路由器与网桥:网络互联设备解析

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本文主要探讨了路由器与网桥的关系,并涉及了通信子网的基本原理,包括数据通信、网络互联硬件设备、网络拓扑结构、传输介质以及网络互联设备的分类。 路由器与网桥的关系: 路由器和网桥都是网络中用于数据传输的设备,它们都具备学习、过滤和转发数据包的能力。然而,两者的区别在于路由器具有更高的智能性。路由器能够通过检测网络流量,动态适应网络环境的变化,提供更高级别的网络路径选择和网络层的路由功能。相反,网桥工作在数据链路层,它对端节点是透明的,意味着它们不会被节点识别,仅负责在同一层内连接和隔离网络段。 通信子网与网络互联设备: 通信子网是计算机网络中的基础设施,它包括传输信道和交换单元。传输信道指的是实际的物理线路,如电缆或光纤,而信道则涵盖了传输信道加上逻辑信道,允许在同一条物理介质上建立多条通信路径。交换单元,如路由器,负责在网络中连接不同传输线,实现数据包的转发。 数据通信的基本概念: 数据通信涉及将信息(数据的内容和解释)转化为二进制代码进行传输。这个过程通常涉及到编码格式,如ASCII码。信道分为有线和无线,模拟和数字,以及专用和公共交换信道。信道带宽表示信道传输数据的最大速率,而信道容量则是在特定时间内传输的最大比特数。香浓定理描述了信道带宽与信道容量之间的关系。 在计算机网络中,数据通信系统的基本结构包括数据的发送、传输、接收以及错误检测与纠正等环节。路由器和网桥作为关键组件,它们协同工作,确保信息能够在复杂网络环境中准确、高效地传递。 路由器和网桥虽然都属于网络互联设备,但路由器的智能性使其在功能上更为强大,能处理更高层次的网络协议和路径选择。理解这些基础知识对于构建和维护高效的网络架构至关重要。
2007-09-11 上传
本书讲述了在互联网上传送数据的“盒子”的内部是如何工作的,这些“盒子”有不同的名称:网桥、路由器、交换机和集线器。本书也讲述了连接到网络上的设备。在这个领域有不少的混乱。大多数术语的定义不准确,使用时相互抵触;术语及规范的数量惊人;一些知识分布在不同的文档中,还有很多非书面的民间智慧。引起混乱的还有教条。信念被当成真理,对任何教条的置疑都会引起不满的回应。但良好的工程要求我们懂得我们在做什么,以及为什么这样做;要求我们保持开放的思想,从经验中获得知识。在本书中,我没有直接讨论某个协议的细节,而是首先集中在所要解决的问题上。我考查了每个问题的多种解决方法,讨论其中涉及的工程折衷。然后我检查已经应用的方案,对这些方案进行比较。对任何观点,我都给出了技术上的理由,如果你认为我遗落了某些论据,欢迎通过电子邮件与我进行讨论。我的电子邮件地址附在书后,希望你从头到尾读过本书后才能找到它。在本书第1版中,我的意图是帮助人们理解问题和通常的解决方案,而假定他们会去阅读规范以得到特定协议的细节。但人们不仅利用本书来理解问题,还把它当作参考书。因此在本版中,我收录了更多的协议细节。我认为,要深入了解某件东西必须把它与其它东西作比较。第1版是“最小化”的,因为我常只举两个例子:两种网桥,网桥与路由器,面向连接的与无连接的网络层协议,两个无连接的协议(CLNP和IP)。在本版中我增加了更多的例子,包括ATM、IPv6、IPX、AppleTalk和DECnet。这样做,部分是因为这些协议存在着,并且较难找到相关的信息。但更主要的,是因为这些协议体现了不该错过的有趣的想法。当我们设计新协议时,应该学习以前的想法,无论是好的还是坏的。另外,在对问题作了一般描述之后,就很容易讨论一些例子。本书导读前四章与第1版中的相应部分没有明显的不同,但其余部分已大量重写。第1章至第4章包括了一般网络概念、数据链路问题(如编址和复用)、透明桥和生成树算法及源路由网桥。第5章是全新的,解释了交换的概念如何演变到重新发现网桥。它也包括了VLAN和快速以太网。余下部分集中在第三层(网络层)。第6章是网络层概览,第7章涉及面向连接的网络,包括ATM和X.25。第8章讨论无连接网络层的一般问题,第9章包括了第三层中的一般编址技术,详尽比较了IP、IPv6、CLNP、DECnet、AppleTalk和IPX。第10章谈到在网络层报头中应出现的信息及几种协议报头的对比。第11章涉及自动配置和近邻发现,包括ARP和DHCP协议。第12章是一般的路由选择算法。第13章讨论最长前缀匹配问题,这在快速转发IP包时需要。第14章讨论各种路由选择协议的特点,包括RIP、IS-IS、OSPF、PNNI、NLSP和BGP。第15章是网络层组播。第16章说明如何设计免受破坏的网络,这在将来会有用。最后两章总结了本书,我希望它们是轻松有趣的。第17章探究了将网桥和路由器区别开来的秘密,第18章试图收集人们有关如何设计协议的经验知识。最后有一张术语表。我在第一次使用某个术语时会给出定义,但如果我没有给出定义,你也可以从术语表中找到。