系统分析师考点：网络互连与常用设备

网络互连是为了将两个以上具有独立自治能力、同构或异构

1. 网络互连设备

在网络互连时，各节点一般不能简单地直接相连，而是需要通过一个中间设备来实现。按照OSI/RM的分层原则，这个中间设备要实现不同网络之间的协议转换功能，根据它们工作的协议层不同进行分类，网络互连设备有中继器(实现物理层协议转换，在电缆间转换二进制信号)、网桥(实现物理层和和数据链路层协议转换)、路由器(实现网络层和以下各层协议转换)、网关(提供从最底层到传输层或以上各层的协议转换)和交换机等。在实际应用中，各厂商提供的设备都是多功能组合，向下兼容的。表4-5则是对以上设备的一个总结。

随着无线技术运用的日益广泛，目前，市面上基于无线网络的产品非常多，主要有无线网卡、无线AP、无线网桥和无线路由器等。

2. 交换技术

在计算机网络中，当用户较多而传输的距离较远时，通常不采用两点固定连接的专用线路，而是采用交换技术，使通信传输线路为各个用户公用，以提高传输设备的利用率，降低系统费用。

按照实际的数据传送技术，交换技术又可分为电路交换、报文交换和分组交换，它们的主要特点如下：

(1)电路交换。在数据传送之前必须先设置一条通路。在线路释放之前，该通路将由一对用户独占。

(2)报文交换。报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式，在传送报文时，同时只占用一段通道。在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队。因此，报文交换不能满足实时通信的要求。

(3)分组交换。交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大的分组长度。在数据报分组交换中，目的地需要重新组装报文;在虚电路分组交换中，在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。分组交换技术是在数据网络中使用最广泛的一种交换技术。

根据各自的特点，不同的交换技术适用于不同的场合。例如，对于交互式通信来说，报文交换肯定是不适合的;对于较轻和间歇式负载来说，电路交换是最合适的，因此，可以通过电话拔号线路来实行通信;对于较重和持续的负载来说，使用租用的线路以电路交换方式通信是合适的;对必须交换中等数据到大量的数据时，可用分组交换方法。

3. 路由技术

路由器是工作在网络层的重要网络互连设备，构成了基于TCP/IP协议的Internet的主体脉络，工作在Internet上的路由器也称为IP网关。

路由器的主要功能就是进行路由选择。当一个网络中的计算机要给另一个网络中的计算机发送分组时，它首先将分组送给同一个网络中用于网络之间连接的路由器，路由器根据目的地址信息，选择合适的路由，将该分组传递到目的网络用于网络之间连接的路由器中，然后通过目的网络中内部使用的路由选择协议，该分组最后被递交给目的计算机。

根据路由选择协议的应用范围，可以将其分为内部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)、外部网关协议(Exterior Gateway Protocol，EGP)和核心网关协议(Gateway Gateway Protocol，GGP)三大类。

(1)内部网关协议。内部网关协议是指在一个自治系统(Autonomous System，AS)内运行的路由选择协议，主要包括RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)、OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)、IGRP(Interior Gateway Routing Protocol，内部网关路由协议)和EIGRP(Enhanced IGRP，增强型IGRP)等。其中AS是指同构型的网关连接的互连网络，通常是由一个网络管理中心控制的。

(2)外部网关协议。外部网关协议是指在两个AS之间使用的路由选择协议，最新的EGP主要有BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)，其主要功能是控制路由策略。

(3)核心网关协议。Internet中有个主干网，所有的AS都连接到主干网上，主干网中的网关称为核心网关，核心网关之间交换路由信息时使用的是GGP。

从路由协议使用的算法来看，所有的路由协议可以分为以下三类：

(1)距离向量协议。计算网络中所有链路的矢量和距离，并以此为依据来确定最佳路径。这类协议会定期向相邻的路由器发送全部或部分路由表。

(2)链路状态协议。使用为每个路由器创建的拓扑数据库来创建路由表，通过计算最短路径来形成路由表。这类协议会定期向相邻路由器发送网络链路状态信息。

(3)平衡型协议。结合了距离向量协议和链路状态协议的优点。