計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用03.ppt

張建忠徐敬東編著機(jī)械工業(yè)出版社出版ISBN 9787111305194 第3章交換與虛擬局域網(wǎng) 共享式以太網(wǎng)存在的問題 覆蓋的地理范圍有限覆蓋范圍隨網(wǎng)絡(luò)速度的增加而減小網(wǎng)絡(luò)速率固定 覆蓋范圍為一常值網(wǎng)絡(luò)總帶寬容量固定所有結(jié)點(diǎn)共享同一傳輸介質(zhì) 帶寬被所有結(jié)點(diǎn)共同擁有 隨機(jī)占用結(jié)點(diǎn)越多 每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均可以使用的帶寬越窄半雙工工作結(jié)點(diǎn)越多 沖突概率越大 帶寬浪費(fèi)越嚴(yán)重不能支持多種速率共享介質(zhì) 設(shè)備必須保持相同的速率 交換的提出 基本思想 分段將大型以太網(wǎng)分割成多個(gè)小型以太網(wǎng)段內(nèi) 使用CSMA CD方法段間 采用交換方法交換設(shè)備的主要類型交換機(jī) 相似網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 如以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 工作于數(shù)據(jù)鏈路層路由器 異型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián) 如以太網(wǎng) 幀中繼 工作于互聯(lián)層 共享到交換 連入以太網(wǎng)交換機(jī)的設(shè)備 以太網(wǎng)交換機(jī)的工作過程 假設(shè)地址映射表已存在 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換完整接收并緩存數(shù)據(jù)幀 校驗(yàn) 轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn) 不轉(zhuǎn)發(fā)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀 支持多速率 但延遲較長直接交換檢測到目的地址立即轉(zhuǎn)發(fā) 不緩存整幀 不檢測差錯(cuò)特點(diǎn) 交換速度快 延遲小 但轉(zhuǎn)發(fā)出錯(cuò)幀會浪費(fèi)帶寬 不支持多速率碎片隔離交換檢查接收到的數(shù)據(jù)幀長度是否達(dá)到64個(gè)字節(jié) 小于64字節(jié) 拋棄 大于64字節(jié) 轉(zhuǎn)發(fā) 特點(diǎn) 折中 比存儲轉(zhuǎn)發(fā)快 比直接交換慢 端口 MAC地址映射表 建立 通過學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)建立向后學(xué)習(xí) 讀取幀的源地址并記錄幀進(jìn)入的端口只要結(jié)點(diǎn)發(fā)送信息就能獲得它的MAC地址與其所在端口的對應(yīng)關(guān)系維護(hù) 通過計(jì)時(shí)器保持表項(xiàng)的 新鮮 計(jì)時(shí)器溢出之前沒有再次捕獲到該端口與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系 該表項(xiàng)將被刪除目的 保證地址表精確 可用 通信過濾 通信過濾 交換機(jī)基于幀的目的地址做出是否轉(zhuǎn)發(fā)或轉(zhuǎn)發(fā)到何處的決定 生成樹協(xié)議 1 集線器級聯(lián) 不能出現(xiàn)環(huán)路交換機(jī)級聯(lián) 可以出現(xiàn)環(huán)路生成樹協(xié)議 SpanningTreeProtocol 邏輯上形成一種樹型級聯(lián)結(jié)構(gòu) 生成樹協(xié)議 2 虛擬局域網(wǎng) VLAN virtualLAN 虛擬局域網(wǎng)將局域網(wǎng)上的用戶或結(jié)點(diǎn)劃分成若干個(gè) 邏輯工作組 邏輯組的用戶或結(jié)點(diǎn)可以根據(jù)功能 部門 應(yīng)用等因素劃分而無須考慮它們所處的物理位置VLAN的核心設(shè)備 交換機(jī)交換機(jī)的端口可以分配給一個(gè)VLAN分配給一個(gè)VLAN的端口共享廣播域分配給不同VLAN的端口不共享廣播域 共享式以太網(wǎng)與VLAN VLAN劃分方法 靜態(tài)VLAN劃分法動(dòng)態(tài)VLAN劃分法基于MAC地址基于互聯(lián)層協(xié)議基于IP組播基于策略 基于端口的靜態(tài)VLAN劃分方法 管理員靜態(tài)地將端口分配給某個(gè)VLAN 從而把終端系統(tǒng)劃分為不同的部分 實(shí)現(xiàn)不同邏輯組之間的相互隔離端口之間的關(guān)系需要管理員設(shè)定最實(shí)用 最常用的VLAN劃分方法特點(diǎn) 配置簡單 可以直接監(jiān)控 安全性好適用環(huán)境 終端設(shè)備位置和邏輯分組相對穩(wěn)定 基于端口的靜態(tài)VLAN劃分方法 基于MAC地址的VLAN劃分方法 通過MAC地址定義VLAN成員特點(diǎn) 初始配置工作量大 更換網(wǎng)卡后需要重新配置 基于互聯(lián)層的VLAN劃分方法 根據(jù)互聯(lián)層協(xié)議 地址等定義VLAN成員特點(diǎn) 需要讀取和分析高層協(xié)議信息 交換和轉(zhuǎn)發(fā)速率會受一定影響 VLAN與802 1Q協(xié)議 802 1Q IEEE委員會1999年6月正式頒布實(shí)施用途 用于交換機(jī)和交換機(jī)之間 交換機(jī)和路由器之間 交換機(jī)和服務(wù)器之間傳遞VLAN信息和VLAN數(shù)據(jù)流802 1Q是與VLAN相關(guān)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一 為什么需要802 1Q 802 1Q幀格式 標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識符TPID 指示所采用協(xié)議的協(xié)議類型 取值為8100H標(biāo)記控制信息TCI 用戶優(yōu)先級 3個(gè)比特 8級規(guī)范格式指示符 1個(gè)比特 表明該幀是否符合以太網(wǎng)規(guī)范 0 符合以太網(wǎng)規(guī)范 VLAN標(biāo)識符 12比特 1 4094 標(biāo)識所屬的VLAN號 802 1Q交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀處理過程 VLAN的優(yōu)點(diǎn) 減少網(wǎng)絡(luò)管理開銷控制廣播活動(dòng)提供較好的網(wǎng)絡(luò)安全性利用現(xiàn)有的集線器以節(jié)省開支 交換式以太網(wǎng)組網(wǎng) Cisco2924組成的交換式以太網(wǎng) 以太網(wǎng)交換機(jī)的配置方式 終端控制臺Telnet軟件Web瀏覽器網(wǎng)管專用軟件 終端控制臺的連接 終端控制臺使用的軟件和配置 軟件各種終端軟件基本上都可以 如Windows操作系統(tǒng)提供的 超級終端 等 配置與具體的交換機(jī)類型有關(guān)通常為 9600波特 8個(gè)數(shù)據(jù)位 1個(gè)停止位 無奇偶校驗(yàn)和硬件流量控制 查看以太網(wǎng)交換機(jī)的端口 MAC地址映射表 en showmac address table 查看交換機(jī)的VLAN配置 showvlan 添加VLAN vlandatabase vlan0002nameVLAN0002 exit 為VLAN分配端口 configureterminal