網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件

第4章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理

第4章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理14.1以太網(wǎng)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀以太網(wǎng)是在70年代由Xerox公司研究中心推出的。由于介質(zhì)技術(shù)的發(fā)展，Xerox可以將許多機(jī)器相互連接，形成巨型打印機(jī)，這就是以太網(wǎng)的原型。4.1以太網(wǎng)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀2以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3為以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.2為L(zhǎng)LC標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3u為100M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3z為1000M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ab為100M以太網(wǎng)運(yùn)行在雙絞線上的標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3以太網(wǎng)中常用的三種不同的局域網(wǎng)技術(shù)：1、以太網(wǎng)/IEEE802.3采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10Mbps2、100Mbps以太網(wǎng)又稱快速以太網(wǎng)采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到100Mbps網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件43、1000Mbps以太網(wǎng)又稱為千兆以太網(wǎng)采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到1000Mbps（1GMbps）網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件5傳統(tǒng)以太網(wǎng)基本概念CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect）

即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法

在以太網(wǎng)中，所有的節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)。如何保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節(jié)點(diǎn)提供傳輸服務(wù)，就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議要解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)基本概念6CSMA/CD應(yīng)用在ISO7層里的數(shù)據(jù)鏈路層

它的工作原理是:發(fā)送數(shù)據(jù)前先監(jiān)聽(tīng)信道是否空閑,若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù).在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),邊發(fā)送邊繼續(xù)監(jiān)聽(tīng).若監(jiān)聽(tīng)到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù).等待一段隨機(jī)時(shí)間,再重新嘗試.網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件7CSMA/CD控制規(guī)程：控制過(guò)程包含四個(gè)處理內(nèi)容：偵聽(tīng)、發(fā)送、檢測(cè)、沖突處理

（1）偵聽(tīng)：

通過(guò)專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在站點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送前先偵聽(tīng)一下總線上是否有數(shù)據(jù)正在傳送（線路是否忙）？

若“忙”則進(jìn)入后述的“退避”處理程序，進(jìn)而進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行偵聽(tīng)工作。

若“閑”，則一定算法原則（“X堅(jiān)持”算法）決定如何發(fā)送。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件8（2）發(fā)送：當(dāng)確定要發(fā)送后，通過(guò)發(fā)送機(jī)構(gòu)，向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。

（3）檢測(cè)：

數(shù)據(jù)發(fā)送后，也可能發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞。因此，要對(duì)數(shù)據(jù)邊發(fā)送，邊接收，以判斷是否沖突了。（4）沖突處理：

當(dāng)確認(rèn)發(fā)生沖突后，進(jìn)入沖突處理程序。有兩種沖突情況：

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件9①偵聽(tīng)中發(fā)現(xiàn)線路忙②發(fā)送過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞①若在偵聽(tīng)中發(fā)現(xiàn)線路忙，則等待一個(gè)延時(shí)后再次偵聽(tīng)，若仍然忙，則繼續(xù)延遲等待，一直到可以發(fā)送為止。每次延時(shí)的時(shí)間不一致，由退避算法確定延時(shí)值。

②若發(fā)送過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞，先發(fā)送阻塞信息，強(qiáng)化沖突，再進(jìn)行偵聽(tīng)工作，以待下次重新發(fā)送（方法同①）

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件10網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備介紹網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備介紹11中繼器中繼器(REPEATER)中繼器是網(wǎng)絡(luò)物理層上面的連接設(shè)備。適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連，主要功能是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來(lái)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。中繼器是對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備OSI模型的物理層設(shè)備。中繼器12中繼器是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件13集線器

集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器14這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來(lái)數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。（3）非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件15集線器Hub：工作在物理層-收到電氣信號(hào)向所有端口發(fā)送-連接同網(wǎng)段設(shè)備PC1PC2PC3010110101011010101101有信號(hào)集線器Hub：工作在物理層-收到電氣信號(hào)向所有端16網(wǎng)橋網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。。

網(wǎng)橋17當(dāng)使用網(wǎng)橋連接兩段LAN時(shí)，網(wǎng)橋?qū)?lái)自網(wǎng)段1的MAC幀，首先要檢查其終點(diǎn)地址。如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段1上某一站的，網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，而將其濾除；如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段2上某一站的，網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，這表明，如果LAN1和LAN2上各有一對(duì)用戶在本網(wǎng)段上同時(shí)進(jìn)行通信，顯然是可以實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榫W(wǎng)橋起到了隔離作用。可以看出，網(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的作用網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件18網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件19交換機(jī)交換機(jī)(英文:Switch，意為“開(kāi)關(guān)”)是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。交換機(jī)20交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件21交換機(jī)Switch：工作在數(shù)據(jù)鏈路層-按照物理MAC地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)-連接同網(wǎng)段設(shè)備1.1.1.1MAC11.1.1.2MAC2DATAIPMAC2DATAIPMAC21.1.1.3MAC3交換機(jī)Switch：工作在數(shù)據(jù)鏈路層-按照物理M22集線器和交換機(jī)的區(qū)別100M10端口集線器100M10端口交換機(jī)帶寬100M人越多越慢啊帶寬>100M*10*2人多也沒(méi)啥影響啊集線器和交換機(jī)的區(qū)別100M10端口集線器100M10端口交23交換機(jī)的基本功能：1.像集線器一樣，交換機(jī)提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓?fù)洳季€。

2.像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，交換機(jī)會(huì)重新產(chǎn)生一個(gè)不失真的方形電信號(hào)。

3.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)在每個(gè)端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾邏輯。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件244.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都是有獨(dú)立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。

5.除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機(jī)還提供了更先進(jìn)的功能，如虛擬局域網(wǎng)（VLAN）和更高的性能。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件25沖突域在以太網(wǎng)中，如果某個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)上的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在同時(shí)通信時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，那么這個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)沖突域?？偟膩?lái)說(shuō)沖突域就是連接在同一導(dǎo)線上的所有工作站的集合,或者說(shuō)是同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點(diǎn)的集合,或以太網(wǎng)上競(jìng)爭(zhēng)同一帶寬的節(jié)點(diǎn)集合.

沖突域26路由器路由器：連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。路由器英文名Router，路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、"交通警察"。路由器27工作原理如下（1）工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。

（2）路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后，先從報(bào)頭中取出地址12.0.0.5，并根據(jù)路徑表計(jì)算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B；并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。

（3）路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件28（4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)12.0.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B。

（5）工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀，一次通信過(guò)程宣告結(jié)束。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件29路由器Router：工作在網(wǎng)絡(luò)層-按照目的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)-連接不同網(wǎng)段設(shè)備-需要收集全網(wǎng)路由信息（OSPF、BGP）1.1.1.1G:1.1.1.254MAC12.2.2.2G:2.2.2.254MAC2data2.2.2.2MAC3data2.2.2.2MAC2SW1:1.1.1.254MAC3SW2:1.1.1.254MAC3路由器Router：工作在網(wǎng)絡(luò)層-按照目的網(wǎng)絡(luò)地30路由交換機(jī)路由交換機(jī)又稱三層交換機(jī)三層交換機(jī)就是具有部分路由器功能的交換機(jī)，三層交換機(jī)的最重要目的是加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具有的路由功能也是為這目的服務(wù)的，能夠做到一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)。路由交換機(jī)31三層交換機(jī)工作原理

三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。應(yīng)用第三層交換技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由的功能，又可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況做到最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件32三層交換機(jī)的工作原理：

使用IP的設(shè)備A------------------------三層交換機(jī)------------------------使用IP的設(shè)備B

比如A要給B發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的IP，那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò)地址，判斷目的IP是否與自己在同一網(wǎng)段。

如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的MAC地址，A就發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)起用二層交換模塊，查找MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件33如果目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的，那么A要實(shí)現(xiàn)和B的通訊，在流緩存條目中沒(méi)有對(duì)應(yīng)MAC地址條目，就將第一個(gè)正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)，這個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，對(duì)應(yīng)第三層路由模塊，所以可見(jiàn)對(duì)于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，最先在MAC表中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達(dá)B的路由，將構(gòu)造一個(gè)新的幀頭，其中以缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址為源MAC地址，以主機(jī)B的MAC地址為目的MAC地址。通過(guò)一定的識(shí)別觸發(fā)機(jī)制，確立主機(jī)A與B的MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并記錄進(jìn)流緩存條目表，以后的A到B的數(shù)據(jù)，就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說(shuō)的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件34路由交換機(jī)RS路由交換機(jī)即具有二層交換的功能又具有三層路由的功能RouterswitchRS收到報(bào)文怎么知道是交換還是路由呢?1.1.1.1/24G:1.1.1.2541.1.1.2/24G:1.1.1.254Interfacefei_1/1ipadd1.1.1.254255.255.255.01.1.1.2/24G:1.1.1.2541.1.1.1/24G:1.1.1.254Interfacevlan10ipadd1.1.1.254255.255.255.0路由交換機(jī)RS路由交換機(jī)即具有二層交換的功能又具有三層35路由交換機(jī)的工作方式——交換1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data1.1.1.2MAC2data1.1.1.2MAC2RS收到的報(bào)文如果目的MAC與本機(jī)接口MAC不一致則是需要交換的報(bào)文MAC1Port1MAC2Port2MAC3Port3路由交換機(jī)的工作方式——交換1231.1.1.11.1.1.36路由交換機(jī)的工作方式——路由1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data2.2.2.2MAC4MACINTMAC4vlan10MAC4vlan20ARPtable硬件路由表目的IPOUTRoutetabledata2.2.2.2MAC32.2.2.2P3一次路由、多次交換路由交換機(jī)的工作方式——路由1231.1.1.11.1.1.37路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比系統(tǒng)結(jié)構(gòu)cpu維護(hù)路由、報(bào)文收發(fā)、整機(jī)管理Routercpu交換芯片RS報(bào)文收發(fā)，其中包含mac地址表、硬件路由表等維護(hù)路由、整機(jī)管理、需cpu處理的報(bào)文路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比系統(tǒng)結(jié)構(gòu)cpu維護(hù)路由、報(bào)文收發(fā)、整38路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比路由器路由交換機(jī)Cpu處理報(bào)文，通過(guò)分布式、網(wǎng)絡(luò)處理器提高處理能力端口密度低，造價(jià)高端口密度高，性價(jià)比高適用于大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，路由功能沒(méi)有同級(jí)別的路由器強(qiáng)適用于網(wǎng)絡(luò)出口做網(wǎng)間路由工作采用交換芯片與cpu共同處理的軟硬件結(jié)構(gòu)路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比路由器路由交換機(jī)Cpu處理報(bào)文，通過(guò)39交換機(jī)的基本原理交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息并根據(jù)MAC地址來(lái)進(jìn)行交換。它隔離了沖突域，所以交換機(jī)每個(gè)端口是個(gè)單獨(dú)的沖突域。交換機(jī)的基本原理交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中40沖突域：共享同一物理鏈路的所有節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生沖突的范圍叫沖突域。廣播域：收到同一廣播消息的節(jié)點(diǎn)組成范圍叫做廣播域。沖突域：共享同一物理鏈路的所有節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生沖突的范圍叫沖突域。41透明橋的工作原理透明網(wǎng)橋的目標(biāo)是：當(dāng)幾個(gè)LAN接入網(wǎng)橋后，不用啟動(dòng)任何硬件和軟件設(shè)置，只要將電纜接通，就可以運(yùn)行了透明網(wǎng)橋的工作原理如下：1、每個(gè)網(wǎng)橋保存一個(gè)動(dòng)態(tài)路由表（目的站點(diǎn)地址，端口號(hào)）。透明橋的工作原理422、初始時(shí)，該路由表為空，以后通過(guò)逆向自學(xué)習(xí)方法獲取路由信息。逆向自學(xué)習(xí)方法：當(dāng)一個(gè)MAC幀到達(dá)網(wǎng)橋時(shí)，網(wǎng)橋根據(jù)其源MAC地址以及到達(dá)的端口號(hào)，向路由表增加或刷新一條記錄。3、路由表的每一項(xiàng)都設(shè)置一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器，若超時(shí)，則刪除該項(xiàng)，以適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件434、當(dāng)某一幀到達(dá)網(wǎng)橋時(shí)，查詢路由表。若找到目的地址，則向?qū)?yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)。若找不到目的地址，則向所有的端口廣播（除了它所到達(dá)的端口外）。5、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)環(huán)路時(shí)，應(yīng)阻塞某些網(wǎng)橋的某些端口，消除環(huán)路，使網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出生成樹(shù)結(jié)構(gòu)（Spaningtree）。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件44透明橋的工作原理StationAStationB1/11/2SegmentASegmentB交換機(jī)有著透明橋相同的特點(diǎn)透明橋的工作原理StationAStationB1/1145透明橋的三個(gè)功能地址學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾避免環(huán)路透明橋的三個(gè)功能地址學(xué)習(xí)46地址學(xué)習(xí)最開(kāi)始的地址表是空的MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)最開(kāi)始的地址表是空的MAC地址表A：00d0.d047StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給StationC交換機(jī)從端口E0學(xué)習(xí)到stationA的MAC地址將該幀做“洪泛（flooding）”轉(zhuǎn)發(fā)。MAC地址表C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)A：00d0.d001.1111StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給Stat48洪泛：目的MAC地址未知（交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表中無(wú)此MAC地址）時(shí)，交換機(jī)將對(duì)此幀做洪泛操作即除了進(jìn)入端口外所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件49MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)StationC回應(yīng)一個(gè)幀（frame）給StationA交換機(jī)從端口E2學(xué)習(xí)到stationC的MAC地址MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.50過(guò)濾StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給stationC目標(biāo)地址已經(jīng)知道,不再“洪泛”發(fā)送，直接從E2端口發(fā)送出去。E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.4444A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3XXMAC地址表過(guò)濾StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給sta51A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.4444MACaddresstable廣播和多播幀StationD發(fā)送一個(gè)廣播或多播幀（frame）給C交換機(jī)將廣播（broadcast）或多播（multicast）幀“泛洪”轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口（不包括進(jìn)來(lái)的那個(gè)端口)。A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.252轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾流程見(jiàn)書(shū)轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾流程534.1.1.4局域網(wǎng)接口以及線纜3.1.1局域網(wǎng)的概念局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。4.1.1.4局域網(wǎng)接口以及線纜3.1.1局域網(wǎng)的概念54局域網(wǎng)類型1、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型、環(huán)型、星型2、按傳輸介質(zhì)分類：同軸電纜、雙絞線、光纖3、按訪問(wèn)傳輸介質(zhì)分類：以太網(wǎng)方法、令牌、局域網(wǎng)類型55局域網(wǎng)的類型

以太網(wǎng)(Ethernet)

IEEE802.3以太網(wǎng)—采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10Mbps；10/100Mbps以太網(wǎng)—采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10/100Mbps1000Mbps以太網(wǎng)—采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到1000Mbps

令牌環(huán)(TokenRing)

令牌總線(TokenBus)局域網(wǎng)的類型以太網(wǎng)(Ethernet)56局域網(wǎng)接口類型1、BNC接口BNC（基本網(wǎng)絡(luò)卡）接口是10Base的接頭，即同軸細(xì)纜接頭?？梢愿艚^視頻輸入信號(hào)，使信號(hào)相互間干擾減少，且信號(hào)帶寬要比普通15針的D型接口大，可達(dá)到更佳的信號(hào)響應(yīng)效果。局域網(wǎng)接口類型57BNC接口BNC連接頭BNCT型頭BNC接口BNC連接頭BNCT型頭582、RJ45接口RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸，共有八芯做成，最常見(jiàn)的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。

RJ45是各種不同接頭的一種類型（例如：RJ11也是接頭的一種類型，不過(guò)它是電話上用的）；RJ45頭跟據(jù)線的排序不同的法有兩種，一種是橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕；另一種是綠白、綠、橙白、藍(lán)、藍(lán)白、橙、棕白、棕；因此使用RJ45接頭的線也有兩種即：直通線、交插線。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件59雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法60RJ45接口

常見(jiàn)的RJ45接口，使用RJ45接頭RJ45接口61局域網(wǎng)接口類型

同軸電纜接口AUI、BNC雙絞線接口RJ45光纖接口及光模塊ST、SC、FC、LC、MTRJ等接口GBIC、SFP等光模塊局域網(wǎng)接口類型623、ST連接器一種刀形光纖連接器

4、SC連接器一種雙向光纖連接器5、LC鏈接器一種插入式光纖連接器網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件63ST接口該接口為收發(fā)兩個(gè)圓形頭，使用ST接頭的光纖ST接口該接口為收發(fā)兩個(gè)圓形頭，使用ST接頭的光纖64SC接口該接口為收發(fā)兩個(gè)方形頭，使用SC接頭的光纖。SC接口65LC接口

該接口為收發(fā)兩個(gè)方形頭，尺寸小于SC，使用LC接頭的光纖。

LC接口66MTRJ接口

該接口收發(fā)集中在一個(gè)方形頭，使用MTRJ接頭的光纖。MTRJ接口67GBIC光模塊

該模塊為可插拔千兆以太網(wǎng)接口模塊，主要用于兩端口千兆以太網(wǎng)接口板上，使用的接口類型為SC。GBIC光模塊68局域網(wǎng)線纜

同軸電纜粗同軸電纜(AUI)和細(xì)同軸電纜(BNC)雙絞線非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)五類雙絞線光纖單模光纖和多模光纖戶內(nèi)型和戶外型局域網(wǎng)線纜69局域網(wǎng)線纜1、同軸電纜同軸電纜：最里層是內(nèi)芯，向外依次為絕緣層、屏蔽層，最外則是起保護(hù)作用的塑料外套。同軸電纜分50Ω基帶電纜和75Ω寬帶電纜兩類?；鶐щ娎|又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜?；鶐щ娎|僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達(dá)10Mbps。寬帶電纜是CATV系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)，它既可使用頻分多路復(fù)用的模擬信號(hào)發(fā)送，也可傳輸數(shù)字信號(hào)局域網(wǎng)線纜702、雙絞線雙絞線（TwistedPair）是由兩條相互絕緣的導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞（一般以順時(shí)針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。雙絞線過(guò)去主要是用來(lái)傳輸模擬信號(hào)的，但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件71局域網(wǎng)線纜－同軸纜

由外到內(nèi)分別是：塑料皮層、屏蔽層、絕緣層、銅芯局域網(wǎng)線纜－同軸纜72雙絞線常見(jiàn)的有3類線，5類線和超5類線，以及最新的6類線。三類線：指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率16MHz，用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10BASE-T。五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和1000BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的以太網(wǎng)電纜。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件733、單模光纖中心玻璃芯較細(xì)（芯徑一般為9或10μm），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件744、多模光纖中心玻璃芯較粗（50或62.5μm），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件755、光纜光纜(opticalfibercable)主要是由光導(dǎo)纖維（細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲）和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒(méi)有金、銀、銅鋁等金屬，一般無(wú)回收價(jià)值。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護(hù)套，有的還包覆外護(hù)層，用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N通信線路。

即:由光纖(光傳輸載體)經(jīng)過(guò)一定的工藝而形成的線纜.網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件76網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件77光纜光纜78路由器的基本操作1、進(jìn)入各種模式和三層交換機(jī)一樣2、密碼設(shè)置全局配置模式enablesecretzte3、telnet用戶名和密碼設(shè)置全局配置模式usenameztepasswordzteenable密碼在showrunning-config時(shí)看不到，但telnet用戶名和密碼是能看到的路由器的基本操作1、進(jìn)入各種模式794、查看警告信息特權(quán)模式showloggingalarm5、查看配置歷史命令特權(quán)模式下showloggfile6、查看路由表特權(quán)模式下showiproute4、查看警告信息802818二層交換機(jī)的基本配置系統(tǒng)登錄后出現(xiàn)login:adminpassword:zhongxing進(jìn)入全局配置模式表示為zte(cfg(#在全局配置模式下使用saveconfig命令來(lái)保存配置信息2818二層交換機(jī)的基本配置系統(tǒng)登錄后出現(xiàn)81查看端口信息showport1查看端口信息showport182第4章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理

第4章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理834.1以太網(wǎng)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀以太網(wǎng)是在70年代由Xerox公司研究中心推出的。由于介質(zhì)技術(shù)的發(fā)展，Xerox可以將許多機(jī)器相互連接，形成巨型打印機(jī)，這就是以太網(wǎng)的原型。4.1以太網(wǎng)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀84以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3為以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.2為L(zhǎng)LC標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3u為100M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3z為1000M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ab為100M以太網(wǎng)運(yùn)行在雙絞線上的標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)85以太網(wǎng)中常用的三種不同的局域網(wǎng)技術(shù)：1、以太網(wǎng)/IEEE802.3采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10Mbps2、100Mbps以太網(wǎng)又稱快速以太網(wǎng)采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到100Mbps網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件863、1000Mbps以太網(wǎng)又稱為千兆以太網(wǎng)采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到1000Mbps（1GMbps）網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件87傳統(tǒng)以太網(wǎng)基本概念CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect）

即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法

在以太網(wǎng)中，所有的節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)。如何保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節(jié)點(diǎn)提供傳輸服務(wù)，就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議要解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)基本概念88CSMA/CD應(yīng)用在ISO7層里的數(shù)據(jù)鏈路層

它的工作原理是:發(fā)送數(shù)據(jù)前先監(jiān)聽(tīng)信道是否空閑,若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù).在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),邊發(fā)送邊繼續(xù)監(jiān)聽(tīng).若監(jiān)聽(tīng)到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù).等待一段隨機(jī)時(shí)間,再重新嘗試.網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件89CSMA/CD控制規(guī)程：控制過(guò)程包含四個(gè)處理內(nèi)容：偵聽(tīng)、發(fā)送、檢測(cè)、沖突處理

（1）偵聽(tīng)：

通過(guò)專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在站點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送前先偵聽(tīng)一下總線上是否有數(shù)據(jù)正在傳送（線路是否忙）？

若“忙”則進(jìn)入后述的“退避”處理程序，進(jìn)而進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行偵聽(tīng)工作。

若“閑”，則一定算法原則（“X堅(jiān)持”算法）決定如何發(fā)送。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件90（2）發(fā)送：當(dāng)確定要發(fā)送后，通過(guò)發(fā)送機(jī)構(gòu)，向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。

（3）檢測(cè)：

數(shù)據(jù)發(fā)送后，也可能發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞。因此，要對(duì)數(shù)據(jù)邊發(fā)送，邊接收，以判斷是否沖突了。（4）沖突處理：

當(dāng)確認(rèn)發(fā)生沖突后，進(jìn)入沖突處理程序。有兩種沖突情況：

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件91①偵聽(tīng)中發(fā)現(xiàn)線路忙②發(fā)送過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞①若在偵聽(tīng)中發(fā)現(xiàn)線路忙，則等待一個(gè)延時(shí)后再次偵聽(tīng)，若仍然忙，則繼續(xù)延遲等待，一直到可以發(fā)送為止。每次延時(shí)的時(shí)間不一致，由退避算法確定延時(shí)值。

②若發(fā)送過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞，先發(fā)送阻塞信息，強(qiáng)化沖突，再進(jìn)行偵聽(tīng)工作，以待下次重新發(fā)送（方法同①）

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件92網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備介紹網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備介紹93中繼器中繼器(REPEATER)中繼器是網(wǎng)絡(luò)物理層上面的連接設(shè)備。適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連，主要功能是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來(lái)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。中繼器是對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備OSI模型的物理層設(shè)備。中繼器94中繼器是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件95集線器

集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器96這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來(lái)數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。（3）非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件97集線器Hub：工作在物理層-收到電氣信號(hào)向所有端口發(fā)送-連接同網(wǎng)段設(shè)備PC1PC2PC3010110101011010101101有信號(hào)集線器Hub：工作在物理層-收到電氣信號(hào)向所有端98網(wǎng)橋網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。。

網(wǎng)橋99當(dāng)使用網(wǎng)橋連接兩段LAN時(shí)，網(wǎng)橋?qū)?lái)自網(wǎng)段1的MAC幀，首先要檢查其終點(diǎn)地址。如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段1上某一站的，網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，而將其濾除；如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段2上某一站的，網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，這表明，如果LAN1和LAN2上各有一對(duì)用戶在本網(wǎng)段上同時(shí)進(jìn)行通信，顯然是可以實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榫W(wǎng)橋起到了隔離作用?？梢钥闯觯W(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的作用網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件100網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件101交換機(jī)交換機(jī)(英文:Switch，意為“開(kāi)關(guān)”)是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。交換機(jī)102交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件103交換機(jī)Switch：工作在數(shù)據(jù)鏈路層-按照物理MAC地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)-連接同網(wǎng)段設(shè)備1.1.1.1MAC11.1.1.2MAC2DATAIPMAC2DATAIPMAC21.1.1.3MAC3交換機(jī)Switch：工作在數(shù)據(jù)鏈路層-按照物理M104集線器和交換機(jī)的區(qū)別100M10端口集線器100M10端口交換機(jī)帶寬100M人越多越慢啊帶寬>100M*10*2人多也沒(méi)啥影響啊集線器和交換機(jī)的區(qū)別100M10端口集線器100M10端口交105交換機(jī)的基本功能：1.像集線器一樣，交換機(jī)提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓?fù)洳季€。

2.像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，交換機(jī)會(huì)重新產(chǎn)生一個(gè)不失真的方形電信號(hào)。

3.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)在每個(gè)端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾邏輯。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件1064.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都是有獨(dú)立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。

5.除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機(jī)還提供了更先進(jìn)的功能，如虛擬局域網(wǎng)（VLAN）和更高的性能。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件107沖突域在以太網(wǎng)中，如果某個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)上的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在同時(shí)通信時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，那么這個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)沖突域?？偟膩?lái)說(shuō)沖突域就是連接在同一導(dǎo)線上的所有工作站的集合,或者說(shuō)是同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點(diǎn)的集合,或以太網(wǎng)上競(jìng)爭(zhēng)同一帶寬的節(jié)點(diǎn)集合.

沖突域108路由器路由器：連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。路由器英文名Router，路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、"交通警察"。路由器109工作原理如下（1）工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。

（2）路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后，先從報(bào)頭中取出地址12.0.0.5，并根據(jù)路徑表計(jì)算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B；并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。

（3）路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件110（4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)12.0.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B。

（5）工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀，一次通信過(guò)程宣告結(jié)束。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件111路由器Router：工作在網(wǎng)絡(luò)層-按照目的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)-連接不同網(wǎng)段設(shè)備-需要收集全網(wǎng)路由信息（OSPF、BGP）1.1.1.1G:1.1.1.254MAC12.2.2.2G:2.2.2.254MAC2data2.2.2.2MAC3data2.2.2.2MAC2SW1:1.1.1.254MAC3SW2:1.1.1.254MAC3路由器Router：工作在網(wǎng)絡(luò)層-按照目的網(wǎng)絡(luò)地112路由交換機(jī)路由交換機(jī)又稱三層交換機(jī)三層交換機(jī)就是具有部分路由器功能的交換機(jī)，三層交換機(jī)的最重要目的是加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具有的路由功能也是為這目的服務(wù)的，能夠做到一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)。路由交換機(jī)113三層交換機(jī)工作原理

三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。應(yīng)用第三層交換技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由的功能，又可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況做到最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件114三層交換機(jī)的工作原理：

使用IP的設(shè)備A------------------------三層交換機(jī)------------------------使用IP的設(shè)備B

比如A要給B發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的IP，那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò)地址，判斷目的IP是否與自己在同一網(wǎng)段。

如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的MAC地址，A就發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)起用二層交換模塊，查找MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件115如果目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的，那么A要實(shí)現(xiàn)和B的通訊，在流緩存條目中沒(méi)有對(duì)應(yīng)MAC地址條目，就將第一個(gè)正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)，這個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，對(duì)應(yīng)第三層路由模塊，所以可見(jiàn)對(duì)于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，最先在MAC表中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達(dá)B的路由，將構(gòu)造一個(gè)新的幀頭，其中以缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址為源MAC地址，以主機(jī)B的MAC地址為目的MAC地址。通過(guò)一定的識(shí)別觸發(fā)機(jī)制，確立主機(jī)A與B的MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并記錄進(jìn)流緩存條目表，以后的A到B的數(shù)據(jù)，就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說(shuō)的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。

網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件116路由交換機(jī)RS路由交換機(jī)即具有二層交換的功能又具有三層路由的功能RouterswitchRS收到報(bào)文怎么知道是交換還是路由呢?1.1.1.1/24G:1.1.1.2541.1.1.2/24G:1.1.1.254Interfacefei_1/1ipadd1.1.1.254255.255.255.01.1.1.2/24G:1.1.1.2541.1.1.1/24G:1.1.1.254Interfacevlan10ipadd1.1.1.254255.255.255.0路由交換機(jī)RS路由交換機(jī)即具有二層交換的功能又具有三層117路由交換機(jī)的工作方式——交換1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data1.1.1.2MAC2data1.1.1.2MAC2RS收到的報(bào)文如果目的MAC與本機(jī)接口MAC不一致則是需要交換的報(bào)文MAC1Port1MAC2Port2MAC3Port3路由交換機(jī)的工作方式——交換1231.1.1.11.1.1.118路由交換機(jī)的工作方式——路由1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data2.2.2.2MAC4MACINTMAC4vlan10MAC4vlan20ARPtable硬件路由表目的IPOUTRoutetabledata2.2.2.2MAC32.2.2.2P3一次路由、多次交換路由交換機(jī)的工作方式——路由1231.1.1.11.1.1.119路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比系統(tǒng)結(jié)構(gòu)cpu維護(hù)路由、報(bào)文收發(fā)、整機(jī)管理Routercpu交換芯片RS報(bào)文收發(fā)，其中包含mac地址表、硬件路由表等維護(hù)路由、整機(jī)管理、需cpu處理的報(bào)文路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比系統(tǒng)結(jié)構(gòu)cpu維護(hù)路由、報(bào)文收發(fā)、整120路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比路由器路由交換機(jī)Cpu處理報(bào)文，通過(guò)分布式、網(wǎng)絡(luò)處理器提高處理能力端口密度低，造價(jià)高端口密度高，性價(jià)比高適用于大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，路由功能沒(méi)有同級(jí)別的路由器強(qiáng)適用于網(wǎng)絡(luò)出口做網(wǎng)間路由工作采用交換芯片與cpu共同處理的軟硬件結(jié)構(gòu)路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比路由器路由交換機(jī)Cpu處理報(bào)文，通過(guò)121交換機(jī)的基本原理交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息并根據(jù)MAC地址來(lái)進(jìn)行交換。它隔離了沖突域，所以交換機(jī)每個(gè)端口是個(gè)單獨(dú)的沖突域。交換機(jī)的基本原理交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中122沖突域：共享同一物理鏈路的所有節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生沖突的范圍叫沖突域。廣播域：收到同一廣播消息的節(jié)點(diǎn)組成范圍叫做廣播域。沖突域：共享同一物理鏈路的所有節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生沖突的范圍叫沖突域。123透明橋的工作原理透明網(wǎng)橋的目標(biāo)是：當(dāng)幾個(gè)LAN接入網(wǎng)橋后，不用啟動(dòng)任何硬件和軟件設(shè)置，只要將電纜接通，就可以運(yùn)行了透明網(wǎng)橋的工作原理如下：1、每個(gè)網(wǎng)橋保存一個(gè)動(dòng)態(tài)路由表（目的站點(diǎn)地址，端口號(hào)）。透明橋的工作原理1242、初始時(shí)，該路由表為空，以后通過(guò)逆向自學(xué)習(xí)方法獲取路由信息。逆向自學(xué)習(xí)方法：當(dāng)一個(gè)MAC幀到達(dá)網(wǎng)橋時(shí)，網(wǎng)橋根據(jù)其源MAC地址以及到達(dá)的端口號(hào)，向路由表增加或刷新一條記錄。3、路由表的每一項(xiàng)都設(shè)置一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器，若超時(shí)，則刪除該項(xiàng)，以適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件1254、當(dāng)某一幀到達(dá)網(wǎng)橋時(shí)，查詢路由表。若找到目的地址，則向?qū)?yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)。若找不到目的地址，則向所有的端口廣播（除了它所到達(dá)的端口外）。5、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)環(huán)路時(shí)，應(yīng)阻塞某些網(wǎng)橋的某些端口，消除環(huán)路，使網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出生成樹(shù)結(jié)構(gòu)（Spaningtree）。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件126透明橋的工作原理StationAStationB1/11/2SegmentASegmentB交換機(jī)有著透明橋相同的特點(diǎn)透明橋的工作原理StationAStationB1/11127透明橋的三個(gè)功能地址學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾避免環(huán)路透明橋的三個(gè)功能地址學(xué)習(xí)128地址學(xué)習(xí)最開(kāi)始的地址表是空的MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)最開(kāi)始的地址表是空的MAC地址表A：00d0.d0129StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給StationC交換機(jī)從端口E0學(xué)習(xí)到stationA的MAC地址將該幀做“洪泛（flooding）”轉(zhuǎn)發(fā)。MAC地址表C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)A：00d0.d001.1111StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給Stat130洪泛：目的MAC地址未知（交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表中無(wú)此MAC地址）時(shí)，交換機(jī)將對(duì)此幀做洪泛操作即除了進(jìn)入端口外所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)配置與管理全解課件131MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E0E1E2E3地址學(xué)習(xí)StationC回應(yīng)一個(gè)幀（frame）給StationA交換機(jī)從端口E2學(xué)習(xí)到stationC的MAC地址MAC地址表A：00d0.d001.1111C：00d0.132過(guò)濾StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給stationC目標(biāo)地址已經(jīng)知道,不再“洪泛”發(fā)送，直接從E2端口發(fā)送出去。E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.4444A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3XXMAC地址表過(guò)濾StationA發(fā)送一個(gè)幀（frame）給sta133A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2222B：00d0.d001.3333D：00d0.d001.4444E0E1E2E3E0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.4444MACaddresstable廣播和多播幀StationD發(fā)送一個(gè)廣播或多播幀（frame）給C交換機(jī)將廣播（broadcast）或多播（multicast）幀“泛洪”轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口（不包括進(jìn)來(lái)的那個(gè)端口)。A：00d0.d001.1111C：00d0.d001.2134轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾流程見(jiàn)書(shū)轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾流程1354.1.1.4局域網(wǎng)接口以及線纜3.1.1局域網(wǎng)的概念局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。4.1.1.4局域網(wǎng)接口以及線纜3.1.1局域網(wǎng)的概念136局域網(wǎng)類型1、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型、環(huán)型、星型2、按傳輸介質(zhì)分類：同軸電纜、雙絞線、光纖3、按訪問(wèn)傳輸介質(zhì)分類：以太網(wǎng)方法、令牌、局域網(wǎng)類型137局域網(wǎng)的類型

以太網(wǎng)(Ethernet)

IEEE802.3以太網(wǎng)—采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10Mbps；10/100Mbps以太網(wǎng)—采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10/100Mbps1000Mbps以太網(wǎng)—采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到1000Mbps

令牌環(huán)(TokenRing)

令牌總線(TokenBus)局域網(wǎng)的類型以太網(wǎng)(Ethernet)138局域網(wǎng)接口類型1、BNC接口BNC（基本網(wǎng)絡(luò)卡）接口是10Base的接頭，即同軸細(xì)纜接頭?？梢愿艚^視頻輸入信號(hào)，使信號(hào)相互間干擾減少，且信號(hào)帶寬要比普通15針的D型接口大，可達(dá)到更佳的信號(hào)響應(yīng)效果。局域網(wǎng)接口類型139BNC接口BNC連接頭BNCT型頭BNC接口BNC連接頭BNCT型頭1402、RJ45接口RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸，共有八芯做成，最常見(jiàn)的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。

RJ45是各種不同接頭的一種類型（例如：RJ11也是接頭的一種類型，不過(guò)它是電話上用的）；RJ45頭跟據(jù)線的