A. 能把異構的計算機網路相互連接起來,且可根據路由表轉發IP數據報的設備是
路由器，可以把路由器的埠設置為中繼模式，或者配置靜態路由，如果網路拓撲較大的話設置為動態路由。
B. 將異構的計算機網路進行互連所使用的互連設備是
雙絞線
C. 異構網路的異構網路模型
圖2.1給出了一種異構網路模型。不同類型的網路，通過網關連接到核心網，最後連接到Internet網路上，最終融合成為一個整體。異構網路融合的一個重要問題是這些網路以何種方式來進行互連，為異構無線網路資源提供統一的管理平台。為了說明異構網路的融合結構，這里給出一種特定的異構網路場景，它是由無線廣域網（Wireless Wide Area Network，WWAN）（例如CDMA2000）和WLAN（例如IEEE802.11）組成的異構網路系統，如圖2.2所示。
一個CDMA2000網路可以分成無線接入網（Radio Access Network，RAN）和核心網路（Core Network，CN）兩部分。RAN包括一些無線技術實體，如基站控制器（Base Station Controller，BSC）和基站收發設備（Base Transceiver Station，BTS），來負責無線資源的管理。CN通常包括移動交換中心（Mobile Switching Center，MSC）來實現電路交換方式、分組數據服務節點（Packet Data Serving Node，PDSN）來實現包交換方式和網路交互功能（Inter-working Function，IWF）來為包交換和電路交換提供連接。CN負責呼叫管理和建立連接。在WLAN中，移動終端（Mobile Terminals，MTs）和接入點（Access Point，AP）之間進行通信。AP在WLAN中實現物理和數據鏈路層的功能，也充當無線路由器來執行網路層的功能，為WLAN與其他網路提供連接。
在如圖2.2中異構網路的融合結構中，通常有三種類型的融合方案，分別是松耦合結構、緊耦合結構、超緊耦合結構。接下來分別介紹這三種耦合結構。
超緊耦合是通過連接到相同的BSC上與不同的無線接入技術（Radio Access Technology，RAT）進行融合。網路的狀態信息是局部的，不需要通過額外的請求來獲得信息，可以應用在當網路之間是重疊覆蓋的情況下。與其他的耦合方案相比，超緊耦合方案的切換時延很短，因為中間涉及到的網路實體少。但是由於這兩種RAT完全不同，因此實現超緊耦合方式就需要對應用在BSC上的處理過程進行很多修改。
在緊耦合結構中，不同的RATs通過CN進行融合，耦合結點可以是MSC或者PDSN。在圖2.2中，MSC或者PDSN都是負責WWAN和WLAN的連接管理、認證和定價，因此WLAN路由器需要實現相關的WWAN協議。與超緊耦合相比，這個系統僅需要對現有接入網路進行很小的修改，因此它非常容易實現。與超緊耦合相比，在切換過程中，由於涉及到很多網路的實體，因此這種方案的VHO時延增加了。
在松耦合的異構網路中，MSC與WLAN都經過通用介面與公共的Internet進行交互信息，來保持服務的連續性。但是由於每個網路需要執行網路的連接和會話的激活過程，因此這種方案執行切換時會導致時延很大。
對於超緊耦合和緊耦合方式的異構網路融合結構中，網路選擇演算法通常可以安排在耦合節點上，即分別是BSC和CN。但是對於松耦合方式，網路選擇演算法可以應用在移動終端。
D. 計算機網路——4.網路層
將網路互連並能夠互相通信，會遇到許多問題，例如：不同的定址方案(不同的網路可能地址的表示位數不同)，不同的最大分組長度(最大幀長)，不同的網路接入機制，不同的超時控制，不同的差錯恢復方法......
如何 將異構的網路互相連接起來 ：使用一些 中間設備(中間系統)(中繼系統) ：
1.IP地址及其表示方法
IP地址就是給每個連接在互聯網上的 主機(或路由器) 分配一個在全世界范圍內是 唯一的32位 的標識符。IP地址由互聯網名字和數字分配機構(ICANN)進行分配。分配給ISP，然後用戶再通過ISP申請到一個IP地址。
2.IP地址的編址方式
後續還有 NAT 和 IPv6 這些方法
正常使用ABC三類，DE兩類用作科研或者其他一般不開放使用。D類地址還是多播地址
A類地址：
B類地址：
C類地址：
3.特殊IP地址
4.IP地址的一些重要特點
IP地址與硬體地址是不同的地址
通信時使用的兩個地址：
每個介面都有兩個地址，網路層及以上的使用IP地址，數據鏈路層和物理層使用MAC地址(物理地址)
1.地址解析協議ARP的作用
3.ARP分組的傳輸
4.ARP高速緩存的作用
5.ARP欺騙
網路上的任意一台主機，在 沒有接收到ARP請求 的情況下，可以 主動發送ARP響應 。
6.應當注意的問題
7.使用ARP的四種典型情況
假設現在有四個A類網路通過三個路由器連接在一起，而每個網路上都有成千上萬台主機，如果按照目的主機的主機號來製作路由表，那麼一個路由表就有 成千上萬行 ，這樣路由表的內存會過於龐大，因此我們按照 目的主機所在網路地址 來製作路由表，相當於 歸類紀錄 ，這樣的話每個路由表只需要幾行就可以，會大大簡化。如下圖：
2.特定主機路由 ：雖然互聯網所有的分組轉發都是基於 目的主機所在的網路 ，但是在大多數情況下，都允許有一個特例，即 指定某個網路中的某一台主機填入路由表 ，採用特定主機路由可以使網路管理人員 更方便地控制網路和測試網路 ，同時也考慮到某種 安全問題 。
3.默認路由 ：假如現在有一個分組的地址為1.2.3.4那麼它的網路地址就是1.0.0.0，但是在路由表中沒有記錄，那麼路由器就不知道該轉發給誰，怎麼轉發，就會將這個分組丟棄，為了避免這種情況，有了默認路由，一旦出現 找不到目的地址的分組 ，就 由默認路由轉發 (或者說 默認路由能夠匹配所有的地址 )。但同時 默認路由的優先順序是最小的 ，也就是 只有在找不到的情況下才會使用 ，找到了的話就不會用默認路由。採用默認路由可以 減少路由表所佔用的空間和搜索路由表所用的時間 ，如果主機連接在一個 小網路 上，並且這個網路只用一個路由器與互聯網連接，那麼這種情況非常適合使用默認路由。例如下圖：
1.從兩級IP地址到三級IP地址
早期IP地址的不合理設計：IP地址浪費極大，因此對分類的IP地址做了一個改進，劃分子網：在IP地址中增加一個"子網號欄位"，使原本的兩級地址(網路號，主機號)變成三級地址(網路號，主機號，子網號)，如下圖所示：
例如：
3.子網掩碼
規則：
(6).報告轉發分組出錯
1.網路前綴
劃分子網雖然在一定程度上解決了困難，但是並 沒有從根本上解決 ，仍然有幾個問題：
2.CIDR的特點
CIDR是在 變長子網掩碼(VLSM) 的基礎上進一步提出的，它的全稱為 無分類域間選擇(CIDR) 。
主要特點：
3.路由聚合
4.CIDR記法的其它形式
5.CIDR地址塊劃分
E. 實現異構網路的互聯互通用相同網路好還是中間設備好
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計算機網路之網路層－網路互連與網路互連設備
2020-11-26 11:33:48閱讀 4060
1. 異構網路互連
異構網路：主要是指兩個網路的通信技術和運行協議的不同。 例如：WIFI和網線等。
異構網路互連的基本策略：
(1). 協議轉換
採用一類支持異構網路之間協議轉換的網路中間設備，來實現 異構網路之間數據分組的轉換與轉發。 例如：交換機或者是多協議路由器。
(2). 構建虛擬互聯網路
在異構網路基礎上構建一個同構的虛擬互聯網路。
2. 路由器
路由器：最典型的網路層設備，具有多個輸入埠和多個輸出埠的專用計算機， 主要任務就是獲取與維護路由信息以及轉發分組。
路由器從功能體系結構角度：
(1). 輸入埠
輸入埠：查找，轉發，到達分組， 緩存排隊功能。
(2). 交換結構
交換結構：完成具體的轉發工作，將輸入埠的IP數據報交換到指定的輸出埠。
主要包括：
A. 基於內存交換 ，性能最低，路由器價格最便宜。
B. 基於匯流排交換
C. 基於網路交換，性能最高，路由器價格昂貴。
(3). 輸出埠
輸出埠：緩存排隊，從隊列中取出分組進行數據鏈路層數據幀的封裝，發送。
調度策略：
A. 按先到先服務(FCFS)調度；
B. 按優先順序調度；
C. 按IP數據報的服務類型調度。
(4). 路由處理器
A. 執行命令；
B. 路由協議運行；
C. 路由計算以及路由表的更新和維護。