第二章 网络基础知识

null网络系统集成技术网络系统集成技术本章内容本章内容理论部分 网络互联的主要设备 集线器 交换机 路由器 三层交换机 层次化的网络模型 实践部分 交换机/路由器设备、接口和线缆 交换机和路由器的基本配置 案例分析 掌握集线器、交换机、三层交换机及路由器之间的区别及其应用场合 网络互联设备网络互联设备 OSI模型下三层与网络设备和网络设备处理的数据单元之间的对应关系 网络互联设备-集线器网络互联设备-集线器功能 负责在两个节点的物理层上按比特传递信息，完成信号的整形、放大和复制功能，以此来延长网络的长度。 特点 所有用户共享10M带宽 任何用户发送数据时，所有用户都可以接收到 在某一时刻只允许一个用户传输数据 网络互联设备-集线器网络互联设备-集线器集线器工作原理 CSMA/CD：载波侦听、多路访问、冲突检测 听当PCA要发一个数据包给PCD的时候，首先PCA要先监听HUB的链路上是否有数据正在传输，如果有，那么PCA等待一段随机时间后再次发送；如果没有，那么PCA将数据包发出。这样的做法是由于HUB上的链路是共享的，所以采用了发数据包之前先进行冲突检测的方法，我们称为CSMA/CD.PC APC BPC CPC D空闲数据网络互联设备-集线器网络互联设备-集线器集线器工作原理听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据，但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的，那么两人都发，结果发生了冲突。于是两人都同时启动BACK OFF动作，随机的生成一个秒数，再发数据包。如果再与其他PC发送的数据包冲突，那么再次BACK OFF。BACK OFF一共可进行15次。PC APC BPC CPC D冲突听数据网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机特点 以太网交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的网络产品。 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 在自己内部的一个地址表中。 网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机工作原理：MAC地址表学习（一）MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4C交换机初始化时MAC地址表是空的。ABD网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机工作原理：MAC地址学习（二）MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1: 0260.8c01.1111F0/1F0/3F0/2F0/4主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址ACBD网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机工作原理：交换机帧转发（一） 已知单播帧 过滤操作FilteringF0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444XXMAC地址表F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机工作原理：交换机帧转发（二） 未知单播帧，广播帧： 执行广播操作Flooding(泛洪)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4F0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.4444MAC 地址表ACBD网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机三种转发方式 直通式 存储转发式 无碎片直通式（更高级的直通式转发） 网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机转发方式-直通式 在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通 过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。 这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查14个字 节）。 网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机转发方式-存储转发式 是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，在这种工作方式 下．交换机的控制器先缓存输入到端口的数据包，然后进行CRC校验， 滤掉不正确的帧，确认包正确后，取出目的地址，通过内部的地址表 确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。 网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机转发方式-无碎片直通式（更高级的直通式转发） 是介于直通式和存储转发式之间的一种解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，它检查数据包的 长度是否够64 Bytes（512bit）如果小于64 Bytes，说明该包是碎片 （即在信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该 包，如果大于64 Bytes，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储 转发方式快，但比直通式慢。 网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机交换机的互联方式 级联： 交换机之间利用以太网接口连接起来 扩展网络范围 单链路带宽瓶颈 延时大 堆叠: 通过堆叠线缆将交换机的背板连接起来，扩大级联带宽 堆叠线缆短（1米） 解决带宽瓶颈（单链路1G或更大） 延时小 统一管理网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机交换机的互联方式 堆叠-菊花链链路带宽1G 锐捷交换机支持最多8台交换机堆叠网络互联设备-交换机网络互联设备-交换机交换机的互联方式 堆叠-主从式 链路带宽2.66G冲突域与广播域冲突域与广播域123四个冲突域、一个广播域网络互联设备-路由器网络互联设备-路由器什么是路由 选择一个将数据包发往某个目标网段或主机的路径 就是路由的过程。网络互联设备-路由器网络互联设备-路由器作用 实现不同IP网段主机间的相互访问 实现不同通信协议网段主机间的相互访问 不转发广播数据包 功能 基于IP地址的寻径和转发 不同通信协议的转换 特定IP数据包的分片和重组网络互联设备-三层交换机网络互联设备-三层交换机在逻辑上 三层交换和路由是等同的，三层交换的过程就是IP报文选路的过程。 三层交换机与路由器在转发操作上的主要区别在于其实现的方式： 三层交换机通过硬件实现查找和转发 传统路由器通过微处理器上运行的软件实现查找和转发 三层交换机的转发路由表与路由器一样，需要软件通过路由协议来建立和维护层次化局域网模型层次化局域网模型层次化局域网模型 层次化网络 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 思想 在互联网组件的通信中引入了三个关键层的概念，这三个层次 分别是：核心层（Core Layer）、汇聚层（Distribution Layer）和 接入层（Access Layer）。层次化局域网模型层次化局域网模型 接入层为用户提供对网络的访问接口，是整个网络的可见部分，也是用户与该网的连接场所。 汇聚层用于把大量接入层的路径进行汇聚和集中，并连接至核心层。 核心层为网络提供了骨干组件或高速交换组件。接入层设备选型接入层设备选型接入层设备需支持的功能 二层数据的快速交换 支持多用户的接入 能够提供和汇聚层设备连接的高带宽链路 支持ACL和端口安全功能，保证用户的安全接入 支持网络远程管理，支持SNMP协议 典型设备 二层交换机 例：S2126G、S2150G汇聚层设备选型汇聚层设备选型汇聚层设备需支持的功能 不同IP网络之间的数据转发 高效的安全策略处理能力 提供高带宽链路保证高速数据转发 支持提供负载均衡和自动冗余链路 支持远程网络管理，支持SNMP协议 典型设备 三层交换机 S3750、S3760、S4909、S5750核心层设备选型核心层设备选型核心设备需支持功能 数据的高速交换 高稳定性，保证设备的正常运行和管理 路由功能 支持提供数据负载均衡和自动冗余链路 典型设备 核心路由交换机 S4909、S6806E、S6810E、S8610E锐捷交换产品线锐捷交换产品线核心层骨干层汇聚层接入层骨干路由交换机 S4909智能交换机S2100系列增强网管型交换机 S1926G＋/F+核心万兆路由交换机S6810E智能网管交换机 S1900系列快速以太网交换机S1800系列全模块化三层交换机 S2800-L3万兆路由交换机S6806E万兆路由交换机S6506核心万兆路由交换机S8610、S8620电信级万兆路由交换机S9610、S9620万兆交换机S6604/06/10核心万兆路由交换机S8606智能多层交换机S3550系列增强智能安全多层交换机S3750系列 智能安全多层交换机S3760系列 万兆上联多层交换机S5750－POE交换机智能全千兆 接入2924G交换机的配置方式交换机的配置方式交换机的配置方式 本地配置 通过PC 与交换机直接相连进行配置 远程配置 通过Telnet 对交换机进行远程配置 通过Web 对交换机进行远程配置 通过SNMP 工作站对交换机进行远程配置 交换机的配置方式交换机的配置方式交换机的Console口及配置线缆Console口(RJ45)DB9-DB9线缆Console口(DB9)RJ45-DB9转换器＋反转线缆DB9-RJ45线缆交换机的配置方式交换机的配置方式本地配置交换机 连线 利用配置线将主机的COM口和交换机的console口相连 打开超级终端 从开始-〉程序-〉附件-〉通讯-〉超级终端打开超级终端程序 配置超级终端 为连接命名 选择合适的COM口 配置正确的参数 交换机的配置方式交换机的配置方式TELNET配置交换机 在主机DOS命令行下输入： telnet ip address（交换机 管理IP）交换机的配置方式交换机的配置方式TELNET配置交换机(续) 输入telnet密码和特权密码即可进入到交换机的配置界面交换机的配置方式交换机的配置方式基于web的配置 在地址栏中输入交换机的管理IP可以进入交换机的管理页面。交换机的配置方式交换机的配置方式基于SNMP的配置 交换机的配置方式交换机的配置方式交换机的端口 交换机上的端口很多。一般来讲，进行网络通信时采用局 域网端口，配置交换机时采用Console端口。交换机的端口 可以直接编号，但对于模块化的交换机在对端口进行编号时 要考虑模块问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。通常采用Mn/Pn形式表示交换机端口， Mn代表端口所在模块号，Pn代表端口号。例如， fastethernet 0/8 表示第一个模块上的第8个端口，且该端 口是快速以太网端口。交换机的配置方式交换机的配置方式交换机的端口交换机的基本配置交换机的基本配置交换机的配置命令模式 用户模式 switch> 交换机信息的查看 简单测试命令enable/exit特权模式 switch# 查看、管理交换机配置信息 测试、调试全局配置模式 switch(config)#接口配置模式 switch(config-if)#interface/exitconfigure terminal/exit 配置交换机的整体参数 配置交换机的接口参数交换机的基本配置交换机的基本配置交换机的配置命令模式 进入全局配置模式 Switch#configure terminal Switch(config)#exit Switch# 进入接口配置模式 Switch(config)#interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)#exit Switch(config)# 从子模式下直接返回特权模式 Switch(config-if)#end Switch# 交换机的基本配置交换机的基本配置命令行其他功能 获得帮助 switch#? switch#show ? 命令简写 全写：switch# configure terminal 简写：Switch# config t 使用历史命令 Switch# (向上键) Switch# (向下键)交换机的基本配置交换机的基本配置配置交换机Telnet功能 配置远程登陆密码 Switch(config)#enable secret level 1 0 ruijie 配置进入特权模式密码 Switch (config)#enable secret level 15 0 ruijie 为交换机配置管理IP Switch (config)#interface vlan 1 Switch (config-if)#no shutdown Switch (config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch (config-if)#end交换机的基本配置交换机的基本配置配置文件的管理 保存配置 将当前运行的参数保存到flash 中用于系统初始化时初始化参数 Switch#copy running-config startup-config Switch#write memory Switch#write 删除配置 永久性的删除flash 中不需要的文件 使用命令delete flash:config.text 删除当前的配置： 在配置命令前加no 例：switch(config-if)# no ip address 查看配置文件内容 Switch#show configure 查看保存在FLASH里的配置信息 Switch#show running-config 查看RAM里当前生效的配置案例分析案例分析案例背景 某单位的所有用户都是通过100M的集线器连接起来，共 享100M的带宽。现要求在不淘汰现有的100M的集线器的情 况下，通过增加交换机和路由器或者增加三层交换机来对网 络进行分段，分段后，网络在以下三个方面的性能得到提高： 1）增加用户平均分配的带宽 2）缩小冲突域 3）缩小广播域 案例分析案例分析案例拓扑结构100个用户案例分析案例分析对现有网络分析 每个用户平均只能分配到250Kbps的带宽，且所有的用 户既处在一个冲突域中又处在同一个广播域中。 案例分析案例分析提高网络整体性能的设计共享100M的带宽100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps