第4章組建小型企業(yè)網(wǎng)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(jsh)第四章 組建(z jin)小型企業(yè)網(wǎng)共一百二十七頁教學(xué)內(nèi)容 (1)常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì) (2)IP地址概念及結(jié)構(gòu) (3)局域網(wǎng)的特點(diǎn)和分類 (4)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) (5)介質(zhì)訪問控制方法(fngf) (6)雙機(jī)互聯(lián)的基本方法 (7)共享式局域網(wǎng)組網(wǎng)方法 (8)以太網(wǎng)概念和技術(shù) (9) 交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 (10) VLAN技術(shù)、VLAN的劃分 (11)工作組網(wǎng)絡(luò)和小型企業(yè)網(wǎng) (12)無線局域網(wǎng)概念及組成實(shí)踐內(nèi)容 (1) 熟悉機(jī)房網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)線制作及測試；（2）工作組網(wǎng)絡(luò)的組建；（3）交換式以太網(wǎng)的組建。（4）交換機(jī)的基本(jbn)配置；（5） VLAN的

2、基本配置；共一百二十七頁本次(bn c)課說明課題名稱了解以太網(wǎng)所屬模塊局域網(wǎng)基礎(chǔ)與組網(wǎng)技術(shù)課 時(shí)2課時(shí)地 位核心知識(shí)單元本次課的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)拓展能力目標(biāo)1、掌握常見的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及其標(biāo)準(zhǔn)；2、掌握以太網(wǎng)和IEEE802.3的幀結(jié)構(gòu)；3、掌握各種以太網(wǎng)的特點(diǎn)。1、掌握常見的以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)；2、掌握常見的以太網(wǎng)的組網(wǎng)特點(diǎn)。1、能夠積極主動(dòng)地和老師達(dá)成互動(dòng)；2、討論時(shí)能和其他同學(xué)合適的溝通；3、對(duì)于不懂的知識(shí)點(diǎn)可以通過查找資料的方式尋找答案。共一百二十七頁本次(bn c)課內(nèi)容介紹主要內(nèi)容：以太網(wǎng)的發(fā)展(fzhn)歷程和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)MAC地址高速以太網(wǎng)重點(diǎn)內(nèi)容：以太網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

3、領(lǐng)域以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)MAC地址及單播地址、組播地址和廣播地址共一百二十七頁4.1 了解(lioji)以太網(wǎng) IEEE的802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義了多種局域網(wǎng)：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)（FDDI）、異步傳輸模式網(wǎng)（ATM）以及無線局域網(wǎng)（WLAN)等。目前，絕大多數(shù)局域網(wǎng)都采用以太網(wǎng)技術(shù)，典型的以太局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心層、匯聚層和接入層的三層樹形結(jié)構(gòu)。目前局域網(wǎng)主要采用以太網(wǎng)技術(shù)，它具有強(qiáng)大的用戶基礎(chǔ)，具有易于移植、可從低速向高速平滑升級(jí)、低成本、技術(shù)易掌握、不斷提高的QOS和網(wǎng)管能力等特點(diǎn)。隨著(su zhe)以太網(wǎng)飛速發(fā)展和10GE的出現(xiàn)，以太網(wǎng)的應(yīng)用已從局域網(wǎng)擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。共一

4、百二十七頁4.1.1以太網(wǎng)概述(i sh) 1.以太網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展70年代中期由施樂公司（Bob Metcalfe）提出，數(shù)據(jù)率為2.94Mb/s，稱為Ethernet（以太網(wǎng)）最初人們認(rèn)為電磁波是通過一根稱為“以太”(ether)的同軸電纜來傳播的經(jīng)DEC, Intel和Xerox公司改進(jìn)為10Mb/s標(biāo)準(zhǔn)（DIX標(biāo)準(zhǔn)）DIX V1（1980）、DIX V2（1982）Ethernet II特征：基帶傳輸、總線拓?fù)洹SMA/CD、同軸電纜1985年被采納為IEEE 802.3，支持多種傳輸媒體?！皫в袥_突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問方法和物理層技術(shù)規(guī)范”Ethernet II和IEEE 802.

5、3二者區(qū)別很小僅是幀格式和支持的傳輸介質(zhì)略有不同目前(mqin)已發(fā)展到萬兆以太網(wǎng)，仍在繼續(xù)發(fā)展 共一百二十七頁2以太網(wǎng)的MAC子層及幀格式(g shi)早期以太網(wǎng)的基本特征：采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方式以總線結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)(jch)的廣播式網(wǎng)絡(luò)基帶系統(tǒng)，使用曼徹斯特編碼通過檢測通道上的信號(hào)存在與否來實(shí)現(xiàn)載波檢測共一百二十七頁Ethernet / IEEE802.3幀格式(g shi)PR： 前導(dǎo)碼 - 10101010序列，用于使接收方與發(fā)送方同步SFD： 幀首定界符 10101011，表示一幀的開始DA/SA：目的(md)/源MAC地址LEN： 數(shù)據(jù)長度（數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)），取值范圍：0

6、-1500Type： 類型，高層協(xié)議標(biāo)識(shí)LLC-PDU（Data）：數(shù)據(jù)，最少46字節(jié), 最多1500字節(jié)，不夠時(shí)以Pad填充 Pad： 填充字段（可選），其作用是保證幀長不小于64字節(jié)FCS： 幀校驗(yàn)序列（CRC-32）6 6 2 46-1500 4字節(jié) FCSSATypeDADataPadEthernetIEEE 802.3 2/6 2/6 2 46-1500 4 字節(jié)FCSSALENDALLC-PDUPad 校驗(yàn)區(qū)間64-1518 字節(jié)PR SFD 7 1PRSFD 7 1用途：保證幀長64字節(jié)共一百二十七頁MAC子層的幀結(jié)構(gòu)(jigu) 以太網(wǎng)的幀格式與IEEE 802.3 協(xié)議規(guī)定(

7、gudng)的MAC子層的幀格式基本一致。以太網(wǎng)幀由8個(gè)字段組成 前導(dǎo)碼SFDFCS數(shù)據(jù)/ 填充 類型源地址目的地址7字節(jié)4字節(jié)46-1500字節(jié)2字節(jié)6字節(jié)6字節(jié)1字節(jié)FCS范圍 最小 64字節(jié)最大1518字節(jié)共一百二十七頁MAC地址(dzh)又稱為物理地址，它是網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的全球唯一的標(biāo)識(shí)符，與其物理(wl)位置無關(guān)。注意：MAC地址是在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行處理，而不是在物理層。網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口都有一個(gè)MAC地址。MAC地址大多固化在網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的硬件中。一個(gè)站點(diǎn)允許有多個(gè)MAC地址，個(gè)數(shù)取決于該站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口的個(gè)數(shù)。例如：安裝有多塊網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)；有多個(gè)以太網(wǎng)接口的路由器。網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址可以

8、認(rèn)為就是宿主設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。共一百二十七頁IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：MAC地址的長度為6個(gè)字節(jié)，共48位；可表示(biosh)24670萬億個(gè)地址（有2位用于特殊用途）高24位稱為機(jī)構(gòu)惟一標(biāo)識(shí)符OUI，由IEEE統(tǒng)一分配給設(shè)備生產(chǎn)廠商；如3COM公司的OUI=02608C低24位稱為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符EI，由廠商自行分配給每一塊網(wǎng)卡或設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)硬件接口。也可以(ky)是2個(gè)字節(jié)，但這種格式的地址很少使用。I/GOUI（22位）G/LEI（24位）0=全局管理地址1=本地管理地址（一般不用）0=單播地址1=組播地址共一百二十七頁3、10Mbps以太網(wǎng)（傳統(tǒng)(chuntng)以太網(wǎng)）最早的以太網(wǎng)速率(s

9、l)只有10Mbps，它使用CSMA/CD的訪問控制方法。通常，把這種最早期的10Mbps以太網(wǎng)稱為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，或傳統(tǒng)以太網(wǎng)，主要有以下幾種形式：10Base5 粗同軸 最大網(wǎng)段長度為500m10Base2 細(xì)同軸 最大網(wǎng)段長度為185m10Base-T UTP 最大網(wǎng)段長度為100m10Base-F MMF共一百二十七頁IEEE 802.3i 10Mbps以太網(wǎng)的基本(jbn)特性特性10Base-510Base-210Base-T10Base-F速率（Mbps）10101010傳輸方法基帶基帶基帶基帶最大網(wǎng)段長度（m）5001851002000站間最小距離（m）2.50.5最大長度2.5k

10、m925m500m傳輸介質(zhì)50粗纜50細(xì)纜UTP多模光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇偩€型總線型星型星型以太網(wǎng)的物理層共一百二十七頁同軸電纜(tn zhu din ln)以太網(wǎng)粗纜以太網(wǎng)（10BASE5）粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng) 收發(fā)器 : 發(fā)送/接收, 沖突檢測, 電氣隔離總線(zn xin)型拓?fù)?粗纜收發(fā)器AUI 電纜NICVampire tap最大段長度 500m每段最多站點(diǎn)數(shù) 1002.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度 2.5km 網(wǎng)絡(luò)最多5個(gè)段 終端匹配器共一百二十七頁細(xì)纜BNC接頭NIC細(xì)纜以太網(wǎng)（ 10Base2 ）細(xì)同軸電纜，可靠性稍差 無外置收發(fā)器 輕便、靈活、成本(chngbn)較低總線型拓?fù)涿慷?/p>

11、最大長度(chngd) 185m每段最多站點(diǎn)數(shù) 300.5 m網(wǎng)絡(luò)最大跨度 925 m 網(wǎng)絡(luò)最多5個(gè)段 終端匹配器 共一百二十七頁1 2 3 4 5 6 7 8雙絞線以太網(wǎng) 使用雙絞線傳輸介質(zhì)；一般采用無屏蔽雙絞線采用曼徹斯特編碼 采用以10Mbps集線器或交換機(jī)為中心的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 安裝方便，價(jià)格比同軸電纜便宜，管理和連接方便，性能優(yōu)良，收到廣泛關(guān)注(gunzh)和大量應(yīng)用。共一百二十七頁光纖以太網(wǎng) 使用光纖介質(zhì)； 兩根62.5/125m多模光纖，收發(fā)各一根 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 通常用于遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)連接； 主要類型： FOIRL（光纖中繼器間鏈路） 用于連接兩個(gè)HUB（或中繼器） 鏈路間最大距離

12、1 km 10Base-FL（用以替代FOIRL） 鏈路間最大距離2 km 任意兩節(jié)點(diǎn)間的中繼器數(shù)6個(gè) 光纖與其他介質(zhì)可使用介質(zhì)轉(zhuǎn)換(zhunhun)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換(zhunhun)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器是可連接不同介質(zhì)的中繼器共一百二十七頁傳統(tǒng)(chuntng)以太網(wǎng) 共一百二十七頁傳統(tǒng)(chuntng)以太網(wǎng) 共一百二十七頁傳統(tǒng)(chuntng)以太網(wǎng) 共一百二十七頁傳統(tǒng)(chuntng)以太網(wǎng) 共一百二十七頁遵循(zn xn)5-4-3原則的10BASE-T雙絞線以太網(wǎng) 雙絞線最長100m網(wǎng)絡(luò)最大長度5 0 0 m服務(wù)器集線器共一百二十七頁 10BASET網(wǎng)與10BASE2、10BASE5能很好兼容，所

13、有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)運(yùn)行(ynxng)軟件可不作修改能兼容運(yùn)行(ynxng)；HUB上一般都有粗纜的AUI接口和細(xì)纜的BNC接口 使用集線器的以太網(wǎng)在拓?fù)?tu p)結(jié)構(gòu)上是星狀拓?fù)?tu p)，但 在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD協(xié)議，并共享邏輯上的總線。網(wǎng)絡(luò)建立和擴(kuò)展十分靈活方便，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)大小選用不同規(guī)格的HUB構(gòu)成所需網(wǎng)絡(luò)，增減工作站也不會(huì)中斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作； HUB具有自動(dòng)隔離故障作用，當(dāng)某工作站發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)正常工作 10BASE-T的特點(diǎn)共一百二十七頁4.1.2 快速(kui s)以太網(wǎng)（Fast Ethernet，F(xiàn)E）1995年3月，IEEE宣布

14、IEEE802.3u 100BASE-T快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，開始了快速以太網(wǎng)的時(shí)代。快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽多路訪問和沖突檢測技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí)，會(huì)造成效率的降低，當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來彌補(bǔ)(mb)。傳輸速率為100Mb/s的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3u拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基于集線器的星形結(jié)構(gòu)；傳輸介質(zhì)只支持雙絞線和光纖；幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式沿用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。提供了10/100Mb/s自適應(yīng)功能；共一百二十七頁IEEE802.3u定義了4種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)100Base-TX：使用兩對(duì)5類雙絞線100Base-FX：使用62.5/125m多模光纖100Base-T4

15、：使用四對(duì)3類雙絞線共一百二十七頁物理層物理層協(xié)議線纜類型線纜對(duì)數(shù)最大分段長度編碼方式優(yōu)點(diǎn)100BASE-T43/4/5類UTP4對(duì)(3D,1沖突檢測)100M8B/6T3類UTP100BASE-TX5類UTP/RJ-45接頭1類STP/DB-9接頭2對(duì)100M4B/5B全雙工100BASE-FX62.5m單模/125m多模光纖，ST或SC光纖連接器1對(duì)2000M4B/5B 全雙工長距離共一百二十七頁100Base-TX的拓?fù)?tu p)結(jié)構(gòu)max. 5mHUBHUB任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多允許3個(gè)鏈路段工作站工作站max. 100m共一百二十七頁100Base-T協(xié)議(xiy)的體系結(jié)構(gòu)共一百二十

16、七頁快速(kui s)以太網(wǎng)的應(yīng)用主干連接需要高帶寬的服務(wù)器和高性能工作站網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、圖形工作站、工程工作站、網(wǎng)管工作站向桌面(zhumin)系統(tǒng)普及10Mb/s10M HUB企業(yè)網(wǎng)100Mb/s100M HUB100Mb/s服務(wù)器100Mb/s小型機(jī)100Mb/s100M HUB共一百二十七頁4.1.3高速(o s)局域網(wǎng)100Mb/s滿足應(yīng)用要求嗎？從10Mb/s向100Mb/s、1000Mb/s遷移起因：對(duì)主干帶寬的需求80年代末開始，直到今天仍未停止主要產(chǎn)品FDDI快速以太網(wǎng)100VG-AnyLAN千兆以太網(wǎng)、萬兆以太網(wǎng)最終勝利者是誰？關(guān)鍵：兼容 (保護(hù)投資(tu z)、靈活、簡易、技

17、術(shù)成熟共一百二十七頁1.千兆位以太網(wǎng)（Gigabit Ethernet，GE）千兆位以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步的必然新的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算、計(jì)算機(jī)視頻、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)快速以太網(wǎng)的迅速普及要求主干有更高的帶寬兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3z，1998.6正式(zhngsh)公布1000Base-SX，MMF/550m1000Base-LX，SMF/5000m1000Base-CX，屏蔽短銅纜/25mIEEE 802.3ab，1999.6正式公布1000Base-T，UTP/100m共一百二十七頁千兆位以太網(wǎng)的特征(tzhng) 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1000Mbps，也稱吉比特以太網(wǎng)；支持(zhch)全雙工和半雙工兩種方

18、式；使用802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式；在半雙工方式下使用CSMA/CD協(xié)議兼容10Base-T和100Base-T共一百二十七頁千兆以太網(wǎng)協(xié)議(xiy)體系結(jié)構(gòu)共一百二十七頁 簡易性； 技術(shù)過渡的平滑性；在千兆以太網(wǎng)的MAC子層，除了支持以往的CSMA/CD協(xié)議外，還引入了全雙工流量控制協(xié)議。CSMA/CD協(xié)議用于共享信道的爭議問題(wnt)，即支持以集線器作為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中心的共享以太網(wǎng)組網(wǎng)。全雙工流量控制協(xié)議適用于交換機(jī)為中心的交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)，支持基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的全雙工通信方式。 共一百二十七頁升級(jí)(shng j)后的1000Mbps以太網(wǎng) 共一百二十七頁千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用(yngyng)交

19、換機(jī)到交換機(jī)的連接或園區(qū)網(wǎng)之間的主干連接，例如(lr)兩個(gè)校區(qū)之間的鏈路；將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的10/100M鏈路用1000M鏈路代替，可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。 具有高帶寬需求的服務(wù)器集群或某些高性能工作站與網(wǎng)絡(luò)主干之間的連接；通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中配置的千兆以太網(wǎng)卡，可以建立與交換機(jī)之間的1000M連接，極大地提高了服務(wù)器的傳輸帶寬。 共一百二十七頁千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用(yngyng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主干；千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)能同時(shí)支持(zhch)多臺(tái)100Mbit/s交換機(jī)、路由器、集線器和服務(wù)器等設(shè)備。同時(shí)，以千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)為核心的主干網(wǎng)絡(luò)能支撐更多的網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)段有更多的節(jié)點(diǎn)及更高的帶寬

20、。 多機(jī)系統(tǒng)主機(jī)之間的互聯(lián)。共一百二十七頁在以太網(wǎng)技術(shù)中，快速以太網(wǎng)是一個(gè)里程碑，確立了以太網(wǎng)技術(shù)在桌面的統(tǒng)治地位。千兆以太網(wǎng)更加快了其發(fā)展，但都只限于局域網(wǎng)中的應(yīng)用。 萬兆以太網(wǎng)不僅再度擴(kuò)展了帶寬和傳輸(chun sh)距離，更重要的是從局域網(wǎng)向城域網(wǎng)領(lǐng)域滲透。2萬兆以太網(wǎng)萬兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用 主要是作為大型網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)連接，目前尚不支持(zhch)與端用戶的直接連接。 共一百二十七頁萬兆以太網(wǎng)是一種采用全雙工與光纖的技術(shù)。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)基本承襲了以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng)技術(shù)，因此在用戶普及率、使用方便性、網(wǎng)絡(luò)互操作性及簡易性上皆占有極大的引進(jìn)優(yōu)勢(yush)。萬兆標(biāo)準(zhǔn)意味著以太網(wǎng)將具有

21、更高的帶寬（10Gbps）和更遠(yuǎn)的傳輸距離（最長傳輸距離可達(dá)40km）。萬兆以太網(wǎng)的技術(shù)(jsh)特色共一百二十七頁在企業(yè)網(wǎng)中采用萬兆以太網(wǎng)可以更好地連接企業(yè)網(wǎng)骨干路由器，這樣大大簡化了網(wǎng)絡(luò)(wnglu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)(wnglu)性能。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)提供了更多的更新功能，大大提升QoS。WAN/MAN與LAN融和已經(jīng)成為大勢所趨，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用必將為三網(wǎng)發(fā)展與融和提供新的動(dòng)力。共一百二十七頁以太網(wǎng)從 10 Mb/s 到10 Gb/s 的演進(jìn)(ynjn) 以太網(wǎng)，指由施樂公司創(chuàng)建并由施樂、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖

22、突檢測技術(shù)）技術(shù)，并以10 Mbps的速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。 90年代(nindi)，交換型以太網(wǎng)得到了發(fā)展，并先后推出了100兆的快速以太網(wǎng)、1000兆的千兆位以太網(wǎng)和10000兆的萬兆位以太網(wǎng)等更高速的以太網(wǎng)技術(shù)。共一百二十七頁以太網(wǎng)的幀格式特別適合于傳輸IP數(shù)據(jù)包。隨著Internet的快速發(fā)展，以太網(wǎng)被廣泛使用。值得一提的是，如果接入網(wǎng)也采用以太網(wǎng)，將形成從局域網(wǎng)、接入網(wǎng)、城域網(wǎng)到廣域網(wǎng)全部是以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，這樣采用與IP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)近似的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)之間無縫連接，中間不需要任何格式轉(zhuǎn)換，可以提高運(yùn)行效率，方便管理，降低成本，這種結(jié)構(gòu)可以提供端到端的連接?；谝陨显颍蕴W(wǎng)接

23、入得到(d do)了快速發(fā)展，并且越來越受到人們的重視。 共一百二十七頁以太網(wǎng)從 10 Mb/s 到 10 Gb/s 的演進(jìn)證明了以太網(wǎng)是：可擴(kuò)展的（從 10 Mb/s 到 10 Gb/s）。靈活的（多種傳輸媒體、全/半雙工、共享/交換）。易于(yy)安裝。穩(wěn)健性好。 共一百二十七頁本次課內(nèi)容(nirng)小結(jié)理解以太網(wǎng)的概念，掌握(zhngw)其物理層標(biāo)準(zhǔn)熟悉快速以太網(wǎng)及其物理層標(biāo)準(zhǔn)了解千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)共一百二十七頁本次(bn c)課說明課題名稱認(rèn)識(shí)交換機(jī)和路由器所屬模塊局域網(wǎng)基礎(chǔ)與組網(wǎng)技術(shù)課 時(shí)2課時(shí)地 位核心知識(shí)單元本次課的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)拓展能力目標(biāo)理解交換機(jī)的

24、工作原理 了解路由器的工作原理 理解交換式以太網(wǎng)和共享式以太網(wǎng)的特點(diǎn) 1、熟悉局域網(wǎng)交換機(jī)的種類，學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況選用；2、掌握交換機(jī)之間的連接方法。3、掌握路由器的路由選擇過程1、對(duì)于新接觸的問題可以大膽提出創(chuàng)新和假設(shè)；2、課堂上討論時(shí)能和其他同學(xué)合適的溝通。共一百二十七頁問題(wnt)的提出青職公司(n s)現(xiàn)已設(shè)置商務(wù)部、財(cái)務(wù)部等6個(gè)不同職能的部門，為了加強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息安全性、提升網(wǎng)絡(luò)性能、加快企業(yè)信息化，公司決定對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)改造。計(jì)算機(jī)中心的技術(shù)人員小張要負(fù)責(zé)制定升級(jí)改造方案?？紤]到保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資的要求，小張決定選用一臺(tái)性能較好的以太網(wǎng)交換機(jī)將各部門的工作組網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并設(shè)置虛

25、擬局域網(wǎng)來隔離各部門的通信，采用文件服務(wù)器來共享信息，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過路由器共享Internet接入。 共一百二十七頁青職公司(n s)的小型企業(yè)網(wǎng)拓?fù)鋱D Internet路由器服務(wù)器主交換機(jī)集線器防火墻商務(wù)部財(cái)務(wù)部其它(qt)部門共一百二十七頁任務(wù)分析隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，原有的共享式局域網(wǎng)中沖突會(huì)日益嚴(yán)重，造成通信性能的急劇下降，最好的解決方式就是采用交換式以太網(wǎng)取代共享式以太網(wǎng)，還可以通過VLAN和路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣播信息的隔離，非常(fichng)符合小型企業(yè)網(wǎng)的需要。共一百二十七頁本次(bn c)課內(nèi)容介紹主要內(nèi)容：交換機(jī)的工作原理(yunl) 路由器的工作原理 局域網(wǎng)交換機(jī)的種類交換機(jī)之

26、間的連接交換式以太網(wǎng)和共享式以太網(wǎng)的特點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容：交換機(jī)的工作原理路由器的工作原理交換式以太網(wǎng)和共享式以太網(wǎng)的特點(diǎn)共一百二十七頁4.2.1交換機(jī)的工作(gngzu)原理局域網(wǎng)交換機(jī)（以下簡稱交換機(jī)）是工作在OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，外形和集線器相似?；?jy)判斷數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址，將幀從合適的端口發(fā)送出去。交換機(jī)的沖突域僅局限于一個(gè)端口上。交換機(jī)的主要功能包括MAC地址學(xué)習(xí)、幀的轉(zhuǎn)發(fā)及過濾和避免回路。 共一百二十七頁1交換機(jī)的特性(txng) 交換機(jī)的每一個(gè)端口都可視為獨(dú)立(dl)的網(wǎng)段，獨(dú)享帶寬，避免了沖突。例如，一個(gè)帶寬為100Mbps的交換機(jī)有10個(gè)端口，則每個(gè)端口的帶寬均

27、為100Mbps。因此，交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。共一百二十七頁交換機(jī)內(nèi)部擁有一條帶寬很高的背部總線和內(nèi)部交換矩陣，所有(suyu)的端口都掛接在這條背部總線上?？刂齐娐肥盏綌?shù)據(jù)包后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC地址的網(wǎng)卡掛接在哪個(gè)端口上。通過內(nèi)部交換矩陣直接將數(shù)據(jù)包迅速傳送到目的節(jié)點(diǎn)，而不是所有節(jié)點(diǎn)。 “MAC地址學(xué)習(xí)”功能：當(dāng)?shù)刂穼?duì)照表不存在目的MAC地址，交換機(jī)將數(shù)據(jù)廣播到所有的端口，找到后加入到自己的MAC地址列表中，下次再發(fā)就可以直接。共一百二十七頁2交換機(jī)的工作(gngzu)過程 若數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址是廣播地址或組播地址，則向除源端口外

28、的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。若目的MAC地址是單播地址，但在MAC地址表中不存在，則也會(huì)向除源端口外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。若目的MAC地址是單播地址，且存在于MAC地址對(duì)照表中，則轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。 若目的MAC地址與源地址對(duì)應(yīng)同一(tngy)端口，則不進(jìn)行交換，丟棄該幀。共一百二十七頁E0：0260.8c01.1111E1：0260.8c01.3333E2：0260.8c01.2222E3：0260.8c01.4444E3 ：0260.8c01.6666MAC address tableACEBDF0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.55550260.8c01.3333

29、0260.8c01.44440260.8c01.6666E0E1E2E3E4D所有(suyu)共一百二十七頁E0：0260.8c01.1111E1：0260.8c01.3333E2：0260.8c01.2222E3：0260.8c01.4444E3 ：0260.8c01.6666MAC address tableACEBDF0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.55550260.8c01.33330260.8c01.44440260.8c01.6666E0E1E2E3E4DA共一百二十七頁E0：0260.8c01.1111E1：0260.8c01.3333

30、E2：0260.8c01.2222E3：0260.8c01.4444E3 ：0260.8c01.6666MAC address tableACEBDF0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.55550260.8c01.33330260.8c01.44440260.8c01.6666E0E1E2E3E4DE共一百二十七頁E0：0260.8c01.1111E1：0260.8c01.3333E2：0260.8c01.2222E3：0260.8c01.4444E3 ：0260.8c01.6666MAC address tableACEBDF0260.8c01.111

31、10260.8c01.22220260.8c01.55550260.8c01.33330260.8c01.44440260.8c01.6666E0E1E2E3E4HUBDF共一百二十七頁E0：0260.8c01.1111E1：0260.8c01.3333E2：0260.8c01.2222E3：0260.8c01.4444E3 ：0260.8c01.6666MAC address tableACEBDF0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.55550260.8c01.33330260.8c01.44440260.8c01.6666E0E1E2E3E4DA 同

32、時(shí)(tngsh)B C共一百二十七頁交換機(jī)的特點(diǎn)(tdin) 每個(gè)端口屬于獨(dú)立的沖突域；所有端口屬于同一個(gè)廣播域；每個(gè)端口帶寬獨(dú)立；每個(gè)端口都可以根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層幀的報(bào)頭(botu)信息轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。共一百二十七頁直通交換 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換碎片(su pin)隔離式 3. 交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)(zhun f)方式共一百二十七頁4交換機(jī)與集線器的區(qū)別(qbi) （1）交換機(jī)與集線器都是通過多端口連接以太網(wǎng)設(shè)備的，構(gòu)成以星型結(jié)構(gòu)，這是它們(t men)惟一的相同點(diǎn)。（2）在OSI/RM中對(duì)應(yīng)的層次不同：集線器在物理層，而交換機(jī)至少工作在數(shù)據(jù)鏈路層。（3）最根本的區(qū)別是工作機(jī)制不一樣。集線器使用的是廣播式傳輸數(shù)據(jù)，

33、交換機(jī)是基于MAC地址進(jìn)行交換，因此交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的點(diǎn)到點(diǎn)方式的數(shù)據(jù)傳輸。共一百二十七頁4交換機(jī)與集線器的區(qū)別(qbi) （4）集線器是所有端口共享集線器的總帶寬，而交換機(jī)的每個(gè)端口都具有自己的帶寬，因此(ync)，交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速率比集線器要快很多。（5）集線器是采用半雙工方式進(jìn)行傳輸，而交換機(jī)是采用全雙工方式來傳輸數(shù)據(jù)的，提高了信息吞吐量。共一百二十七頁集線器和交換機(jī)的區(qū)別(qbi)舉例:局域網(wǎng)大樓主機(jī)（網(wǎng)卡）人（房間）MAC地址房間號(hào)集線器（端口）對(duì)講機(jī)交換機(jī)（端口）內(nèi)線(nixin)電話IP地址內(nèi)線電話號(hào)碼共一百二十七頁4.2.3 局域網(wǎng)交換機(jī)的種類(zhngli) 從廣義

34、上來看，交換機(jī)可分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。 1按傳輸介質(zhì)和傳輸速率分 ：以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī) ；2按最廣泛(gungfn)的普通分類方法分 ：桌面型交換機(jī)、工作組型交換機(jī)和校園網(wǎng)交換機(jī)； 3.從規(guī)模應(yīng)用上分：企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)和工作組級(jí)交換機(jī)。 4按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型分類:第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)、第四層交換機(jī)等，一直到第七層交換機(jī)。共一百二十七頁廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。一般來講，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式（

35、插槽數(shù)較少），也可以是固定配置式，而工作組級(jí)交換機(jī)為固定配置式（功能(gngnng)較為簡單）。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機(jī)時(shí)，支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī)，支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級(jí)交換機(jī)，而支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。共一百二十七頁4.2.4 交換機(jī)之間的連接(linji) 1. 堆疊可堆疊型交換機(jī)可以通過堆疊線將不同交換機(jī)的堆疊端口連接到一起，具體方法和集線器的堆疊相同。通常堆疊的帶寬是交換機(jī)端口速率的幾十倍。因此(ync)以堆疊方式連接吞吐性能更好，傳輸數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。 共一百二十七頁4.2.4 交換機(jī)之間的

36、連接(linji)2級(jí)聯(lián)（1）使用Uplink端口級(jí)聯(lián)用直通雙絞線將下一級(jí)交換機(jī)Uplink端口連接至上一級(jí)交換機(jī)的普通端口。由于Uplink端口的帶寬通常較高，這種級(jí)聯(lián)方式的性能(xngnng)比較好。（2）使用普通端口級(jí)聯(lián)用交叉雙絞線將兩個(gè)交換機(jī)的普通端口級(jí)聯(lián)。但這種級(jí)聯(lián)方式的性能稍差，因?yàn)橄录?jí)交換機(jī)的有效總帶寬實(shí)際上就相當(dāng)與上級(jí)交換機(jī)的一個(gè)端口帶寬。 共一百二十七頁交換機(jī)通過(tnggu)UpLink端口級(jí)聯(lián)擴(kuò)展模式共一百二十七頁第一層第二層第三層交換機(jī)通過普通端口級(jí)聯(lián)擴(kuò)展(kuzhn)模式共一百二十七頁4.2.5交換式以太網(wǎng)的特點(diǎn)(tdin) 1獨(dú)享帶寬，無需競爭；2采用點(diǎn)到點(diǎn)傳輸方式

37、，實(shí)現(xiàn)全雙工通信 ；3能支持VLAN應(yīng)用，有效隔離數(shù)據(jù)，避免廣播風(fēng)暴 ；4能與傳統(tǒng)以太網(wǎng)很好地兼容，最大限度(xind)的保護(hù)了用戶投資。共一百二十七頁4.2.6路由器的工作(gngzu)原理 路由器（Router）網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。路由器具有判斷(pndun)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，可用于連接數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法完全不同的各種子網(wǎng)（即異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)）。共一百二十七頁共一百二十七頁 1路由器的功能（1）改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)分段，即可根據(jù)實(shí)際需求將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分割成不同的子網(wǎng)。（2）提供不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。（

38、3）隔離廣播(gungb)風(fēng)暴。（4）支持子網(wǎng)間的信息傳輸。（5）提供安全訪問的機(jī)制。 共一百二十七頁 路由器進(jìn)行路由選擇的關(guān)鍵是有一個(gè)保存路由信息的數(shù)據(jù)庫：路由表，它包含了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)子網(wǎng)的地址、到達(dá)各子網(wǎng)所經(jīng)過的路徑以及與路徑相聯(lián)系的傳輸開銷等內(nèi)容。 一個(gè)路由器有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，當(dāng)某個(gè)接口上收到一個(gè)分組時(shí)，它就根據(jù)目的(md)網(wǎng)絡(luò)地址到路由表中查找其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)接口。這種根據(jù)分組的目的(md)網(wǎng)絡(luò)地址查找路由表，最終決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的過程稱為路由選擇。 共一百二十七頁路由算法建立和更新路由表的算法。互聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)和它們之間相互連接的情況經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化，因此(ync)路由表中的信息需要及時(shí)更

39、新。 動(dòng)態(tài)路由：在運(yùn)行過程中由路由器來動(dòng)態(tài)建立和更新路由表；靜態(tài)路由：由網(wǎng)絡(luò)管理員預(yù)先設(shè)置好路由表。共一百二十七頁（1）CPU：中央處理單元，是路由器的控制和運(yùn)算(yn sun)部件。（2）RAM/DRAM：內(nèi)存，用于存儲(chǔ)臨時(shí)的運(yùn)算結(jié)果。如路由表、ARP表、快速交換緩存、緩沖數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)隊(duì)列、當(dāng)前配置文件。（3）Flash Memory：可擦除、可編程的ROM，用于存放路由器的操作系統(tǒng)IOS。2路由器的組成(z chn)共一百二十七頁（4）NVRAM：非易失性RAM，用于存放路由器的配置文件。（5）ROM：只讀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)了路由器的開機(jī)診斷程序、引導(dǎo)程序和特殊版本的IOS軟件(run jin)

40、。（6）接口：用于網(wǎng)絡(luò)連接。 Cisco路由器的操作系統(tǒng)稱為IOS（Internetwork Operating System，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)操作系統(tǒng)）。2路由器的組成(z chn)共一百二十七頁3路由器的路由選擇(xunz)過程互聯(lián)網(wǎng)是由多個(gè)路由器連接起來的物理網(wǎng)絡(luò)所組成。直接路由選擇：源主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組直接傳遞到同一網(wǎng)絡(luò)中的目的主機(jī)；間接路由選擇：若目的主機(jī)與源主機(jī)不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，所以(suy)源主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組要間接地經(jīng)過多個(gè)路由器，穿越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能到達(dá)目的主機(jī)。因此，源主機(jī)必須指示要通過哪個(gè)路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 共一百二十七頁BA140.10.2.0138.213.1.5網(wǎng)絡(luò)1138.21

41、0.0.0網(wǎng)絡(luò)2202.20.2.0網(wǎng)絡(luò)3138.213.0.0網(wǎng)絡(luò)4140.10.0.0網(wǎng)絡(luò)5202.50.2.0138.210.1.0202.20.2.5138.213.1.8140.10.1.0202.50.2.8R2R1R33路由器的路由選擇(xunz)過程共一百二十七頁當(dāng)路由器接收到IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，先取出目的主機(jī)的IP地址，再計(jì)算出目的主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)(wnglu)的網(wǎng)絡(luò)(wnglu)地址，然后用網(wǎng)絡(luò)(wnglu)地址來查找路由表以決定通過哪一個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)該IP數(shù)據(jù)報(bào)。作為中間節(jié)點(diǎn)的路由器為了選擇分組的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，必須了解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B接情況。因此，中間路由器只要知道目的網(wǎng)絡(luò)地址，只有到達(dá)目的網(wǎng)

42、絡(luò)時(shí)才會(huì)用到主機(jī)地址。 3路由器的路由選擇(xunz)過程共一百二十七頁本次(bn c)課內(nèi)容小結(jié)掌握(zhngw)交換機(jī)的工作原理了解交換機(jī)的分類掌握交換機(jī)之間的連接；掌握路由器的工作原理了解路由器的路由選擇過程共一百二十七頁本次(bn c)課說明課題名稱組建小型企業(yè)網(wǎng)所屬模塊局域網(wǎng)基礎(chǔ)與組網(wǎng)技術(shù)課 時(shí)2課時(shí)地 位核心知識(shí)單元本次課的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)拓展能力目標(biāo)1、了解常見交換機(jī)品牌和選購注意2、理解并掌握虛擬局域網(wǎng)的特點(diǎn)和組網(wǎng)方法1、掌握交換機(jī)的基本命令2、了解虛擬局域網(wǎng)的配置方法1、能夠積極主動(dòng)地和老師達(dá)成互動(dòng)；2、討論時(shí)能和其他同學(xué)合適的溝通；共一百二十七頁本次課內(nèi)容(nirn

43、g)介紹主要內(nèi)容：選購交換機(jī)的注意事項(xiàng)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址分配通過超級(jí)終端與交換機(jī)建立配置(pizh)連接 交換機(jī)的命令行工作模式交換機(jī)的基本配置重點(diǎn)內(nèi)容：虛擬局域網(wǎng)技術(shù)交換機(jī)的基本配置共一百二十七頁4.3 組建(z jin)小型企業(yè)網(wǎng)任務(wù)分析 小張?jiān)谝?guī)劃建設(shè)公司的小型企業(yè)網(wǎng)時(shí)，一項(xiàng)關(guān)鍵工作就是(jish)選擇合適的以太網(wǎng)交換機(jī)，并配置虛擬局域網(wǎng)（VLAN），實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)的通信需求。我們先來了解選購交換機(jī)要注意的問題和虛擬局域網(wǎng)的工作原理，再來學(xué)習(xí)小型企業(yè)網(wǎng)組網(wǎng)的基本方法以及配置交換機(jī)的具體操作。共一百二十七頁高端產(chǎn)品：較常見的品牌有思科、華為3COM等；低端產(chǎn)品：較常見

44、的品牌有D-LINK、TP-LINK等。選購交換機(jī)時(shí)要注意的幾個(gè)(j )主要方面：4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式(fngsh)直通式：適合對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速率要求較高優(yōu)點(diǎn)：只檢查包頭，不需要存儲(chǔ)，延遲小、交換速度快；缺點(diǎn)：無法進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式：適合對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速率要求不是太高缺點(diǎn)：在數(shù)據(jù)處理時(shí)延遲大優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)行錯(cuò)誤檢測，能支持不同速度端口間的交換，有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。 4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁2延時(shí) 延遲時(shí)間是指從交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)包到開始(kish)向目的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包之間的時(shí)間間隔。 延時(shí)越小，數(shù)據(jù)的

45、傳輸速率越快，網(wǎng)絡(luò)的效率也就越高。 所以交換機(jī)的延遲時(shí)間越小越好，當(dāng)然延時(shí)越小的交換機(jī)價(jià)格也就越貴。4.3.1 常見交換機(jī)品牌(pn pi)與選購共一百二十七頁3管理功能 管理功能是指交換機(jī)如何控制用戶訪問交換機(jī)，以及系統(tǒng)管理人員通過(tnggu)軟件對(duì)交換機(jī)的可管理程度如何。網(wǎng)管型交換機(jī)：中、高檔交換機(jī)，價(jià)格貴；非網(wǎng)管型：低檔的交換機(jī)，屬“傻瓜”型的，只需接上電源、插好網(wǎng)線即可正常工作。4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁4MAC地址數(shù)交換機(jī)能支持點(diǎn)到點(diǎn)通信，最關(guān)鍵的技術(shù)就是可以識(shí)別網(wǎng)卡MAC地址，形成MAC地址表，存放于交換機(jī)每個(gè)端口的緩存中。緩存容量的大小決定

46、了交換機(jī)所能記憶(jy)的MAC地址數(shù)的多少。不同檔次的交換機(jī)端口所能夠支持的MAC地址數(shù)量不同。4.3.1 常見交換機(jī)品牌(pn pi)與選購共一百二十七頁5背板帶寬如果100M交換到桌面方案要實(shí)現(xiàn)VOD（視頻點(diǎn)播），在選購交換器時(shí)應(yīng)注意交換機(jī)的背板帶寬。所有端口間的通訊都需要通過背板完成，背板帶寬是端口間并發(fā)通訊時(shí)的總帶寬。帶寬越大，數(shù)據(jù)交換速度越快；帶寬越小，數(shù)據(jù)交換速度也就越慢。在端口帶寬、延遲時(shí)間相同(xin tn)的情況下，背板帶寬越寬，交換器才能提供高負(fù)荷下的高速交換。4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁6端口交換機(jī)端口的帶寬是獨(dú)享的；集線器端口的帶寬

47、是共享的。常用交換機(jī)的端口帶寬主要有：10M、100M和1000M。最常見的組合形式(xngsh)：n100Mm10M：用于小型廉價(jià)網(wǎng)絡(luò)或大、中型網(wǎng)絡(luò) n10100M：100Mbps：到桌面或小型網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn) n1000Mm100M：小型網(wǎng)絡(luò)中心交換機(jī)或骨干交換機(jī) n1000M：大中型網(wǎng)絡(luò)中心交換機(jī)或骨干交換機(jī) 4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁7光纖解決方案(1) 選擇具有光纖接口的交換機(jī)，性能最好，但不夠(bgu)靈活，而且價(jià)格較貴；(2) 可以在模塊結(jié)構(gòu)的交換機(jī)中加裝光纖模塊，具有較強(qiáng)的靈活配置能力，性能也較好，但價(jià)格最貴；(3) 加裝光纖與雙絞線的轉(zhuǎn)發(fā)器，

48、最便宜，但性能受影響較大。4.3.1 常見(chn jin)交換機(jī)品牌與選購共一百二十七頁虛擬局域網(wǎng)（Virtual Local Area Network，VLAN）在物理(wl)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)上，利用交換機(jī)和路由器的功能配置網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即人為的將一個(gè)物理(wl)的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的廣播信息，域中的所有站點(diǎn)都能聽到）。每一個(gè)VLAN都包含一組有著相同需求的計(jì)算機(jī)。這些計(jì)算機(jī)不一定屬于同一個(gè)物理LAN網(wǎng)段。4.3.2 虛擬(xn)局域網(wǎng)共一百二十七頁以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交

49、換機(jī)三個(gè)虛擬(xn)局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 共一百二十七頁以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬(xn)局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 當(dāng) B1 向 VLAN2 工作組內(nèi)成員發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，工作站 B2 和 B3 將會(huì)收到廣播(gungb)的信息。共一百二十七頁以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬(xn)局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 B1 發(fā)

50、送數(shù)據(jù)時(shí)，工作站 A1, A2 和 C1都不會(huì)收到 B1 發(fā)出的廣播(gungb)信息。 共一百二十七頁以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬(xn)局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得(sh de)網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因傳播過多的廣播信息(即“廣播風(fēng)暴”)而引起性能惡化。 共一百二十七頁IEEE于1999年頒布了標(biāo)準(zhǔn)化VLAN實(shí)現(xiàn)方案的IEEE 802.1Q協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案。虛擬(xn)局域網(wǎng)（VLAN）的定義：虛擬局域網(wǎng)是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無

51、關(guān)的邏輯組，而這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。4.3.2 虛擬(xn)局域網(wǎng)共一百二十七頁虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個(gè) 4 字節(jié)的標(biāo)識(shí)符，稱為 VLAN 標(biāo)記(bioj)(tag)，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。 802.3MAC 幀字節(jié)66246 15004MAC 幀目地地址源地址長度/類型數(shù) 據(jù)FCS長度/類型 = 802.1Q 標(biāo)記類型 標(biāo)記控制信息 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID 2 字節(jié)2 字節(jié)插入 4 字節(jié)的 VLAN 標(biāo)記4用戶優(yōu)先級(jí)CFI4.3.2 虛擬(xn)局域網(wǎng)共一百二十七頁1VLAN的優(yōu)點(diǎn)（1）提高管理

52、效率允許用戶工作站從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)，而無需重新布線。（2）有效控制廣播數(shù)據(jù)在較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，大量的廣播信息廣播風(fēng)暴很容易引起網(wǎng)絡(luò)性能的急劇降低，甚至導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。與使用路由器的解決方案相比，VLAN技術(shù)具有傳輸延遲小、價(jià)格便宜、維護(hù)和管理(gunl)開銷小的優(yōu)點(diǎn)。4.3.2 虛擬(xn)局域網(wǎng)共一百二十七頁1VLAN的優(yōu)點(diǎn)(yudin)（3）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的安全性控制用戶訪問，控制VLAN的大小和成員，借助網(wǎng)管軟件發(fā)現(xiàn)非法入侵。（4）實(shí)現(xiàn)虛擬工作組 虛擬工作組是指，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各部門處于各自的VLAN中，即使辦公地點(diǎn)不同，部門中的所有成員都可以像處于同一個(gè)VLAN上那樣進(jìn)行通

53、信。當(dāng)某個(gè)成員有移動(dòng)時(shí)，如果其工作部門不變，則不用對(duì)他的計(jì)算機(jī)重新配置。如果某個(gè)成員臨時(shí)借調(diào)到另一個(gè)部門參與(cny)項(xiàng)目，他可以不改變其工作地點(diǎn)，而只需修改其VLAN成員身份即可。共一百二十七頁2VLAN的組網(wǎng)方法(fngf)屬于同一個(gè)VLAN的端口共享廣播域；屬于不同VLAN的端口不共享廣播域。從實(shí)現(xiàn)的方式上看，所有VLAN均是通過(tnggu)交換機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的；從實(shí)現(xiàn)的機(jī)制或策略看，有以下劃分方法：（1）基于端口的VLAN通過將交換機(jī)端口設(shè)置成不同的VLAN而組建不同的虛擬局域網(wǎng)。共一百二十七頁基于端口的VLAN屬于靜態(tài)VLAN配置，即某個(gè)(mu )端口固定屬于某個(gè)(mu )VLAN。缺

54、點(diǎn)：靈活性不好優(yōu)點(diǎn)：比較安全，容易配置和維護(hù)2VLAN的組網(wǎng)方法(fngf)共一百二十七頁（2）基于MAC地址的VLAN通過交換機(jī)端口收到的幀的MAC地址來確定端口所屬的VLAN。屬于動(dòng)態(tài)VLAN配置，一個(gè)端口可以屬于多個(gè)VLAN。優(yōu)點(diǎn)：適于多個(gè)VLAN都需要的訪問公共資源的配置。例如，在一個(gè)機(jī)構(gòu)(jgu)中，可以將一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的MAC地址劃分到多個(gè)VLAN中，以便讓每個(gè)VLAN中的用戶都可以訪問它。缺點(diǎn)：初始的配置只能由人工完成。2VLAN的組網(wǎng)方法(fngf)共一百二十七頁2VLAN的組網(wǎng)方法(fngf)（3）基于(jy)網(wǎng)絡(luò)地址或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的VLAN不同的協(xié)議可以組成不同的VLAN，例如

55、IP VLAN、IPX VLAN等；不同的網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)段組成不同的VLAN，例如不同的IP網(wǎng)段劃分成不同的VLAN。也屬于動(dòng)態(tài)VLAN。共一百二十七頁2VLAN的組網(wǎng)方法(fngf)優(yōu)點(diǎn)：配置方便靈活，實(shí)用。缺點(diǎn)：交換機(jī)必須能讀懂?dāng)?shù)據(jù)包的第三層信息，分析其協(xié)議類型；基于網(wǎng)絡(luò)層的VLAN需要分析協(xié)議或地址格式并進(jìn)行(jnxng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，影響交換機(jī)的速度，性能受影響；初始配置的工作量太大。共一百二十七頁4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配 中小企業(yè)局域網(wǎng)通常規(guī)模較小，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，大多主要的應(yīng)用需求仍是資源共享、通信服務(wù)、多媒體功能、Internet接入共享等。網(wǎng)絡(luò)的第一層可

56、采用路由器作為連接Internet網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。第二層可使用一臺(tái)具有較高的管理性能的主交換機(jī)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)主干。另外搭配(dpi)一臺(tái)管理服務(wù)器可以進(jìn)行監(jiān)控管理，或存儲(chǔ)和管理集中共享資源，從而有效提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和方便管理員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理。共一百二十七頁4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配 共一百二十七頁4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配如果計(jì)算機(jī)數(shù)量不多，不必在網(wǎng)絡(luò)第三層使用交換機(jī)，可以在第二層使用3個(gè)24口快速以太網(wǎng)交換機(jī)基本上就能滿足(mnz)70臺(tái)左右計(jì)算機(jī)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要。如果小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模超過70臺(tái)以上，最好在網(wǎng)絡(luò)第二層采用一個(gè)主交換

57、機(jī)，然后在第三層繼續(xù)使用交換機(jī)或集線器來組建工作組網(wǎng)絡(luò)，這樣就大大提高了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力。網(wǎng)絡(luò)最底層是計(jì)算機(jī)終端，目前一般采用 10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡，符合快速以太網(wǎng)的要求，實(shí)用性很強(qiáng)。共一百二十七頁4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配IP地址的規(guī)劃 （1）對(duì)企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配一般采用RFC1918中定義的非Internet連接的網(wǎng)絡(luò)地址，即私有地址。 在IP地址3種主要類型里，各保留了3個(gè)區(qū)域作為(zuwi)私有地址，其地址范圍如下： A類地址：10.0.0.010.255.255.255 B類地址：172.16.0.0172.31.255.255 C類地址：

58、192.168.0.0192.168.255.255共一百二十七頁4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配（2）將特定的IP地址與VLAN號(hào)和部門、主機(jī)相關(guān)聯(lián)（3）為各個(gè)部門的計(jì)算機(jī)終端、服務(wù)器和路由器內(nèi)網(wǎng)端口手動(dòng)配置(pizh)內(nèi)網(wǎng)的IP地址信息，其中路由器內(nèi)網(wǎng)端口的IP地址同時(shí)也是所有內(nèi)網(wǎng)主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。（4）如果要連入Internet，則需要向ISP申請(qǐng)公用的網(wǎng)絡(luò)地址，即外網(wǎng)IP地址。在小型企業(yè)網(wǎng)中，通常要為路由器的廣域網(wǎng)端口分配一個(gè)公網(wǎng)IP，利用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享這一個(gè)Internet接入。那些只對(duì)內(nèi)部提供服務(wù)，或只限于內(nèi)部通訊的主機(jī)就不用分配公

59、網(wǎng)IP了。共一百二十七頁交換機(jī)選型連接工作組的一般是桌面非網(wǎng)管型交換機(jī)，無需任何配置，與集線器一樣(yyng)，接上電源、插好網(wǎng)線就可以正常工作；主交換機(jī)一般是網(wǎng)管型的。4.3.3 小型企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP地址(dzh)分配共一百二十七頁4.3.4 通過超級(jí)終端與交換機(jī)建立(jinl)配置連接第一次配置交換機(jī)時(shí)必須使用的方法 （1）如圖所示，利用(lyng)專用的Console線將交換機(jī)Console口和計(jì)算機(jī)的串口（com）連接；共一百二十七頁4.3.4 通過(tnggu)超級(jí)終端與交換機(jī)建立配置連接（2）執(zhí)行計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(co zu x tn)中的超級(jí)終端程序（執(zhí)行“開始”“程序” “

60、附件” “通訊” “超級(jí)終端”命令，如圖所示）；共一百二十七頁4.3.4 通過超級(jí)終端與交換機(jī)建立配置(pizh)連接（3） 配置連接的超級(jí)終端的參數(shù)： 在第一次運(yùn)行“超級(jí)終端”時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)為通過Modem連接，會(huì)要求用戶輸入連接的區(qū)號(hào)，隨便輸入一個(gè)即可。沒有安裝Modem則會(huì)提示“在連接之前(zhqin)必須安裝調(diào)制解調(diào)器，現(xiàn)在就安裝嗎？”，點(diǎn)擊“否” 。任意配置超級(jí)終端連接名稱，如“Switch”；共一百二十七頁4.3.4 通過超級(jí)終端與交換機(jī)建立配置(pizh)連接 配置超級(jí)終端連接端口，根據(jù)連接線纜的不同有所區(qū)別； 配置超級(jí)終端COM端口屬性，按還原默認(rèn)參數(shù)設(shè)置：比特流為9600，數(shù)據(jù)