現(xiàn)的？將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng)），ＩＳＯ的術(shù)語稱之為中繼（re
lay）系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：
1) 物理層（即常說的第一層、層Ｌ1）中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。
2) 數(shù)據(jù)鏈路層（即第二層，層Ｌ2），即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）。
3) 網(wǎng)絡(luò)層（第三層，層Ｌ3）中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。
4) 網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器（brouter）兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。
5) 在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)（gateway）.
當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這
仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時都
是指用交換機和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機和路由器及其區(qū)別。
2. 第二層交換機和路由器的區(qū)別：
傳統(tǒng)交換機從網(wǎng)橋發(fā)展而來，屬于ＯＳＩ第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。它根據(jù)ＭＡＣ地址尋
址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護(hù)由交換機自動進(jìn)行。路由器屬于ＯＳＩ第三層
即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，它根據(jù)ＩＰ地址進(jìn)行尋址，通過路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。因特網(wǎng)的路由選擇
協(xié)議：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP
3. 第三層交換機和路由器的區(qū)別：
在第三層交換技術(shù)出現(xiàn)之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區(qū)別開來，他們完全
是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現(xiàn)在第三層交換機完全能夠執(zhí)行傳統(tǒng)
路由器的大多數(shù)功能。
綜上所述，交換機一般用于ＬＡＮ－ＷＡＮ的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)
備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于ＷＡＮ－ＷＡＮ之間的連接，可以解
決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向
另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路
由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速
轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣播應(yīng)用。
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2.1 OSI和TCP/IP
1. 七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)功能及特點--OSI
1) 物理層：為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，在其上串行傳送比特流，即所傳送數(shù)據(jù)的單位
是比特。此外，該層中還具有確定連接設(shè)備的電氣特性和物理特性等功能。
2) 數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的線路上通過檢測、流量控制和重發(fā)等手段，無差錯
地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。為做到這一點，在每一幀中必須同時帶有同步、地址、差錯控
制及流量控制等控制信息。
3) 網(wǎng)絡(luò)層：為了將數(shù)據(jù)分組從源（源端系統(tǒng)）送到目的地（目標(biāo)端系統(tǒng)），網(wǎng)絡(luò)層的任
務(wù)就是選擇合適的路由和交換節(jié)點，使源的傳輸層傳下來的分組信息能夠正確無誤地按照
地址找到目的地，并交付給相應(yīng)的傳輸層，即完成網(wǎng)絡(luò)的尋址功能。
4) 傳輸層：傳輸層是高低層之間銜接的接口層。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆笪?wbr>，當(dāng)報文較長時
將它分割成若干分組,然后交給網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行傳輸。傳輸層是計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層中的最關(guān)鍵
一層，該層以上各層將不再管理信息傳輸問題。
5) 會話層：該層對傳輸?shù)?wbr>報文提供同步管理服務(wù)。在兩個不同系統(tǒng)的互相通信的應(yīng)用進(jìn)
程之間建立、組織和協(xié)調(diào)交互。例如，確定是雙工還是半雙工工作。
6) 表示層：該層的主要任務(wù)是把所傳送的數(shù)據(jù)的抽象語法變換為傳送語法，即把不同計
算機內(nèi)部的不同表示形式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信中的標(biāo)準(zhǔn)表示形式。此外，對傳送的數(shù)據(jù)加密（
或解密）、正文壓縮（或還原）也是表示層的任務(wù)。
7) 應(yīng)用層：該層直接面向用戶，是OSI中的最高層。它的主要任務(wù)是為用戶提供應(yīng)用的
接口，即提供不同計算機間的文件傳送、訪問與管理，電子郵件的內(nèi)容處理，不同計算機
通過網(wǎng)絡(luò)交互訪問的虛擬終端功能等。
2. TCP/IP功能及特點
1) 網(wǎng)絡(luò)接口層：這是TCP/IP協(xié)議的最低一層，包括有多種邏輯鏈路控制和媒體訪問協(xié)議
。網(wǎng)絡(luò)接口層的功能是接收IP數(shù)據(jù)報并通過特定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，或從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀
，抽取出IP數(shù)據(jù)報并轉(zhuǎn)交給網(wǎng)際層。
2) 網(wǎng)際網(wǎng)層（IP層）：該層包括以下協(xié)議：IP（網(wǎng)際協(xié)議）、ICMP（Internet Contro
l Message Protocol,因特網(wǎng)控制報文協(xié)議）、ARP（Address Resolution Protocol，地址
解析協(xié)議）、RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析協(xié)議）。該層
負(fù)責(zé)相同或不同網(wǎng)絡(luò)中計算機之間的通信,主要處理數(shù)據(jù)報和路由。在IP層中，ARP協(xié)議用
于將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址,RARP協(xié)議用于將物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址，ICMP協(xié)議用于報告差
錯和傳送控制信息。IP協(xié)議在TCP/IP協(xié)議組中處于核心地位。
3) 傳輸層：該層提供TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)
報協(xié)議）兩個協(xié)議，它們都建立在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，其中TCP提供可靠的面向連接服務(wù)，U
DP提供簡單的無連接服務(wù)。傳輸層提供端到端，即應(yīng)用程序之間的通信，主要功能是數(shù)據(jù)
格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳等。
4) 應(yīng)用層：TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用層相當(dāng)于OSI模型的會話層、表示層和應(yīng)用層，它向用戶
提供一組常用的應(yīng)用層協(xié)議,其中包括：Telnet、SMTP、DNS等。此外，在應(yīng)用層中還包含
有用戶應(yīng)用程序，它們均是建立在TCP/IP協(xié)議組之上的專用程序。
3. OSI參考模型和TCP/IP參考模型的區(qū)別：
1) OSI模型有7層，TCP/IP只有4層；
2) OSI先于協(xié)議出現(xiàn)，因此不會偏向于任何一組特定的協(xié)議，通用性更強，但有些功能
不知該放哪一層上，因此不得不加入一些子層；TCP/IP后于協(xié)議出現(xiàn)，僅是將已有協(xié)議的
一個描述，因此兩者配合的非常好；但他不適合其他的協(xié)議棧，不容易描述其他非TCP/IP
的網(wǎng)絡(luò)；
3) OSI中網(wǎng)絡(luò)層同時支持無連接和面向連接的通信，但在傳輸層上只支持面向連接的通
信；TCP/IP中網(wǎng)絡(luò)層只支持無連接通信，傳輸層同時支持兩種通信；
4) 在技術(shù)發(fā)生變化時，OSI模型比TCP/IP模型中的協(xié)議更容易被替換。
4. 請你詳細(xì)的解釋一下IP協(xié)議的定義，在哪個層上面，主要有什么作用？ TCP與
UDP呢？
解：與IP協(xié)議配套使用的還有三個協(xié)議:
ARP-地址解析協(xié)議
RARP－逆地址解析協(xié)議
ICMP－因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP
IP協(xié)議－網(wǎng)際協(xié)議
IP地址、IP包頭
