網(wǎng)絡(luò)知識培訓(xùn)綜合教程

1、網(wǎng)絡(luò)知識培訓(xùn)綜合教程（全）目目 錄錄本章內(nèi)容課程議題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)介紹SOHOServerIntranet移動(dòng)寬帶上網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)利用通信線路和通信設(shè)備，用一定的連接方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)利用通信線路和通信設(shè)備，用一定的連接方法，將分布在不同地理位置，具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互將分布在不同地理位置，具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)資源連接起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)資源共享。共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能 課程議題按地理位置分類按傳輸介質(zhì)分類按傳輸介質(zhì)分類千兆光纖千兆光纖千兆電纜千兆電纜百兆電纜百兆電纜校園網(wǎng)絡(luò)校園網(wǎng)絡(luò)信息中心信息中心RG-P-780廣場無線

2、區(qū)域廣場無線區(qū)域按通訊方式分類按服務(wù)方式分類課程議題網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)課程回顧本章內(nèi)容課程議題OSI參考模型4.傳輸層傳輸層2.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1.物理層物理層5.會(huì)話層會(huì)話層 6.表示層表示層 7.應(yīng)用層應(yīng)用層面向用戶應(yīng)用面向用戶應(yīng)用面向數(shù)據(jù)傳輸面向數(shù)據(jù)傳輸OSI參考模型5.會(huì)話層會(huì)話層 6.表示層表示層 7.應(yīng)用層應(yīng)用層4.傳輸層傳輸層2.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1.物理層物理層4.傳輸層傳輸層2.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1.物理層物理層5.會(huì)話層會(huì)話層 6.表示層表示層 7.應(yīng)用層應(yīng)用層OSI參考模型數(shù)

3、據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層傳輸層的主要功能網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層所涉及的內(nèi)容允許接入網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層建立、管理和終止會(huì)話將分組從源端傳送到目的端；提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在媒體上傳輸比特；提供機(jī)械的和電氣的規(guī)約對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加密和壓縮提供可靠的進(jìn)程到進(jìn)程的報(bào)文傳輸和差錯(cuò)恢復(fù)將比特組裝成幀；提供節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)方式的傳輸各層間的聯(lián)系傳輸層傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸層報(bào)頭傳輸層報(bào)頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭010111

4、0101001000010 表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層會(huì)話層會(huì)話層數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段Segment數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包Packet比特比特Bit數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀F(xiàn)rame協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元端口號端口號源源IP+目的目的IP上層協(xié)議上層協(xié)議源源MAC+目的目的MAC將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成高低電將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成高低電平，即平，即“0”或或“1”代碼代碼數(shù)據(jù)封裝發(fā)送數(shù)據(jù)的過程，就是發(fā)送數(shù)據(jù)的過程，就是一個(gè)數(shù)據(jù)封裝的過程一個(gè)數(shù)據(jù)封裝的過程設(shè)備A設(shè)備B7654321L7數(shù)據(jù)L7數(shù)據(jù)H6L6數(shù)據(jù)H5L5數(shù)據(jù)H4L4數(shù)據(jù)H3L3數(shù)據(jù)H2010101000011110000101010T27654321L7數(shù)據(jù)L7數(shù)據(jù)H6L6數(shù)據(jù)H

5、5L5數(shù)據(jù)H4L4數(shù)據(jù)H3L3數(shù)據(jù)H2010101000011110000101010T2傳輸媒體數(shù)據(jù)通信過程數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭 + 傳輸層報(bào)頭傳輸層報(bào)頭 + 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭傳輸層報(bào)頭傳輸層報(bào)頭+ 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸層報(bào)頭傳輸層報(bào)頭0101110101001000010傳輸層傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層會(huì)話層會(huì)話層數(shù)據(jù)拆封接收數(shù)據(jù)的過程，就是一個(gè)數(shù)據(jù)拆封的過程接收數(shù)據(jù)的過程，就是一個(gè)數(shù)據(jù)拆封的過程課程議題應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層

6、物理層應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層Internet層層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議棧：利用一組協(xié)議完成OSI所實(shí)現(xiàn)的功能。TCP/IP協(xié)議棧：是一組由不同的協(xié)議組合在一起構(gòu) 成的協(xié)議棧。 TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP中的協(xié)議應(yīng)用層TCP(傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議)屬于面向連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議屬于面向連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議UDP(用戶報(bào)文協(xié)議用戶報(bào)文協(xié)議)屬于無連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議屬于無連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層Internet層層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層TCP/IP傳輸層TCP協(xié)議源端口號源端口號 (16比特比特)目的端口號目的端口號(16比特比特)順序號順序號(32比特比特)應(yīng)答號應(yīng)答號 (32比

7、特比特)窗口大小窗口大小 (16比特比特)校驗(yàn)和校驗(yàn)和 (16比特比特)其它其它TCP控制信息（如控制信息（如SYN,ACK等）等）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)20發(fā)送發(fā)送 SYN1(seq#=100)接收接收SYN發(fā)送發(fā)送SYN1, ACK1 (seq#=300 ack#=101)建立連接，建立連接，ACK1(ack#=301)主機(jī)主機(jī)A主機(jī)主機(jī)B123接收接收SYN,ACKTCP三次握手過程102823SP.DP.Seq.302Ack.102823DP.Seq.301Ack.102823SP.DP.Seq.301Ack.102823SP.DP.Seq.302Ack.SP.HostAHostBTCP的差錯(cuò)校驗(yàn)W

8、indow size = 3發(fā)送發(fā)送 2發(fā)送方發(fā)送方Window size = 3發(fā)送發(fā)送 3ACK 3Window size = 2第三個(gè)數(shù)據(jù)第三個(gè)數(shù)據(jù)段被丟棄段被丟棄Window size = 2發(fā)送發(fā)送 4Window size = 2發(fā)送發(fā)送 3ACK 5Window size = 2接收方接收方Window size = 3發(fā)送發(fā)送 1Window大小為發(fā)送方或接收大小為發(fā)送方或接收方的緩存大小。方的緩存大小。TCP滑動(dòng)窗口端口號主機(jī)主機(jī) A102880源端口源端口目的端口目的端口主機(jī)主機(jī) B應(yīng)用客戶端使用的源端口號一般為系統(tǒng)中未使用的且大于1023目的端口號為所進(jìn)行的操作。如HTT

9、P為80。源/目的端口號Well-known端口：0-1023注冊端口：1024-49151動(dòng)態(tài)或私有端口：49152-65535常見的端口號源端口號源端口號(16比特比特)目的端口號目的端口號 (16比特比特)其它其它UDP控制信息控制信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和校驗(yàn)和 (16比特比特)8字節(jié)字節(jié)UDP 段格式TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層IP 數(shù)據(jù)包格式ICMP(網(wǎng)際控制消息協(xié)議)ARP(地址解析協(xié)議)ARP的作用：將IP地址解析為MAC地址反向ARP網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源地址源地址幀檢測序列幀檢測序列類型類型目的地址目的地址可變可變2664XXXXXX XXXXXX由廠商分配給由廠商分配給設(shè)備設(shè)備由由IEEE分

10、配給分配給廠商廠商(如如:銳捷網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)絡(luò)00-D0-F8)前導(dǎo)位前導(dǎo)位MAC 地址地址8單位單位:字節(jié)字節(jié) Ethernet II的幀格式課程議題IEEE 802參考模型 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層LLCLLC層層MACMAC層層常見IEEE802標(biāo)準(zhǔn)課程回顧以太網(wǎng)硬件入門以太網(wǎng)硬件入門學(xué)習(xí)目標(biāo)課程內(nèi)容68以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)69雙絞線概念70雙絞線分類71雙絞線標(biāo)準(zhǔn)72雙絞線接口類型與線序標(biāo)準(zhǔn) 橙白-1，橙-2，綠白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，綠-6，棕白-7，棕8 綠白-1，綠-2，橙白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，橙-6，棕白-7，棕-873直通雙絞線與交叉雙絞線 PC連接交換機(jī) PC連接路由器 交換機(jī)連接

11、路由器 PC連接PC 交換機(jī)連接交換機(jī) 路由器連接路由器74Auto MDI/MDIX75直通雙絞線與交叉雙絞線圖例7681水晶頭銅片面向自己且向上雙絞線制作實(shí)驗(yàn)77光纖概述78光纖分類79光纖跳線80光纖接口類型81光電轉(zhuǎn)換器82光纖終端盒83光纖連接8416芯多模光纜芯多模光纜接口類型SC或LC接口類型多為ST或FC500米光纖終端盒光纖跳線雙絞線課程內(nèi)容85常見以太網(wǎng)設(shè)備接口-固化接口/擴(kuò)展插槽8610/100M10/100/1000M擴(kuò)展插槽擴(kuò)展模塊常見以太網(wǎng)設(shè)備接口-GBIC87GBIC接口模塊型號模塊型號介質(zhì)類型介質(zhì)類型傳輸距離傳輸距離接口類型接口類型GBIC-GTGBIC-GT雙

12、絞線100MRJ-45GBIC-SX多模光纖550MSCGBIC-LX多模光纖550MSC單模光纖10KMSC注：1.上表中GBIC-GT不支持自適應(yīng) 2. 根據(jù)光纖介質(zhì)的纖芯大小不同，傳輸距離會(huì)有所不同。常見以太網(wǎng)設(shè)備接口-SFP88SFP接口模塊型號模塊型號介質(zhì)類型介質(zhì)類型傳輸距離傳輸距離接口類型接口類型Mini-GBIC-GTMini-GBIC-GT雙絞線100MRJ-45Mini-GBIC-SX多模光纖550MLCMini-GBIC-LX多模光纖550MLC單模光纖10KMLCMini-GBIC-ZX-50單模光纖50KMLCMini-GBIC-ZX-80單模光纖80KMLC注：1.上

13、表中Mini-GIBC-GT不支持自適應(yīng) 2. 根據(jù)光纖介質(zhì)的纖芯大小不同，傳輸距離會(huì)有所不同。 3.短距離使用長距模塊時(shí)需加光衰常見以太網(wǎng)設(shè)備接口-XENPAK89XENPAK接口模塊型號模塊型號介質(zhì)類型介質(zhì)類型 傳輸距離傳輸距離 接口類型接口類型10GBASE-SR多模光纖300MSC10GBASE-LR多模光纖300MSC單模光纖10KMSC10GBASE-ER單模光纖40KMSC注：1.根據(jù)光纖介質(zhì)的纖芯大小不同，傳輸距離會(huì)有所不同。 2.短距離使用長距模塊時(shí)需加光衰常見以太網(wǎng)設(shè)備接口-XFP90模塊型號模塊型號介質(zhì)類型介質(zhì)類型 傳輸距離傳輸距離 接口類型接口類型10GBASE-SR-

14、XFP多模光纖300MLC10GBASE-LR-XFP多模光纖300MLC單模光纖10KMLC10GBASE-ER-XFP單模光纖40KMLCXFP接口注：1.根據(jù)光纖介質(zhì)的纖芯大小不同，傳輸距離會(huì)有所不同。 2.短距離使用長距模塊時(shí)需加光衰課程內(nèi)容91以太網(wǎng)設(shè)備接口復(fù)用92復(fù)用接口模塊化硬件設(shè)計(jì)93網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 寬為19英寸，約48.26cm 高為1U的倍數(shù)，1U約4.445cm 深未做規(guī)定9419英寸19英寸1U2UPoE 供電端設(shè)備 PoE適配器、PoE交換機(jī) 一般通過雙絞線4、5、7、8供電 受電端設(shè)備 AP、IP電話、網(wǎng)絡(luò)攝像頭 一般通過雙絞線4、5、7、8受電95PoE（續(xù)

15、）96交換容量97背板帶寬98面向十萬兆平臺(tái)的交換機(jī)由來99以太網(wǎng)包轉(zhuǎn)發(fā)速率計(jì)算100以太網(wǎng)包轉(zhuǎn)發(fā)速率計(jì)算（續(xù)）101課程內(nèi)容102以太網(wǎng)硬件故障排查-接口不能UP 判斷方法：測量線纜距離 判斷方法：通過專用線纜測試儀進(jìn)行測試 電口判斷方法：將就近兩個(gè)端口使用雙絞線連接起來 光口判斷方法：用一根光纖打環(huán)（注：長距光模塊不近端打環(huán)） 判斷方法：與800二線工程師聯(lián)系后進(jìn)行嘗試性操作103以太網(wǎng)硬件故障排查-接口不能UP（續(xù)） 多發(fā)原因：不同廠商設(shè)備互連、設(shè)備與光電轉(zhuǎn)換器互連 判斷方法：嘗試性操作 多發(fā)原因：兩端線纜不是同一根、單多模光纖混用、翻轉(zhuǎn)線用于數(shù)據(jù)傳輸 多發(fā)原因：10/100M電口連接M

16、ini-GBIC-GT、100M光纖連接1000M光纖l 接口介質(zhì)類型錯(cuò)誤（復(fù)用接口）正確配置接口介質(zhì)類型104以太網(wǎng)硬件故障排查-接口能UP，但傳輸慢 判斷方法1：登陸設(shè)備，通過show interface（路由器）或show interface counters（交換機(jī)）查看Undersize、Oversize、collisions、Fragments、Jabbers、CRC alignment errors、AlignmentErrors、FCSErrors、dropped packet events后面的數(shù)值是否在不斷增長 判斷方法2：通過專用線纜測試儀進(jìn)行測試 判斷方法：嘗試性操作，

17、需二維檢測 判斷方法：與800二線工程師聯(lián)系后進(jìn)行嘗試性操作105以太網(wǎng)硬件故障排查-接口能UP，但傳輸慢（續(xù)） 判斷方法：嘗試性操作 判斷方法：嘗試性操作 判斷方法：抓獲網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行分析106107本章內(nèi)容課程議題交換機(jī)的訪問方式帶外交換機(jī)配置波特率：波特率：9600 數(shù)據(jù)位：數(shù)據(jù)位：8停止位：停止位：1 無校驗(yàn)，無流量控制無校驗(yàn)，無流量控制程序程序附件附件通訊通訊超級終端超級終端課程議題交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式CLI提示信息命令行其他功能Ctrl+A 光標(biāo)移動(dòng)到命令行的開始位置Ctrl+E 光標(biāo)移動(dòng)到命令行

18、的結(jié)束位置ESC+B 回移一個(gè)單詞Ctrl+F 下移一個(gè)字符Ctrl+B 回移一個(gè)字符ESC+F 下移一個(gè)單詞Ctrl+D 刪除當(dāng)前字符 Ctrl+P or 上方向鍵 調(diào)出最近(前一) 使用過的命令 Ctrl+N or 下方向鍵 調(diào)出更近使 用過的命令 Ctrl+shift+6 終止一個(gè)進(jìn)程課程議題TELNET管理交換機(jī)TELNET管理交換機(jī)TELNET管理交換機(jī)課程議題基于WEB的管理基于WEB的管理課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的問題在交換機(jī)組成的校園網(wǎng)絡(luò)里所有主機(jī)都在同一個(gè)廣播域內(nèi)廣播域交換網(wǎng)絡(luò)中問題的解決-VLAN通過通過VLANVLAN技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)安全的隔離、分割廣播域技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)

19、行一個(gè)安全的隔離、分割廣播域VLAN VLAN （Virtual Local Area NetworkVirtual Local Area Network） VLANVLAN是在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出來的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于是在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出來的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于OSI OSI 模型的第二層網(wǎng)絡(luò)。模型的第二層網(wǎng)絡(luò)。VLANVLAN的劃分不受網(wǎng)絡(luò)端口的實(shí)際物理位置的的劃分不受網(wǎng)絡(luò)端口的實(shí)際物理位置的限制。限制。VLAN VLAN 有著和普通物理網(wǎng)絡(luò)同樣的屬性。第二層的單播、廣播有著和普通物理網(wǎng)絡(luò)同樣的屬性。第二層的單播、廣播和多播幀在一個(gè)和多播幀在一個(gè)VLANVLAN內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)、擴(kuò)散，

20、而不會(huì)直接進(jìn)入其他的內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)、擴(kuò)散，而不會(huì)直接進(jìn)入其他的VLANVLAN之中。之中。1234交換機(jī)交換機(jī)廣播幀廣播幀交換機(jī)收到廣播幀后，只轉(zhuǎn)發(fā)到屬于同一VLAN的其他端口。廣播域廣播域廣播幀廣播幀廣播域廣播域VLAN技術(shù)VLAN的種類 VLAN的類型:Port VLANPort VLAN設(shè)置在設(shè)置在連接主機(jī)的端口連接主機(jī)的端口F0/1F0/2F0/3Port-vlan原理F0/1F0/2F0/3ABCVlan 10Vlan 20Vlan 10A BA CXPort VLAN，即將，即將連接主機(jī)的端口設(shè)連接主機(jī)的端口設(shè)成成access模式。模式。配置Port VLAN-AccessPort vla

21、n的配置Switch AVLAN30VLAN20 VLAN10Switch BVLAN30VLAN20VLAN10Tag VLAN1.1.傳輸多個(gè)傳輸多個(gè)VLANVLAN的信息的信息2.2.實(shí)現(xiàn)同一實(shí)現(xiàn)同一VLANVLAN跨越不同的交換機(jī)跨越不同的交換機(jī)VLAN的類型:Tag VLAN在在Trunk鏈路上傳輸鏈路上傳輸多個(gè)多個(gè)VLAN信息信息要求要求Trunk至少要至少要100M。目的目的,源源MAC地址地址類型類型,數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)重新計(jì)算幀檢測序列重新計(jì)算幀檢測序列2字節(jié)標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識字節(jié)標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識2字節(jié)標(biāo)記控制信息字節(jié)標(biāo)記控制信息 IEEE802.1Q數(shù)據(jù)幀A A802.1q工作原理B B配置T

22、ag VLAN-Trunk課程議題配置文件的管理課程議題三層交換的路由功能 Switch(config)#interface fastethernet 0/5 Switch(config-if)#no switchport Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shutdown Switch(config-if)# switchport Switch(config)#interface vlan 10 Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1

23、.255 255.255.0 Switch(config-if)#no shutdownVLAN20Network 172.16.20.4VLAN30Network 172.16.30.5VLAN10Network 172.16.10.3三層交換實(shí)現(xiàn)VLAN間路由三層交換實(shí)現(xiàn)VLAN間路由（續(xù)）192.168.1.0/24VLAN10192.168.3.0/24VLAN20192.168.4.0/24VLAN30192.168.2.0/24VLAN40三層交換機(jī)和路由器相連的網(wǎng)絡(luò)三層交換機(jī)和路由器相連的網(wǎng)絡(luò)（續(xù))三層交換機(jī)路由協(xié)議的配置查看三層交換機(jī)路由配置課程回顧VLAN原理與配置學(xué)習(xí)目標(biāo)課

24、程內(nèi)容156交換機(jī)工作原理E0: 00-D0-F8-00-11-11E1: 00-D0-F8-00-22-22E2: 00-D0-F8-00-33-33E3: 00-D0-F8-00-44-44MAC地址表地址表E0E1E2E3主機(jī)主機(jī)A：00-D0-F8-00-11-11 主機(jī)主機(jī)B：00-D0-F8-00-22-22 主機(jī)主機(jī)C：00-D0-F8-00-33-33 主機(jī)主機(jī)D：00-D0-F8-00-44-44 廣播域 所有連續(xù)的二層交換機(jī)組成一個(gè)廣播域 廣播數(shù)據(jù)在廣播域中洪泛，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，降低設(shè)備性能，導(dǎo)致安全隱患。PC1PC2PC3PC4廣播幀VLAN 的定義 Virtual Loc

25、al Area Network 虛擬局域網(wǎng) 在交換機(jī)上創(chuàng)建的小的邏輯LAN 每個(gè)VLAN是一個(gè)廣播域PC1PC2PC3PC4VLAN 10VLAN 20VLAN 10VLAN 20VLAN的作用工程部工程部銷售部銷售部一層一層二層二層三層三層 減小廣播域 增強(qiáng)安全性 靈活組網(wǎng)課程內(nèi)容161802.1Q幀端口類型 交換機(jī)的兩種端口類型 Access一般用于連接用戶終端，承載標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀，只能關(guān)聯(lián)一個(gè)VLAN Trunk一般用于交換機(jī)互聯(lián)，承載802.1Q幀 ，缺省關(guān)聯(lián)交換機(jī)上配置的所有VLANPCAPCA交換機(jī)交換機(jī)1 1交換機(jī)交換機(jī)2 2PCBPCBTrunkTrunkaccessacces

26、saccessaccessTrunkTrunk標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀802.1Q幀VLAN工作原理PC1PC2PC3PC4標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀VLAN 10VLAN 10VLAN 20VLAN 2010802.1Q幀SW1SW2標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀課程內(nèi)容165創(chuàng)建VLAN配置Access口將一組端口加入VLAN配置Trunk查看、刪除VLAN案例PC1PC2PC3PC4VLAN 10VLAN 10VLAN 20VLAN 20SW2SW1SW31、PC1和PC3，PC2和PC4是同一個(gè)部門2、同一個(gè)部門能直接通信，不同部門不能直接通信配置VLAN配置VLAN查看VLAN配置課程內(nèi)容175VLAN間路由 同一個(gè)VLAN的

27、用戶具有相同的IP子網(wǎng),不同VLAN用戶IP子網(wǎng)不同三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由192.168.1.0/24VLAN10192.168.2.0/24VLAN20192.168.3.0/24VLAN30192.168.4.0/24VLAN40SW1三層交換機(jī)SW3SW2配置步驟單臂路由實(shí)現(xiàn)VLAN間路由192.168.1.0/24VLAN10192.168.2.0/24VLAN20Fa2/0.1Fa2/0.2配置步驟案例PC1PC2PC3PC4VLAN 10VLAN 10VLAN 20VLAN 20SW2SW1SW3 不同部門隔離廣播 不同部門之間要能相互訪問三層交換機(jī)的配置案例Fa2/0.10

28、Fa2/0.20VLAN 10192.168.10.0/24VLAN 10192.168.20.0/24路由器配置 router(config-subif)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0三層交換機(jī)互聯(lián)三層交換機(jī)互聯(lián)課程回顧 VLAN的作用 VLAN的工作原理 VLAN的配置 VLAN間路由方案及配置189 冗余設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)出強(qiáng)壯的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)trunktrunk 單星型拓?fù)鋯涡切屯負(fù)淙菀壮霈F(xiàn)單點(diǎn)故障，可靠性較差。解決方案硬件設(shè)備鏈路：熱備冷備雙設(shè)備雙模塊雙星型拓?fù)潆p星型拓?fù)淇煽啃暂^高，達(dá)到五個(gè)九的高可用性。軟件/協(xié)議冗余設(shè)計(jì)：VRRP、聚合端口、路由

29、協(xié)議的實(shí)施190生成樹協(xié)議原理及配置技術(shù)培訓(xùn)中心技術(shù)培訓(xùn)中心191教學(xué)目標(biāo)1.192課程議題生成樹起源生成樹起源193生成樹綜述LAN 1LAN 2存在單點(diǎn)故障冗余的設(shè)計(jì)又會(huì)帶來環(huán)路,導(dǎo)致廣播風(fēng)暴194生成樹綜述 195學(xué)習(xí)目標(biāo)196課程議題一、一、STP技術(shù)原理技術(shù)原理197STP議題1981、什么是STP協(xié)議，它的作用是什么199LAN 1LAN 2該鏈路處于阻塞狀態(tài)該鏈路重新被激活STP是怎樣處理環(huán)路呢? 200STP的應(yīng)用場景2012、STP工作原理n基本思想:在網(wǎng)橋之間傳遞配置消息(BPDU),比較其中的參數(shù)，根據(jù)STP算法打開好的端口，阻塞差的端口，從而打破物理環(huán)路，建立一個(gè)無循環(huán)

30、的邏輯拓?fù)?。網(wǎng)橋利用收到的配置消息做以下動(dòng)作: 確定最小的根網(wǎng)橋確定最小的根網(wǎng)橋ID（網(wǎng)橋優(yōu)先級背板（網(wǎng)橋優(yōu)先級背板MAC地址）地址） 確定最小路徑開銷確定最小路徑開銷cost 確定最小發(fā)送網(wǎng)橋確定最小發(fā)送網(wǎng)橋ID 確定最小發(fā)送端口確定最小發(fā)送端口ID202最短路徑的選擇帶寬帶寬IEEE802.1dIEEE802.1t10Mbps1002000000100Mbps192000001000Mbps42000010Gbps22000203STP初始化收斂2043、BPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)項(xiàng)目字節(jié)協(xié)議ID2版本號1報(bào)文類型1標(biāo)記域1根網(wǎng)橋ID8根路徑成本4發(fā)送網(wǎng)橋ID8端口ID2報(bào)文老化時(shí)間2最大老化時(shí)間2

31、訪問時(shí)間2轉(zhuǎn)發(fā)延遲2L/T：幀長LLC Header ：BPDU幀固定的鏈路頭。值為：0 x424203Payload ： BPDU數(shù)據(jù)0 x01-80-c2-00-00-00205端口狀態(tài) 一個(gè)啟用了一個(gè)啟用了STP的交換機(jī)的端口收斂時(shí)間問題的交換機(jī)的端口收斂時(shí)間問題206端口狀態(tài)遷移207208拓?fù)渥兓粨Q機(jī)二層端口收斂導(dǎo)致用戶業(yè)務(wù)可能中斷ABC123Link 1 down 收斂時(shí)間收斂時(shí)間Link 2 down 收斂時(shí)間收斂時(shí)間Link 3 down 收斂時(shí)間收斂時(shí)間30秒，秒， C產(chǎn)生產(chǎn)生TCN次佳次佳BPDU 10秒秒30秒，秒，C產(chǎn)生產(chǎn)生TCNB產(chǎn)生產(chǎn)生TCN209TCN BPDU

32、(Topology Change Notification )210TCN BPDU的作用加快mac表的超時(shí)以更新轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)2115、生成樹協(xié)議的配置Spanning-treeSwitch(config)#no Spanning-treeSwitch(config)#S p a n n i n g - t r e e m o d e s t p / r s t p / m s t pSwitch(config)#212生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）s p a n n i n g - t r e e p r i o r i t y Switch(config)#n o s p a n n i n g -

33、t r e e p r i o r i t ySwitch(config)#213生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）spanning-tree port-priority numberSwitch(config-if)#214生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）215生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）216生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）spanning-tree hello-time secondsSwitch(config)#spanning-tree forward-time seconds Switch(config)#217生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）spanning-tree max-age seconds Switch(config

34、)#218生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）spanning-tree bpduguard enable Switch(config-if)#219生成樹協(xié)議的配置（續(xù)）spanning-tree portfastSwitch(config-if)#220STP回顧221課程議題二、二、RSTP技術(shù)原理技術(shù)原理222RSTP議題223STP的不足224RSTP協(xié)議概述225RSTP的端口狀態(tài)與端口角色 端口角色端口角色u Root Port：與：與STP中的根端口概念一致。中的根端口概念一致。u Designated Port：與：與STP中的指定端口概念一致。中的指定端口概念一致。u Alternate

35、 Port：到根網(wǎng)橋的替代路徑。根端口的備份到根網(wǎng)橋的替代路徑。根端口的備份u backup Port：指定端口的備份，到網(wǎng)段的備份指定端口的備份，到網(wǎng)段的備份226RSTP端口的狀態(tài)STP端口狀態(tài)RSTP端口狀態(tài)Disabled DiscardingBlockingListeningLearningLearningForwardingForwarding227RSTP改進(jìn)一根端口指定端口阻塞端口RootBridge當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生改變時(shí)，在新拓?fù)渲械母丝诳梢粤⒖踢M(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生改變時(shí)，在新拓?fù)渲械母丝诳梢粤⒖踢M(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)228RSTP改進(jìn)一RootBridge根端口指定端口替換端口替換端

36、口替換端口(AlternatePort ):根端口的備份口，一旦根端口失根端口的備份口，一旦根端口失 效，該口就立刻變?yōu)楦丝凇Ｐ?，該口就立刻變?yōu)楦丝凇?29RSTP改進(jìn)一RootBridge根端口指定端口替換端口備份端口備份端口備份端口(BackupPort)：DesignatePort的備份口，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋有兩個(gè)的備份口，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋有兩個(gè)端口都連在一個(gè)端口都連在一個(gè)LAN上，那么高優(yōu)先級的端口為上，那么高優(yōu)先級的端口為DesignatedPort，低，低優(yōu)先級的端口為優(yōu)先級的端口為Backup Port。230RSTP改進(jìn)二SW1SW2proposalagree根端口指定端口指定端口可以通

37、過與相連的網(wǎng)橋進(jìn)行一次握手，快速進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。指定端口可以通過與相連的網(wǎng)橋進(jìn)行一次握手，快速進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。231RSTP改進(jìn)三邊緣端口，不可能產(chǎn)生環(huán)路網(wǎng)絡(luò)邊緣的端口，即直接與終端相連，而不是和其他網(wǎng)橋相連的端口可以網(wǎng)絡(luò)邊緣的端口，即直接與終端相連，而不是和其他網(wǎng)橋相連的端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何等待時(shí)延。直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何等待時(shí)延。232RSTP的性能若非根網(wǎng)橋在連續(xù)的三個(gè)若非根網(wǎng)橋在連續(xù)的三個(gè)Hello time內(nèi)接受不到根的內(nèi)接受不到根的BPDU則立即產(chǎn)則立即產(chǎn)生和發(fā)送自己的生和發(fā)送自己的BPDU，以加快間接感知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓臅r(shí)間。，以加快間接感知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓臅r(shí)間。2

38、33RSTP與STP的區(qū)別234RSTP交換機(jī)與STP交換機(jī)的互操作正常情況下，正常情況下，RSTP交換機(jī)不理解交換機(jī)不理解STP交換機(jī)的交換機(jī)的BPDU，STP交換機(jī)也不理交換機(jī)也不理解解RSTP交換機(jī)的交換機(jī)的BPDU。在連續(xù)的兩個(gè)在連續(xù)的兩個(gè)Hello time內(nèi)內(nèi)RSTP交換機(jī)均收到交換機(jī)均收到STPBPDU，則，則RSTP的接收的接收端口會(huì)進(jìn)入端口會(huì)進(jìn)入STP的兼容模式，即回到的兼容模式，即回到STP協(xié)議下。接收和處理協(xié)議下。接收和處理STP BPDU。僅僅只是僅僅只是RSTP交換機(jī)上接收交換機(jī)上接收STP BPDU報(bào)文的端口會(huì)回退。而不是整個(gè)交報(bào)文的端口會(huì)回退。而不是整個(gè)交換機(jī)換機(jī)

39、注意：在進(jìn)行生成樹協(xié)議遷移時(shí)，所有端口會(huì)重新收斂。注意：在進(jìn)行生成樹協(xié)議遷移時(shí)，所有端口會(huì)重新收斂。235RSTP與STP的兼容SW1(RSTP)SW2(STP)STP BPDURSTP BPDURSTP 協(xié)議可以與協(xié)議可以與STP 協(xié)議完全兼容協(xié)議完全兼容RSTP 協(xié)議會(huì)根據(jù)收到的BPDU 版本號來自動(dòng)判斷與之相連的網(wǎng)橋是支持STP 協(xié)議還是支持RSTP 協(xié)議，如果是與STP 網(wǎng)橋互連就只能按STP 的forwarding 方法，過30 秒再forwarding，無法發(fā)揮RSTP 的最大功效236RSTP與STP的兼容SW1(RSTP)SW2(STP)STP BPDUSTP BPDUSW1(

40、RSTP)SW3(RSTP)STP BPDUSTP BPDUSW2換成了支持換成了支持RSTP的的SW3，但由于，但由于SW1仍然發(fā)送仍然發(fā)送STP BPDU，導(dǎo)致兩臺(tái)支持，導(dǎo)致兩臺(tái)支持RSTP的交換機(jī)運(yùn)行著的交換機(jī)運(yùn)行著STP。237RSTP與STP的兼容SW1(RSTP)SW3(RSTP)RSTP BPDURSTP BPDURSTP提供了protocol-migration 功能來強(qiáng)制發(fā)RSTP BPDU，這樣 SW1 強(qiáng)制發(fā)了RSTPBPDU，SW3 就發(fā)現(xiàn)與之互連的網(wǎng)橋是支持 RSTP 的，于是兩臺(tái)交換機(jī)開始運(yùn)行RSTPclear spanning-tree detected-prot

41、ocols interface interface-id238RSTP回顧239課程議題三、三、MSTP技術(shù)原理技術(shù)原理240RSTP的不足Vlan10Vlan20Vlan10Vlan20Vlan10Vlan202411、MSTP的定義（的定義（multiple）定義和特點(diǎn)定義和特點(diǎn)MSTP可以將具有相同轉(zhuǎn)發(fā)路徑的可以將具有相同轉(zhuǎn)發(fā)路徑的VLAN映射到一個(gè)生成樹映射到一個(gè)生成樹中，無需每個(gè)中，無需每個(gè)VLAN一個(gè)生成樹?？梢愿鶕?jù)用戶不同的數(shù)一個(gè)生成樹?？梢愿鶕?jù)用戶不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑創(chuàng)建相應(yīng)的生成樹實(shí)例。據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑創(chuàng)建相應(yīng)的生成樹實(shí)例。MSTP得到各個(gè)廠商設(shè)備的支持，其國際標(biāo)準(zhǔn)為得到各個(gè)廠商設(shè)備

42、的支持，其國際標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.1S2422、MST的工作原理243MSTP的工作原理MSTP區(qū)域概念區(qū)域概念為抑制生成樹覆蓋范圍從而加快生成樹的收斂為抑制生成樹覆蓋范圍從而加快生成樹的收斂，在，在MSTP的操作機(jī)制中，引入了區(qū)域的概念的操作機(jī)制中，引入了區(qū)域的概念。我們將具有相同我們將具有相同MSTP配置名稱，配置名稱，MSTP配置配置修訂號，修訂號，VLAN與生成樹實(shí)例的映射關(guān)系與生成樹實(shí)例的映射關(guān)系的交的交換機(jī)的集合稱為一個(gè)換機(jī)的集合稱為一個(gè)MSTP的區(qū)域。的區(qū)域。244MSTP的工作原理MSTP實(shí)例實(shí)例 IST實(shí)例實(shí)例內(nèi)部生成樹實(shí)例，是內(nèi)部生成樹實(shí)例，是MSTP區(qū)域內(nèi)缺省的生成樹實(shí)

43、例。編號區(qū)域內(nèi)缺省的生成樹實(shí)例。編號為為0（instance 0）。缺省時(shí)，）。缺省時(shí)，MSTP交換機(jī)上所有的交換機(jī)上所有的VLAN都映射到都映射到IST中。中。其他生成樹實(shí)例的其他生成樹實(shí)例的BPDU被包含于被包含于IST的的BPDU中進(jìn)行傳遞。中進(jìn)行傳遞。IST實(shí)例是代表整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例是代表整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)的CST的子集。它接收并向的子集。它接收并向CST實(shí)例發(fā)送實(shí)例發(fā)送BPDU。通過。通過IST能夠?qū)⒄麄€(gè)能夠?qū)⒄麄€(gè)MST區(qū)域表示為到達(dá)外區(qū)域表示為到達(dá)外部網(wǎng)絡(luò)部網(wǎng)絡(luò)CST虛擬網(wǎng)橋。虛擬網(wǎng)橋。245MSTP的工作原理MSTP實(shí)例實(shí)例 MST實(shí)例實(shí)例MSTI是是MSTP區(qū)域中由管理員手工定義的

44、生成樹實(shí)例，對于區(qū)域中由管理員手工定義的生成樹實(shí)例，對于銳捷設(shè)備而言最多可達(dá)銳捷設(shè)備而言最多可達(dá)64個(gè)，編號為個(gè)，編號為164。MST實(shí)例只具有本地意義。實(shí)例只具有本地意義。246MSTP的的BPDU2472482493、MST的配置實(shí)施下面舉例來說明如何進(jìn)入MST 模式，將VLAN 3, 5-10 映射到MST Instance 1。Ruijie(config)# spanning-tree mst configurationRuijie(config-mst)# instance 1 vlan 3，5-10Ruijie(config-mst)# name region 1Ruijie(co

45、nfig-mst)# revision 1Ruijie(config-mst)# showMST configurationName region1Revision 1Instance Vlans Mapped- -0 1-2,4,11-40941 3,5-10-Ruijie(config-mst)# exitRuijie(config)#250配置調(diào)試案例251課程議題四、工程實(shí)施四、工程實(shí)施第252頁環(huán)路預(yù)防廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴第253頁環(huán)路預(yù)防第254頁環(huán)路預(yù)防第255頁環(huán)路預(yù)防BPDU端口上開啟了BPDUGuard當(dāng)該端口收到BPDU時(shí),就將該端口自動(dòng)disable掉第256頁環(huán)路預(yù)防開啟

46、生成樹協(xié)議開啟生成樹協(xié)議,建建議議RSTP上聯(lián)口開啟上聯(lián)口開啟BPDUFilter,以阻止以阻止BPDU報(bào)文發(fā)送到報(bào)文發(fā)送到其他接入層交換機(jī)其他接入層交換機(jī)下聯(lián)口開啟下聯(lián)口開啟BPDUGuard功能功能下聯(lián)口開啟下聯(lián)口開啟Portfast功能功能第257頁與 VRRP結(jié)合使用第258頁利用STP實(shí)現(xiàn)流量負(fù)載均衡的條件第259頁校園網(wǎng)中STP部署要點(diǎn)260鏈路聚合鏈路聚合學(xué)習(xí)目標(biāo)鏈路聚合概述鏈路聚合概述 靜態(tài)聚合二層聚合口三層聚合口配置二層聚合端口配置三層聚合端口注意事項(xiàng)負(fù)載均衡 核心1及核心2配置如下：Interface g0/48Port-group 1Interface g0/47Port

47、-group 1Interface aggregate 1Switchport mode trunk鏈路聚合實(shí)施鏈路聚合(AP)的作用u目標(biāo)目標(biāo): : 核心交換機(jī)承擔(dān)著企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的重任，有極高的可靠性要求。而兩臺(tái)核心交換機(jī)之間的互聯(lián)鏈路，則負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)整網(wǎng)在非穩(wěn)定狀態(tài)下的大部分冗余流量，同樣要求高可靠性。u解決解決: : 核心交換機(jī)之間的互聯(lián)鏈路設(shè)計(jì)為雙鏈路冗余。u效果效果: : 1)當(dāng)其中一條物理鏈路斷開時(shí)，另一條物理鏈路依然可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 2)擴(kuò)充了鏈路的帶寬 3)可基于源MAC和目標(biāo)MAC進(jìn)行負(fù)載均衡Q&A271272273VRRP原理及配置274教學(xué)目標(biāo)275課程議題一、一、V

48、RRP應(yīng)用場景應(yīng)用場景與基本概念與基本概念276VRRP基本概念(一)R1R2F1/0F1/0運(yùn)行VRRP協(xié)議的路由器，一臺(tái)VRRP路由器可以同時(shí)參與到多個(gè)VRRP組中，在不同的組中，一臺(tái)VRRP路由器可以充當(dāng)不同的角色277VRRP基本概念(二)R1R2F1/0F1/0用于標(biāo)示虛擬的路由器，該地址實(shí)際上就是用戶的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)278VRRP基本概念(三)R1R2F1/0F1/0MASTER路由器就是在VRRP組實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的路由器BACKUP路由器就是在VRRP組中處于監(jiān)聽狀態(tài)的路由器279課程議題二、二、VRRP工作原理工作原理280VRRP的工作原理(一)10.1.1.210.1.1.3兩臺(tái)

49、物理Router使用vrrp發(fā)現(xiàn)對方生成虛擬路由器 10.1.1.1/0000:5e00:01xx比較優(yōu)先級和IP（越大越好）一臺(tái)成為主路由器,另一臺(tái)成為備用用戶網(wǎng)關(guān)指向虛擬路由器主路由器出現(xiàn)故障后自動(dòng)發(fā)生切換10.1.1.1hellohello主用主用備用備用主用主用備用備用281VRRP的工作原理（二）的工作原理（二）282VRRP的工作原理（三）的工作原理（三）283課程議題三、三、VRRP的配置的配置284VRRP路由冗余R1:MasterR2:BackupInterface Address:192.168.10.1Interface Address:192.168.10.2 VRID

50、:1Virtual Address:192.168.10.1Ip Address:192.168.10.3Gateway:192.168.10.1Loopback:10.10.10.10285VRRP基本配置286VRRP基本配置287VRRP負(fù)載均衡R1:Master For VRID=1 Backup For VRID=2R2:Backup For VRID=1 Master For VRID=2VLAN10:192.168.10.1VLAN20:192.168.20.1VLAN10:192.168.10.2VLAN20:192.168.20.2 VRID:1Virtual Address:192.168.10.1 VRID:2V