计算机网络体系结构及协议之网际互连IBEBEE

3.4.5网际互连IBEBEE

1.网际互连原理

　　网际互连的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源,使不同网络上的用户互相通信和交换信息。这不仅有利于资源共享,也可以从整体上提高网络的可靠性。
要实现网际互连,必须:
　　(1)在网络之间至少提供一条物理上连接的链路,并具有对这条链路的控制规程;
　　(2)在不同网络的进程之间提供合适的路由实现数据交换;
　　(3)有一个始终记录不同网络使用情况并维护该状态信息的统一的记费服务;
　　(4)在提供以上服务时,尽可能不对互连在一起的网络的体系结构做任何修改。
　　互连的网络在体系结构、层次协议及网络服务等方面或多或少存在着差异,对于异构网来说(例如各种类型的局域网)差异就更大。这种差异可能表现在寻址方式、路由选择、分组长度、网络接入机制、用户接人控制、超时控制、差错恢复方法、状态报告方法、服务(面向连接服务还是无连接服务)、管理方式等诸方面的不同。要实现网际互连,就必须消除网络间的差异,这些都是网际互连要解决的问题。
　　局域网(LAN)、广域网(WAN)的网际互连有"LAN一LAN"、"LAN-WAN"、"WAN-WAN"和"LAN-WAN-LAN"等四种型式。由于非OSI系统要与OSI系统互连,非OSI系统之间也要互连,所以,网际互连并不单纯指不同的通信子网在网络层上互连。实际上,两个网络之间要互连时,它们之间的差异可以表现在OSI七层模型中的任一层上。用于网络之间互连的中继设备称为网间连接器,按它们对不同层次进行的协议和功能转换,可以分为以下几类:
　　(1)转发器(Repeater),在物理层间实现透明的二进制比特复制,以补偿信号衰减;
　　(2)网桥(Bridge),提供链路层间的协议转换,在局域网之间存储和转发帧;
　　(3)路由器(Router),提供网络层间的协议转换,在不同的网络之间存储和转发分组;
　　(4)网关(Gateway),提供运输层及运输层以上各层间的协议转换。
　　注意,由于术语的不统一性,有些文献中将上述的网桥、路由器和网关一起统称为"网关",此时它可能指的是在数据链路层及其以上各层之间进行协议转换的网间连接器。另外,还有一种称为桥路器(Brouter)的产品,兼有网桥和路由器两者的功能。

2.网桥

　　网桥是一种存储转发设备,用来连接类型相似的局域网。从互连网络的结构看,网桥属于DCE级的端到端的连接;从协议层次看,网桥属于链路层范畴,在该层对数据帧进行存储转发。它既不同于只作单纯信号增强的转接器,也不同于进行网络层转换的网间连接器。但网桥仍然是一种网络连接的方法,因为局域网本身没有网络层,只有在主机站点上才有网络层或提供网络层服务的功能。
网桥接收帧并送到数据链路层进行差错校验,然后送到物理层再经物理传输媒体送到另一个子网。在转发帧以前,网桥对帧的内容和格式不做修改或仅做很少的修改。网桥应该有足够的缓冲空间,以便能满足高峰负荷时的要求。另外,网桥必须具备寻址和路由选择的逻辑功能。