校园网络设计方案,校园网络拓扑图 第5页
比如有A和B两个网络，它们的IP地址和子网掩码分别为：
网络A：IP地址范围为：192.168.1.1---192.168.1.254，子网掩码为255.255.255.0；
网络B：IP地址范围为：192.168.2.1---192.168.2.254，子网掩码为255.255.255.0；
在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定出两个网络中的主机是处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。
如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。
所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？
网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。
路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
多年来，路由器的发展有起有伏。90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起，Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。
网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。常用的有线介质主要有以下几类。
(1) 同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远的距离。
同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图1所示。
(2) 双绞线
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。
(3) 光纤
光纤是一种直接为50~100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。光纤通信系统的基本构成如图3所示：
局域网接入国际互连网必须通过相应的线路及一些专用的设备以及ISP才能接入国际互连网。
1. ISP是Internet Service Provider的缩写，意为“Internet服务提供商”，这里的服务主要是指Internet接入服务，即通过某种线路把你的计算机或局域网等连入Internet。如各地信息港和网通公司。
2. ICP是Internet Content Provider的缩写，意为“Internet内容提供商”，即提供Internet信息、搜索、整理加工等服务。如新浪、搜狐等。
3. ASP是Application Service Provider的缩写，意为“网络应用服务商”，主要为企、事业单位进行信息化建设、开展电子商务提供各种基于Internet的应用服务。
目前ISP提供的线路一般分为：窄带接入和宽带接入，主要有以下几种：PSTN、ISDN、ADSL和宽带。
1. PSTN
全名Public Switched Telephone Network，意指传统的电话交换网络，是目前全球最普及的电话网络。传输的是模拟信号，用户端需安装专用的设备调制解调器来上网，但上网时不能接打电话，接打电话时就不能上网，即上网和接打电话不能同时进行。
2. ISDN
ISDN是综合数字信息网（Integrated Services Digital Network）的英文缩写，是一种先进的电信业务，就是通常所说的“一线通”，即电话、上网一线通，其本质和我们熟悉的电话业务完全一样，都是由电信局负责开通、安装、调试的电信业务，ISDN服务是在同时用做标准电话服务的铜线上提供的。
ISDN最大的特点就是支持两个通信通路和一个控制通路，通信通路术语叫做B信道，控制通路术语叫做D信道，这就是专业人士常说的2B＋D。对于普通用户来说完全不用考虑D信道，只使用B信道既可。因为D信道是留给适配器或专业编程人员使用的。
ISDN的最大特点是有多个通道(2B+D)，可以独立工作，也可以绑定共同工作。例如，你即可以以128K的速度上网，也可以以64K的速度上网同时用另一个B通道打电话或收发传真，即上网打电话两不误。
当然用一条ISDN线也可以拨打两个电话，应答两个呼叫。ISDN不仅在通信方式上为我们提供了便利，而且其内在的数字技术还为我们提供了高质量的通信环境。ISDN线路采用全数字化信号进行通信，它将各种信息，全部转化为数字信号。由于采用数字信号传送，在传送时更能保证信息的正确性。
3. ADSL
ADSL是非对称数字用户环路技术（Asymetric Digital Subscriber Loop）的缩写，就是利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率（带宽），上行（从用户到网络）为低速的传输，可达640Kbps；下行（从网络到用户）为高速传输，可达7Mbps。它最初主要是针对视频点播业务开发的，随着技术的发展，逐步成为了一种较方便的宽带接入技术，为电信部门所重视。
这种宽带接入技术具有以下特点：
(1) 可直接利用现有用户电话线，无须另铺电缆，节省投资；
(2) 渗入能力强，接入快，适合于集中与分散的用户；
(3) 能为用户提供上、下行不对称的传输带宽；
(4) 采用点对点的拓扑结构，用户可独享高带宽；
(5) 可广泛用于视频业务及高速INTERNET等数据的接入。
由于普通的INTERNET用户接入网络的方式采用拨号MODEM的方式，因此，INTERNET用户的剧增可能会造成网络的拥塞（国外已经出现了这种情况），而使用ADSL可以加以避免。
1. 调制解调器：
是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，而这些脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。这一简单过程完成了两台计算机间的通信。Fax/Modem指传真调制解调器，Modem指调制解调器，Fax指传真，它拥有Modem和传真机的两个功能，市面上大部分的Modem产品都有这两个功能。一个好的Fax/Modem可以自动区分是语音电话、传真电话还是数据。
2. 宽带路由器：
就是为了让家庭用户、 SOHO用户、网吧、小公司或小企业用户能安全地共享一个账号高速接入宽带Internet或 Ethernet 骨干网的一种接入设备。
宽带路由器一般具有一个 10Mbps 或10/100Mbps 的广域网口(WAN)，多个(4~8)个10/100Mbps的局域网口(LAN)，具网络地址转换功能（NAT）以实现多用户的共享接入。宽带路由器广域网口能自动检测或手工设定宽带运营商的接入类型，具备宽带运营商客户端发起功能(如其可是一个PPPoE的客户端，也可以是一个DHCP的客户端，也可以分配固定的公网 IP地址等)，而局域网内的所有计算机不再需要安装任何客户端软件，也不用设定任何代理服务器的地址。另外宽带路由器还具有一些如图形化的安装向导(Wizard)、全状态检测型防火墙(SPI Firewall)、防黑客攻击、虚拟私用网(VPN)、Internet访问内容过滤、日志记录、防病毒、虚拟服务或虚拟主机（DMZ机）等许多功能。
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