARP攻击，会提示IP冲突，导致上不去网。
就想到这么多了，呵呵。
4. 常用网络连接设备有哪些
网络设备的种类繁多，且与日俱增。基本的网络设备有：计算机（无论其为个人电脑或服务器）、集线器、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、打印机和调制解调器。中继器 （Repeater) 网络设备 中继器是局域网互连的最简单设备，它工作在OSI体系结构的物理层，它接收并识别网络信号，然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上。要保证中继器能够正确工作，首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协议是相同的。例如，在802.3以太局域网和802.5令牌环局域网之间，中继器是无法使它们通信的。 但是，中继器可以用来连接不同的物理介质，并在各种物理介质中传输数据包。某些多端口的中继器很像多端口的集线器，它可以连接不同类型的介质。 中继器是扩展网络的最廉价的方法。当扩展网络的目的是要突破距离和结点的限制时，并且连接的网络分支都不会产生太多的数据流量，成本又不能太高时，就可以考虑选择中继器。采用中继器连接网络分支的数目要受具体的网络体系结构限制。 中继器没有隔离和过滤功能，它不能阻挡含有异常的数据包从一个分支传到另一个分支。这意味着，一个分支出现故障可能影响到其它的每一个网络分支。 集线器是有多个端口的中继器。简称HUB 网桥 （Birdge) 网桥工作于OSI体系的数据链路层。所以OSI模型数据链路层以上各层的信息对网桥来说是毫无作用的。所以协议的理解依赖于各自的计算机。 网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大的范围内传送。网桥的典型应用是将局域网分段成子网，从而降低数据传输的瓶颈，这样的网桥叫“本地”桥。用于广域网上的网桥叫做“远地”桥。两种类型的桥执行同样的功能，只是所用的网络接口不同。 生活中的交换机就是网桥。 路由器 （Router) 路由器工作在OSI体系结构中的网络层，这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。 路由表包含有网络地址、连接信息、路径信息和发送代价等。 路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互连。 桥由器（Brouter) Brouter 是网桥和路由器的合并。 网关 （gateway）网关把信息重新包装的目的是适应目标环境的要求。 网关能互连异类的网络， 网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协议，然后用目标网络的协议进行重新包装。 网关的一个较为常见的用途是在局域网的微机和小型机或大型机之间作翻译。 网关的典型应用是网络专用服务器。 防火墙 （Firewall） 在网络设备中，是指硬件防火墙。 硬件防火墙是指把防火墙程序做到芯片里面，由硬件执行这些功能，能减少CPU的负担，使路由更稳定。 硬件防火墙是保障内部网络安全的一道重要屏障。它的安全和稳定，直接关系到整个内部网络的安全。因此，日常例行的检查对于保证硬件防火墙的安全是非常重要的。 系统中存在的很多隐患和故障在暴发前都会出现这样或那样的苗头，例行检查的任务就是要发现这些安全隐患，并尽可能将问题定位，方便问题的解决。
5. 常用的网络连接设备有哪些
路由，交换机，网桥，调制解调器也就是常说的猫，集线器，中继器，一般来讲就这些了
6. 网络中各个节点相互连接的形式叫网络的
网络中各个节点相互连接的形式叫做网络的拓扑结构。
拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式，在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。
计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、环形拓扑、树形拓扑、星形拓扑、混合型拓扑以及网状拓扑。其中环形拓扑、星形拓扑、总线型拓扑是三个最基本的拓扑结构。在局域网中，使用最多的是星形结构。
(6)各种网络连接扩展阅读
网络的拓扑结构反映出网中各实体的结构关系，是建设计算机网络的第一步，是实现各种网络协议的基础，它对网络的性能，系统的可靠性与通信费用都有重大影响。
总线型拓扑是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上，且总线两端必须有终结器；星形拓扑则是以一台设备作为中央连接点，各工作站都与它直接相连形成星型；环形拓扑是将所有站点彼此串行连接，像链子一样构成一个环形回路。
7. 网络连接分为哪几种
网络连接有很多种。家里用的也就那几种。静态，动态，ADSL。
8. 电脑的网络连接分几种
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers），电气和电子工程师协会是世界上著名的专业组织，每年出版大量的技术杂志并召开很多会议。IEEE计算机委员会下设的IEEE 802负责制定电子工程和计算机领域的标准，从属关系如下图所示：
IEEE 802又称为LMSC（LAN /MAN Standards Committee，局域网/城域网标准委员会），致力于研究局域网和城域网的物理层和MAC层规范，对应OSI参考模型的下两层。
LMSC执行委员会（Executive Committee）下设工作组（Working Group）、研究组（Study Group）、技术顾问组（Technical Advisory Group）。曾经设立的多个SG已经合并到WG中，目前活跃的WG和TAG如下：
802.1 ：高层局域网协议Higher Layer LAN Protocols
802.2 ：逻辑链路控制Logical Link Control
802.3 ：以太网Ethernet
802.4 ：令牌总线Token Bus
802.5 ：令牌环Token Ring
802.11：无线局域网Wireless LAN
802.15：无线个域网 Wireless Personal Area Network
802.16：宽带无线接入 Broadband Wireless Access
802.17：弹性分组环 Resilient Packet Ring
802.18：无线管制 Radio Regulatory TAG
802.19：共存 Coexistence TAG
802.20：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21：媒质无关切换 Media Independent Handoff
标准通过流程
IEEE 802的标准草案首先在WG内进行投票，当达到75%以上同意后，则视为通过，并提交到LMSC进行Sponsor Ballot的投票。在LMSC投票过程中，如果90%以上同意，则视为通过，IEEE 802就可以将其发布为正式的标准，如IEEE 802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.11。IEEE 802一般会将他们的标准提交到ISO（国际标准化组织），ISO点赞后会以ISO的名义发布，如已经被ISO接受并发布的标准有：ISO/IEC 8802-1、ISO/IEC 8802-2、ISO/IEC 8802-3、ISO/IEC 8802-5、ISO/IEC 8802-11等。
技术标准体系
IEEE 802下设的不同WG研究不同领域的标准，当标准在IEEE 802获得通过后，就可以发布。因此IEEE 802的技术标准体系与它的WG分工是一一对应的。
下面介绍一下主要的工作组情况。
无线通信领域
IEEE 802目前在无线领域主要有四个工作组：802.11、802.15、802.16、802.20。在每个工作组下又设置了任务组（TG）。