文档介绍：《现代通信概览》
第11章 路由与交换
电子课件52路由以及交换
目录
1、IP网的钢筋混凝土——HUB、以太网交换机和路由器
2、路由的发现——路由协议
3、ICMP:IP网检测基本工具
4、IP通信的未来——MPLS
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构成IP网络最基本的材料则是线路和HUB、以太网和路由器，线路属于传输网范畴，剩下的3类设备，则是
IP网络的核心
部件，是IP网
的节点，如图
所示：
IP网的钢筋混凝土—HUB、以太网
交换机和路由器
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集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大, 以扩大网络的传 输距离，同时把所有节点集 中在以它为中心的节点上。 它工作于OSI(开放系统互 联参考模型)参考模型第一层， 即“物理层”。集线器与网卡、 网线等传输介质一样，属于 局域网中的基础设备，采用 CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。
HUB
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集线器属于纯硬件网络底
层设备，基本上不具有类似
于交换机的“智能记忆”能力
和“学****能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以 它发送 数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，如图所示，简单明了。
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这种广播发送数据方式有三方面不足：
（1）用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；
（2）由于所有数据包都是向所有节点同时发送，加上其共享带宽方式（如果两个设备共享10M的集线器，那么每个设备就只有5M的带宽），就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。
（3）非双工传输，网络通信效率低。集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，而不能像交换机那样进行双向双工传输，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。
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以太网交换机是数据链路层的机器，以太网使用物理地址（MAC地址），48位，6字节。其工作原理为：当接受到一个广播帧时，他会向除接受端口之外的所有端口转发。当接受到一个单播帧时，检查其目的地址并对应自己的MAC地址表，如果存在目的地址，则转发，如果不存在则泛洪(广播），广播后如果没有主机的MAC地址与帧的目的MAC地址相同，则丢弃，若有主机相同，则会将主机的MAC自动添加到其MAC地址表中。
交换机分割冲突域，每个端口独立成一
个冲突域。每个端口如果有大量数据发送，
则端口会先将收到的等待发送的数据存储到
寄存器中，在轮到发送时再发送出去 。
以太网交换机
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HUB或交换机的应用使某条电缆或某个设备的故障不至于造成整个网络的设备都遭受残酷的“连坐” —规避了 一段出问题，全网崩溃 的惨烈局面！这才使得 以太网在物理通道上真正 “稳定”下来。
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路由器（Router）是连接互联网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。 路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。
路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器