網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù) ppt課件

1、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)Networks System Integrating,2020/11/19,2,第二章 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備概述,3,2020/11/19,本章主要內(nèi)容,2.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備概述 2.2 物理層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（集線器/中繼器） 2.3 數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（網(wǎng)橋） 2.4 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（路由器） 2.5 交換機(jī)（二層和三層交換機(jī)） 2.6 應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（網(wǎng)關(guān)）,4,2020/11/19,2.1 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備概述,計算機(jī)與計算機(jī)或工作站與服務(wù)器進(jìn)行連接時，除了使用連接介質(zhì)外，還需要一些中介設(shè)備。這些中介設(shè)備主要有哪些？起什么作用？這是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和實(shí)施中人們所關(guān)心的一些問題。

2、 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備通?？煞譃閮深悾?網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備（與用戶節(jié)點(diǎn)連接） 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或網(wǎng)絡(luò)之間連接）,5,2020/11/19,常用網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備有哪些？,網(wǎng)絡(luò)線路與用戶節(jié)點(diǎn)間的銜接設(shè)備 常見有： T型連接器； 屏蔽或非屏蔽雙絞線連接器RJ-45； RS232接口（DB-25）； DB-15接口； VB35同步接口； 調(diào)制解調(diào)器； 收發(fā)器及光纖收發(fā)器 終端匹配器,6,2020/11/19,T型連接器,T型連接器與BNC接插件是細(xì)同軸電纜的連接器,BNC接插件,T型連接器(T型頭),7,2020/11/19,RJ-45連接器,用于非屏蔽雙絞線連接,RJ-45接頭 (水晶頭),8,

3、2020/11/19,連接接口,DB-25（RS-232）接口是目前微機(jī)與線路接口的常用方式。 DB-15接口用于連接網(wǎng)絡(luò)接口卡的AUI接口，可將信息通過收發(fā)器電纜送到收發(fā)器，然后進(jìn)入主干介質(zhì)。 VB35同步接口用于連接遠(yuǎn)程的高速同步接口。,9,2020/11/19,還有更多,收發(fā)器用于粗同軸電纜與站點(diǎn)網(wǎng)卡間的連接。 光纖收發(fā)器用于光纖與無光纖接口的站點(diǎn)/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接。 調(diào)制解調(diào)器（Modem）其功能是將計算機(jī)的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或反之，以便在電話線路或微波線路上傳輸。調(diào)制是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；解調(diào)是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，它一般通過RS-232接口與計算機(jī)相連。 終端匹配器

4、（也稱終端適配器）安裝在同軸電纜（粗纜或細(xì)纜）的兩個端點(diǎn)上，它的作用是防止電纜無匹配電阻或阻抗不正確。無匹配電阻或阻抗不正確，則會引起信號波形反射，造成信號傳輸錯誤。,10,2020/11/19,常用網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備有哪些?,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或網(wǎng)絡(luò)之間的連接設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備用于將一個網(wǎng)絡(luò)的幾個網(wǎng)段(segments）連接起來，或?qū)讉€網(wǎng)絡(luò)(LAN-LAN，WAN-WAN，LAN-WAN）連接起來形成一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（interwork or internet）。 習(xí)慣上，將它們分成五類：中繼器（集線器）、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)。,11,2020/11/19,網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,12,2020/11/19,2

5、.2 物理層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,13,2020/11/19,物理層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（中繼器）,A device that extends the distance a signal can travel by regenerating the signal. 一種通過對信號進(jìn)行再生處理以延長信號傳輸距離的設(shè)備. 由于存在損耗，信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中有衰減和噪音，使有用的數(shù)據(jù)信號變得越來越弱，衰減到一定程度時將造成信號失真，因此會導(dǎo)致接收錯誤。因此為了保證有用數(shù)據(jù)的完整性，并在一定范圍內(nèi)傳送，可用中繼器把所接收到的弱信號分離，并再生放大以保持與原數(shù)據(jù)相同。,14,2020/11/19,1、中繼器（repea

6、ter） 局域網(wǎng)中最簡單、成本最低的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 功能：對弱信號進(jìn)行再生和轉(zhuǎn)發(fā)。中繼器檢測由某個端口接收的輸入信號，將其恢復(fù)為原始的波形和振幅，然后以最小的延遲將這些經(jīng)過重整（重定時和恢復(fù)）的信號重新發(fā)送到接收端口之外的其他各個端口。 無檢錯、糾錯功能 錯誤的數(shù)據(jù)經(jīng)中繼器后仍被復(fù)制到另一電纜段。 用中繼器連接的各網(wǎng)段屬于同一個網(wǎng)絡(luò)，對數(shù)據(jù)鏈路層以上的協(xié)議來講，用中繼器互聯(lián)起來的若干段電纜與單根電纜之間并沒有差別（除了有一定時延）。 用中繼器連接的網(wǎng)絡(luò)段都必須使用同樣的媒體訪問方法。一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接(如粗、細(xì)電纜混接)。,中繼器一般

7、用于傳統(tǒng)以太網(wǎng)之類的總線型電纜系統(tǒng) ： 增加信號傳送距離（增加網(wǎng)段） 相同物理層協(xié)議的LAN內(nèi)（同一網(wǎng)絡(luò)不同網(wǎng)段）的互連,15,2020/11/19,2、集線器（hub） A central device in a star topology that provides a common connection among the nodes. 星型拓?fù)渲械闹行脑O(shè)備，提供站點(diǎn)間的公共連接。 其實(shí)就是一種多端口中繼器，用于星型電纜系統(tǒng)。,16,2020/11/19,集線器的分類 無源(Passive)集線器 只負(fù)責(zé)把多段介質(zhì)連接在一起，不對信號作任何處理，每一種介質(zhì)段只允許擴(kuò)展到最大有效距離的一半

8、。 有源(Active)集線器 類似于無源集線器，但它具有對傳輸信號進(jìn)行再生和放大從而擴(kuò)展介質(zhì)長度的功能。 智能(Intelligen)集線器 除具有有源集線器的功能外，還可將網(wǎng)絡(luò)的部分功能集成到集線器中，如網(wǎng)絡(luò)管理、選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸線路等。,17,2020/11/19,集線器的缺點(diǎn),Hub是一種共享介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，本身不能識別目標(biāo)地址，所以采用廣播方式無目的地向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，由網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收，故其： 一站發(fā)送，全局廣播，用戶爭搶信道，容易引起網(wǎng)絡(luò)阻塞 實(shí)際接收只有一站，卻向所有站點(diǎn)傳送，絕大部分流量無效，傳輸效率低 同一時刻只能進(jìn)行兩個端口之間的數(shù)據(jù)傳輸，要

9、么發(fā)送，要么接收半雙工，進(jìn)一步降低傳輸效率 每個節(jié)點(diǎn)都能偵聽到所發(fā)送的數(shù)據(jù)包，安全性較差,18,2020/11/19,2.3 數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,19,2020/11/19,網(wǎng)橋（橋接器,bridge）,A network device that interconnects two LANs that use the same logical link control protocol but may use different medium access control protocols. 一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備, 用于兩個使用LLC(邏輯鏈路控制)協(xié)議相同但MAC(媒體訪問控制)協(xié)議可能不同的

10、網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。 常用于外網(wǎng)租用電路接入和無線局域網(wǎng)內(nèi)聯(lián)。,廣域網(wǎng)接入以太網(wǎng)橋,NOKIA無線網(wǎng)橋,E1網(wǎng)橋,20,2020/11/19,網(wǎng)橋的作用,網(wǎng)橋是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。它的作用是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。 網(wǎng)橋可分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋。本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許長度范圍內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時使用的遠(yuǎn)程橋，通過遠(yuǎn)程橋互聯(lián)的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。如果使用遠(yuǎn)程網(wǎng)橋，則遠(yuǎn)程橋必須成對出

11、現(xiàn)。,21,2020/11/19,網(wǎng)橋的主要功能,識別MAC地址 幀的接收、存儲與轉(zhuǎn)發(fā) 網(wǎng)橋可以把一個物理網(wǎng)絡(luò)的不同網(wǎng)段分成N個邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)，使這個邏輯網(wǎng)絡(luò)的行為看起來就像一個單獨(dú)的物理網(wǎng)絡(luò)一樣，從而減少沖突，提高網(wǎng)絡(luò)性能。 糾錯（隔離錯誤幀） 維護(hù)硬件地址表，并根據(jù)這個表將幀傳送給特定的子網(wǎng),22,2020/11/19,網(wǎng)橋的應(yīng)用和分類,應(yīng)用： 同協(xié)議組相同或不同MAC協(xié)議的LAN的互連（如以太網(wǎng)與令牌環(huán)網(wǎng)連接）。 劃分網(wǎng)絡(luò)，減少整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的廣播流量（只有不同網(wǎng)段的信息才能通過網(wǎng)橋）并提高可靠性（網(wǎng)橋兩端形成不同LAN，任一個出現(xiàn)故障（斷線等）不會影響另一個）。 分類： 內(nèi)橋（由服

12、務(wù)器兼任） 外橋（專門計算機(jī)）,23,2020/11/19,常用橋接技術(shù)（算法）,IEEE802委員會為網(wǎng)橋規(guī)定了兩種橋接技術(shù)(算法)： 透明網(wǎng)橋(transparent bridge） 主要用于以太網(wǎng)環(huán)境 （標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.1） 源路由選擇網(wǎng)橋(SRB,source routing bridge） 主要用于令牌環(huán)環(huán)境 （標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.5）,24,2020/11/19,Transparent Bridge 透明網(wǎng)橋,透明網(wǎng)橋具有通過分析來自所有連接網(wǎng)絡(luò)的輸入封包的源地址來“學(xué)習(xí)”網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并建立起一張自己的路徑選擇表（站表）的功能。它的表現(xiàn)和操作對網(wǎng)絡(luò)主機(jī)而言是透明的。透

13、明網(wǎng)橋處理幀的技術(shù)原理可以歸納為： 廣播未知幀（不知就廣播） 學(xué)習(xí)源地址（建立MAC-端口映射表） 丟棄本網(wǎng)幀（過濾功能） 轉(zhuǎn)發(fā)異網(wǎng)幀（按MAC-端口映射表轉(zhuǎn)發(fā)） 特點(diǎn)：使用MAC-端口映射表 缺點(diǎn)：不能選擇最佳路由。,25,2020/11/19,網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)過濾功能,26,2020/11/19,為什么叫“透明網(wǎng)橋”？,“透明網(wǎng)橋”又稱“生成樹網(wǎng)橋”(spanning tree bridge)。 “透明”的含義：裝有多個LAN的單位在買回IEEE標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋之后，只需把連接插頭插入網(wǎng)橋，就萬事大吉。不需要改動硬件和軟件，無需設(shè)置地址開關(guān)，無需裝入路由表或參數(shù)。總之什么也不干，只須插入電纜就完事，現(xiàn)有

14、LAN的運(yùn)行完全不受網(wǎng)橋的任何影響。 透明網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)是易于安裝，只需插進(jìn)電纜即大功告成。但是從另一方面來說，這種網(wǎng)橋并沒有最佳地利用帶寬。,27,2020/11/19,透明網(wǎng)橋是如何“自動學(xué)習(xí)”的？,透明網(wǎng)橋采用的算法是“逆向?qū)W習(xí)法”，基本思想是利用每個MAC幀中的源地址字段。橋顯然能看見所連接的任一LAN上傳送的幀。當(dāng)一個幀到達(dá)一個特定的端口時，查看源地址即可知道在哪個LAN上可訪問哪臺機(jī)器。,28,2020/11/19,橋接循環(huán)透明網(wǎng)橋之大忌,使用透明網(wǎng)橋必須注意不可出現(xiàn)“橋接循環(huán)”，即連接的任何兩個LAN間不可存在多條網(wǎng)橋路徑。否則要么出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信失敗，要么導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞（congesti

15、ng）。 解決橋接循環(huán)問題采用的方法是“生成樹算法”(STA,Spanning Tree Algorithm)。它將冗余的路徑設(shè)置成阻塞狀態(tài)，提高了網(wǎng)絡(luò)循環(huán)連接的可用性，同時消除了橋接循環(huán)帶來的問題。,29,2020/11/19,生成樹算法,生成樹算法（STA）和生成樹協(xié)議（STP）是一種確保任何兩臺交換機(jī)（多口網(wǎng)橋）之間只有一條數(shù)據(jù)路徑的自動配置算法。此協(xié)議也可進(jìn)一步增強(qiáng)為每個VLAN建立一個生成樹。它在提供路徑冗余和網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的同時，保證網(wǎng)絡(luò)的無環(huán)路拓?fù)洹?STP允許在兩個或多個交換機(jī)中可以存在多條路徑，但同一時間只有一條路徑可以激活。其余的路徑將被置于阻塞模式。如果主路徑失敗，一條備選

16、路徑將會從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)從而重新建立交換機(jī)之間的連接。,30,2020/11/19,生成樹算法的原理,生成樹算法利用了一個來自圖論的基本結(jié)論；對于那些由許多節(jié)點(diǎn)以及連接節(jié)點(diǎn)的邊組成的連通圖，存在一棵“生成樹”，它保證了圖的連通性，同時又沒有一個閉合環(huán)。,31,2020/11/19,源路由網(wǎng)橋,其特點(diǎn)是由發(fā)送幀的源工作站負(fù)責(zé)路由選擇，每個源工作站都配置一張“路由選擇表”。 源路由網(wǎng)橋處理幀的技術(shù)原理可以歸納為： 廣播路由選擇幀（源站以廣播方式向目的站發(fā)送一個路由選擇幀，沿所有可能的路徑傳送，在傳送中，每個路由選擇幀都記下所經(jīng)過的路徑。） 接收路由選擇幀（當(dāng)路由選擇幀到達(dá)目的站后，就沿原路

17、徑返回源站，帶回路由信息） 生成路由選擇表（源站從所有可能的路徑中按一定規(guī)則如最先發(fā)回路由選擇幀的路由或最小的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)等選擇一條最佳路由，記入本站的路由選擇表中） 封裝源路由信息（凡從這個源站向這個目的站發(fā)送的幀，其首部都封裝有源站所確定的路由信息）,32,2020/11/19,網(wǎng)橋的優(yōu)缺點(diǎn),網(wǎng)橋?qū)儆诩冇布O(shè)備，在剛剛啟動整個網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)橋?qū)W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟粺o所知，但它卻具有基本的MAC地址學(xué)習(xí)功能。網(wǎng)絡(luò)上的每一臺計算機(jī)都發(fā)送過數(shù)據(jù)之后，網(wǎng)橋就成為智能的了它了解每一臺計算機(jī)在哪一個網(wǎng)段上，從而減少了網(wǎng)絡(luò)沖突發(fā)生的概率減少沖突域。 網(wǎng)橋不能阻止廣播。廣播信息的隔絕要靠3層的連接設(shè)備路由器。,33,2

18、020/11/19,網(wǎng)橋原理小結(jié)：沖突域和廣播域,網(wǎng)橋的作用： 分隔沖突域（物理網(wǎng)段） 增加沖突域的數(shù)量 降低沖突幾率 廣播域的概念 廣播幀能夠到達(dá)的區(qū)域 網(wǎng)橋不能分隔廣播域,34,2020/11/19,2.5 交換機(jī)（switch）,35,2020/11/19,CISCO 6500交換機(jī),36,2020/11/19,交換機(jī)（switch）,A device connecting multiple communication lines together. 將多條通信線路連接在一起的設(shè)備。 數(shù)據(jù)鏈路層（二層）或網(wǎng)絡(luò)層（三層）設(shè)備 特點(diǎn) 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中大量使用交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。 交換機(jī)提供：

19、高速的數(shù)據(jù)交換能力 增加網(wǎng)絡(luò)帶寬 低的延遲時間和快速幀的傳送 在LAN中支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、ATM、令 牌環(huán)網(wǎng)等多種網(wǎng)型 應(yīng)用 Intranet內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳送控制,37,2020/11/19,交換機(jī)常識,交換機(jī)更可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上提供固定的帶寬給用戶以確保用戶傳送數(shù)據(jù)的質(zhì)量；其端口可以提供不同的傳輸速度；在傳送方式上可提供全雙工傳輸，提高了數(shù)據(jù)的傳送能力。 交換機(jī)還提供了VLAN功能，用于控制廣播風(fēng)暴和網(wǎng)絡(luò)管理。 跟網(wǎng)橋相比，網(wǎng)橋所擁有的功能交換機(jī)都具備了，但交換機(jī)增加了VLAN和三層交換功能，擁有更多的端口（網(wǎng)橋通常只有2至4個）和更高帶寬，而且可工作在網(wǎng)絡(luò)層（第三層）。 交換機(jī)最重要的性

20、能指標(biāo)是“背板帶寬”（Switching Fabric），即一臺交換機(jī)在背板處的最大帶寬。背板（backplane）則指交換機(jī)或集線器底板（chassis）內(nèi)的總線或交換矩陣，所有通過該設(shè)備的流量至少要經(jīng)過背板一次。,38,2020/11/19,交換機(jī)類型,第二層交換機(jī)多端口網(wǎng)橋 解決方法：使用VLAN技術(shù)（基于物理端口或MAC地址，管理不便） 第三層交換機(jī) 基于硬件實(shí)現(xiàn)路由功能（路由轉(zhuǎn)發(fā)速度和帶寬于比路由器可高出數(shù)十倍甚至更多）；支持IP（VLAN管理方便）。,39,2020/11/19,L2 and L3 Switches,所謂“二層交換機(jī)”，簡言之，就是它能識別MAC層的信息（能夠剝離并

21、處理包含MAC地址的幀信息）；所謂“三層交換機(jī)”，簡言之，就是它不僅能識別MAC層的信息（能夠剝離并處理包含MAC地址的幀信息），而且能識別IP層的信息（能將剝離并處理包含IP地址的數(shù)據(jù)報信息）。還有所謂“四層交換機(jī)”，其含義由此類推。,40,2020/11/19,Switch vs Router,我校校園網(wǎng)使用的核心交換機(jī)是具有交換機(jī)和路由器雙重功能的三層千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)。它們象傳統(tǒng)的交換機(jī)一樣在第2層工作，只根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄數(shù)據(jù)包。它們也象傳統(tǒng)的路由器一樣工作在第3層，使用網(wǎng)絡(luò)層的信息將數(shù)據(jù)包路由到其他路由器、交換式網(wǎng)絡(luò)或最終站點(diǎn)上。 不過，與傳統(tǒng)的路由器不同的是，常規(guī)的路由器將

22、路由表保存在軟件中，使用CPU查找和保持這些地址。而三層交換機(jī)往往通過使用ASIC技術(shù)，將路由表保存在硬件中，從而獲得“線速”路由（所謂“線速”，指電信號能達(dá)到的最大傳輸速度），其速率幾乎10倍于常規(guī)的路由器。,41,2020/11/19,目前國內(nèi)生產(chǎn)高端交換機(jī)/路由器的三個巨頭：華為（總部在深圳）、港灣（總部在北京）、銳捷（總部在福州）。 我院鳳達(dá)學(xué)生公寓A-D幢使用的是北京港灣網(wǎng)絡(luò)公司推出的寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的核心交換設(shè)備BigHammer系列、匯集層中的FlexHammer智能多層交換機(jī)到接入層Hammer等全系列以太網(wǎng)交換機(jī)。,點(diǎn)擊對應(yīng)圖標(biāo)可訪問該公司網(wǎng)站,42,2020/11/19,網(wǎng)橋原

23、理：交換機(jī)與網(wǎng)橋,交換機(jī)由網(wǎng)橋發(fā)展而來 第一臺交換機(jī)由Kalpana 公司設(shè)計 交換機(jī)由網(wǎng)橋發(fā)展而來 交換機(jī)可以認(rèn)為是一個多端口網(wǎng)橋 交換機(jī)相對于網(wǎng)橋的特點(diǎn) 使用ASIC (Application Specific Integrated Circuit)轉(zhuǎn)發(fā)，速度快 多路轉(zhuǎn)發(fā),43,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)： Cut Through交換模式,交換機(jī)的第一種交換模式：Cut Through 交換機(jī)接收完目的MAC地址字段后，就立即將幀轉(zhuǎn)發(fā)出到正確的端口。 直通模式比存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式具有更小的延遲時間，其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)速度快，缺點(diǎn)是不做任何校驗，有可能轉(zhuǎn)發(fā)錯誤幀。,44,2020/11/19,

24、交換機(jī)常用技術(shù)： Store & Forward交換模式,存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式下，交換機(jī)先要收到完整的幀，然后對幀進(jìn)行循環(huán)冗余 (C R C ) 校驗，如果是錯誤幀，則丟棄這個幀。 交換機(jī)將幀暫存在轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)中，直到它獲得有效資源并將幀按照目的地址與端口的對應(yīng)關(guān)系將其發(fā)往目的端口為止。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式的好處是能夠拋棄小于 6 4 字節(jié)的幀 (破碎幀)，以及其他任何受損的幀。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式的缺點(diǎn)是 延遲較大，因為它在轉(zhuǎn)發(fā)之前要收到并處理完整的幀。,45,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：改進(jìn)型Cut Through交換模式,改進(jìn)型 Cut Through 的工作模式類似于 Cut Through。只是

25、在收到64個字節(jié)后就開始轉(zhuǎn)發(fā)?？梢詫⑺行∮?4字節(jié)的數(shù)據(jù)幀丟棄。,46,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：線速的概念,即無阻塞轉(zhuǎn)發(fā) 10Mbps全線速：0.015MPPS 100Mbps全線速：0.15MPPS 1000Mbps全線速：1.5MPPS,47,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：全雙工技術(shù),全雙工成立的前提 沖突域內(nèi)只有兩個節(jié)點(diǎn) 一路線纜僅僅發(fā)送，另一路線纜僅僅接收 雙方設(shè)備都支持全雙工,48,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：生成樹協(xié)議,為什么要有生成樹標(biāo)準(zhǔn)： 避免回路：由交換機(jī)自動檢測環(huán)路的存在，斷開環(huán)路 冗余備份：為了提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，需要網(wǎng)絡(luò)多條鏈路相通，提供了

26、一種冗余備份的方法,49,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)： IEEE802.1d生成樹協(xié)議,采用IEEE802.1d協(xié)議時端口的幾種狀態(tài)： 阻斷 傾聽 學(xué)習(xí) 轉(zhuǎn)發(fā),50,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)： IEEE 802.1w快速生成樹協(xié)議,IEEE 802.1w快速生成樹協(xié)議（Rapid Spanning Tree） 相對于IEEE802.1d的特點(diǎn)： 縮短收斂時間，使得網(wǎng)絡(luò)能夠快速收斂 提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，確保網(wǎng)絡(luò)不間斷的工作 IEEE802.1w快速生成樹協(xié)議將收斂時間縮短到幾秒,51,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：交換機(jī)的流量控制,流量控制：動態(tài)分配內(nèi)存,52,2020

27、/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)： VLAN技術(shù),劃分虛網(wǎng)的目的 隔離廣播域 增強(qiáng)安全性,53,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：劃分VLAN方法,基于端口的VLAN 通用標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.1q 基于協(xié)議地址的VLAN MAC 或 IP地址,Backbone Switch,VLAN1,VLAN2,54,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)： IEEE 802.1q,VLAN ID Tag中對VLAN的標(biāo)示 VLAN劃分對應(yīng)于端口而不是MAC或IP地址 從端口進(jìn)的數(shù)據(jù)包被認(rèn)為是那個VLAN的 各端口可以屬于一個或多個VLAN 公共部分的VLAN ID如何選定,55,2020/11/19,交換

28、機(jī)常用技術(shù)：VID表、 PVID表和公共端口,PVID：端口的屬性 端口屬于哪個VLAN 用來判斷上行幀屬于哪個VLAN VID表：VLAN的屬性 VLAN包含哪些端口 用來判斷下行幀可能的轉(zhuǎn)發(fā)端口 公共端口：各VLAN都需要進(jìn)行通訊的端口 常用于級聯(lián)端口、打印和共享上網(wǎng)等 VID表中各VLAN的交集 PVID應(yīng)設(shè)為并集VLAN的ID,56,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：單交換機(jī)設(shè)置公共端口,57,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：端口聚合,PORTS TRUNKING 高帶寬、冗余備份 端口聚合的限制 同模塊 同模組 同VLAN 連續(xù)端口（可選） 兩端都要設(shè)置 帶寬相同 介質(zhì)相同

29、 全雙工,58,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：端口鏡像,Port Mirroring：端口鏡像 端口鏡像技術(shù)是為了滿足這樣一個需求而設(shè)計的：滿足網(wǎng)絡(luò)管理員在不中斷某個端口計算機(jī)連接的情況下，從連接在其他端口上的計算機(jī)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)流量的一種做法。 具體實(shí)現(xiàn)正如它的名字一樣，在交換機(jī)內(nèi)將被監(jiān)控端口流入流出的數(shù)據(jù)完全復(fù)制到監(jiān)控端口，就象鏡子照的一樣,故稱為端口鏡像。,59,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：三層交換技術(shù),“一次路由，多次交換”,60,2020/11/19,交換機(jī)常用技術(shù)：三層交換機(jī)與傳統(tǒng)路由器的比較,61,2020/11/19,交換機(jī)產(chǎn)品,主干級交換機(jī)特性 交換速度快，MAC

30、地址表大，含多個光纖接口 部門級交換機(jī)特性 含多個10M或100M交換接口 MAC地址表容量較大 具有少量上連光纖接口 工作組級交換機(jī)特性 含10M或100M交換接口 具有一定數(shù)量的MAC地址表,62,2020/11/19,交換機(jī)產(chǎn)品：分類,L3 Switch L2 Managed Switch L2 Smart Switch L2 Unmanaged Switch,63,2020/11/19,Dlink交換機(jī)產(chǎn)品： L3 Switch,DES-6500 DES-6300 DGS-3324SR/3324SRi DES-3326S/3326SR/3350SR DGS-3308TG / DGS-3

31、308FG DGS-3312SR,64,2020/11/19,階段總結(jié),學(xué)習(xí)重點(diǎn) 網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)、過濾 交換機(jī)的常用技術(shù) 看懂交換機(jī)的參數(shù)表 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)、過濾 廣播域的概念 VLAN公共端口的設(shè)置方法,65,2020/11/19,2.4 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（路由器）,66,2020/11/19,骨干路由器和接入路由器,67,2020/11/19,應(yīng)用示例,68,2020/11/19,路由器 (Router),An internetworking device that connects two computer networks. It makes use of an i

32、nternet protocol and assumes that all of the attached devices on the networks use the same communications architecture and protocols. A router operates at OSI layer 3. It forwards packets from one network to another. 用于連接兩個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。它使用IP協(xié)議，且假定網(wǎng)絡(luò)上所有相連的設(shè)備都使用相同的通信體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議。路由器工作在OSI模型的第三層，其作用是將分組（數(shù)據(jù)報

33、）從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)。,69,2020/11/19,路由器,路由器（Router）用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。邏輯網(wǎng)絡(luò)是指一個單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)。路由器是屬于網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運(yùn)行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。 路由器分本地路由器和遠(yuǎn)程路由器，本地路由器是用來連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠(yuǎn)程路由器是用來與遠(yuǎn)程傳輸

34、介質(zhì)連接并要求相應(yīng)的設(shè)備，如電話線要配調(diào)制解調(diào)器，無線要通過無線接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。,70,2020/11/19,路由器常識,識別IP地址 特點(diǎn)： 互連網(wǎng)絡(luò)之間IP數(shù)據(jù)報的接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā) 路由器=CPU+內(nèi)存+路由協(xié)議+（安全防火墻） 應(yīng)用 不同網(wǎng)絡(luò)間信息的傳送（只送往已知網(wǎng)絡(luò)，不知就丟棄） 內(nèi)外網(wǎng)隔離 分類 專用路由器 普通計算機(jī)作路由器（配備Windows 2000等）,Cisco公司是世界上最著名的路由器制造商。,71,2020/11/19,Router: Gateway in Internet,路由器在因特網(wǎng)界也被稱為“網(wǎng)關(guān)”（gateway）。其任務(wù)是管理子網(wǎng)之間或子網(wǎng)到因特網(wǎng)之間所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)通信?？蛻魴C(jī)上一般須設(shè)置一個默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址，這樣當(dāng)一臺主機(jī)準(zhǔn)備向另一臺主機(jī)發(fā)送消息時，源主機(jī)在IP數(shù)據(jù)包中加入了其自身的地址以及目標(biāo)主機(jī)的地址。當(dāng)主機(jī)準(zhǔn)備向不在本地網(wǎng)上的另一臺主機(jī)（根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)地址確定）發(fā)送數(shù)據(jù)報時主機(jī)將檢查目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)ID，并把它與本地路由表相比較主機(jī)就把數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)給它的默認(rèn)路由器（默認(rèn)網(wǎng)關(guān)），然后由該路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)報發(fā)送到不同的網(wǎng)絡(luò)或另一臺路由器，直到該數(shù)據(jù)報到達(dá)最終目的地。如果沒指明默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，通信將被限制