网络基础培训教材中信课件.ppt

1、第一章第一章 概述概述 第二章第二章 OSIOSI七层模型七层模型 第三章第三章 TCP/IPTCP/IP 第四章第四章 局域网基础局域网基础 第五章第五章 交换机知识介绍交换机知识介绍目录目录什么是计算机网络？什么是计算机网络？计算机网络是指处于不同地理位置的多台具有独立功能的计算计算机网络是指处于不同地理位置的多台具有独立功能的计算机系统通过通信设备和通信介质互连起来，并以功能完善的网络软机系统通过通信设备和通信介质互连起来，并以功能完善的网络软件进行管理并实现网络资源共享和信息传递的系统。件进行管理并实现网络资源共享和信息传递的系统。什么是以太网？什么是以太网？Ethernet(Ethe

2、rnet(以太网）是一种常用局域网（以太网）是一种常用局域网（LANLAN）标准。现在的以太）标准。现在的以太网是以网是以802.3802.3协议为基础的，采用带冲突检测的载波侦听多路访问协议为基础的，采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CDCSMA/CD）机制进行信号传输的网络。目前的以太网以百兆为主，逐）机制进行信号传输的网络。目前的以太网以百兆为主，逐渐向千兆发展。渐向千兆发展。什么是宽带？什么是宽带？宽带是指在同一传输介质上，使用特殊的技术或者设备，可以利用不宽带是指在同一传输介质上，使用特殊的技术或者设备，可以利用不同的频道进行多重（并行）传输，并且速率在同的频道进行多重（并

3、行）传输，并且速率在256Kbps256Kbps以上，至于到以上，至于到底多少速率以上算作宽带，目前没有国际标准，有人说大于底多少速率以上算作宽带，目前没有国际标准，有人说大于56K56K就是就是宽带，有人说宽带，有人说1Mbps1Mbps以上才算宽带，这里我们按照约定俗成和网络多以上才算宽带，这里我们按照约定俗成和网络多媒体视频数据量来考量为媒体视频数据量来考量为512K512K。因此与传统的互联网接入技术相比，。因此与传统的互联网接入技术相比，宽带接入技术最大的优势就是其带宽速率远远超过宽带接入技术最大的优势就是其带宽速率远远超过56Kbps56Kbps拨号。拨号。目前，目前各运营商公司提

4、供以下几种宽带接入业务目前，目前各运营商公司提供以下几种宽带接入业务1 1、以太网接入（、以太网接入（FTTBFTTB光缆到大楼，然后利用超五类网线接入）；光缆到大楼，然后利用超五类网线接入）；2 2、ADSLADSL（利用电话线）；（利用电话线）；3 3、CABLE MODEMCABLE MODEM（利用多媒体有线电视铜缆）；（利用多媒体有线电视铜缆）；4 4、DDNDDN数字用户专线（专线）。数字用户专线（专线）。以太网接入以太网接入LAN 1)LAN 1)业务介绍：业务介绍：FTTX+LANFTTX+LAN（光纤局域网）是指用光纤加五类双绞线（光纤局域网）是指用光纤加五类双绞线方式实现方

5、式实现“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到桌面千兆到小区、百兆到大楼、十兆到桌面”的宽带接入解决的宽带接入解决方案。小区内的交换机和局端交换机以光纤相连，区内采用综合布线方案。小区内的交换机和局端交换机以光纤相连，区内采用综合布线，用户上网速率可达，用户上网速率可达10M10M100Mbps100Mbps，网络可扩展性强：用户的接入速，网络可扩展性强：用户的接入速率可以从目前的率可以从目前的10Mbps10Mbps扩展到扩展到100Mbps100Mbps甚至甚至1Gbps1Gbps。投资规模小，组网。投资规模小，组网快速。用户端只需一块以太网卡即可接入。快速。用户端只需一块以太网卡即可接入。2)2

6、)功能特点：这种接入功能特点：这种接入方式成本低、组网灵活，非常适用于政府、写字楼、酒店、住宅小区方式成本低、组网灵活，非常适用于政府、写字楼、酒店、住宅小区、办公大楼、高校、医院等单位的宽带接入。、办公大楼、高校、医院等单位的宽带接入。局域网：覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，局域网：覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，如一个办公室、几栋楼、一个大院区。局域网的如一个办公室、几栋楼、一个大院区。局域网的特点是传输速度高、组网灵活、成本低。特点是传输速度高、组网灵活、成本低。城域网：覆盖范围通常为一座城市，从几公里到城域网：覆盖范围通常为一座城市，从几公里到几十公里，通常具有较高的传输速度。

7、几十公里，通常具有较高的传输速度。广域网：其覆盖范围很大，几个城市，一个国家，广域网：其覆盖范围很大，几个城市，一个国家，甚至全球，主要是通过公用通信网来组成甚至全球，主要是通过公用通信网来组成,如因特如因特网网(Internet)(Internet)。计算机网络的定义计算机网络的定义网络概念网络概念网络元素网络元素集线器集线器(网络设备网络设备)打印机打印机(带有网卡)电缆电缆/传输介质传输介质非屏蔽双绞线同轴的光纤的连接头(RJ11,RJ45,等)网络接口卡网络接口卡(NIC)放大电气信号,打包数据以便传输并实施网络电缆的访问控制网络能做什么？网络能做什么？档案管理档案管理 共享档案共享档

8、案 传输档案传输档案 共享应用程序共享应用程序 应用程序应用程序 数据库数据库 游戏游戏 共享外围设备共享外围设备 打印机打印机 光驱光驱 扫描仪扫描仪 传真传真/调制解调器调制解调器 磁带机磁带机 和其它使网络用者交流和其它使网络用者交流 进行群组工作排程进行群组工作排程 收发电子邮件收发电子邮件 进行电子会议进行电子会议 网络游戏网络游戏 网络产品在网络中的应用网络产品在网络中的应用核心层核心层汇聚层汇聚层接入层接入层学生宿舍服务器群服务器群INTERNET企业企业校园网校园网SR16S4608MFS4608MFS4408MFS4514MFS4412MF社区社区政务政务酒店酒店/大厦大厦W

9、1000R无线产品系列S6507MF-E5S4124/16/08S29/S22系列交换机系列交换机S29/S22系列交换机系列交换机S4108S、S4108M+S4108S+、S4116S+、S4124S+S29/S22系列交换机系列交换机S29/S22系列交换机系列交换机56K Modem56K ModemM1200M1200电脑单机上电脑单机上网网电话接口电话接口中信、网通、中信、网通、长宽、驻地运长宽、驻地运营商等宽带运营商等宽带运营商营商小区宽带用户小区宽带用户R605QQ1020S4108S、S4108M+S4108S+、S4116S+S4124S+楼道楼道以太网交换机用户接入网中的

10、应用以太网交换机用户接入网中的应用SOHOADSL中国电信中国电信R605QQ1020S4105/8/16/24T5000FTTH以太网交换机网吧接入中的应用以太网交换机网吧接入中的应用网吧网吧路由器路由器300用户用户用户用户1 .用户用户nS4124、S4116S4108M、S2916F1、网管网管文件服务器文件服务器光纤收发器光纤收发器T5000系列系列计费、监控服务器计费、监控服务器ADSL中信、网通、中信、网通、长宽、驻地运长宽、驻地运营商等宽带运营商等宽带运营商营商中国电信中国电信 Firewall行政楼图书馆后勤区宿舍区电教中心InternetServers网管工作站办公楼实验楼

11、S2924G2S2924G2S2924G2S2924G2S4226MFDS4226MFD核心交换机S4514MF核心交换机S4514MFS2924G2网管中心网管中心资源库S2924G2网络产品在校园网接入层的应用网络产品在校园网接入层的应用 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 OSIOSI七层模型七层模型 第三章第三章 TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 第四章第四章 局域网基础局域网基础 第五章第五章 交换机知识介绍交换机知识介绍OSI OSI 七层网络模型七层网络模型 应用层应用层 表示层表示层 传输层传输层网络层网络层 链路层链路层物理层物理层会话层会话层7654321集线器集线器

12、交换机交换机路由器路由器国际标准化组织开国际标准化组织开发建立发建立Open System Open System Interconnect Interconnect Reference Model,Reference Model,开放式系统互联参开放式系统互联参考模型考模型1.允许多厂家共同发展网络标准化组件允许多厂家共同发展网络标准化组件2.允许不同类型的网络硬件和软件相互通信允许不同类型的网络硬件和软件相互通信3.防止其中某层的变化影响到其他层防止其中某层的变化影响到其他层,避免牵制到整个模型避免牵制到整个模型 OSI参考模型分层化的优点参考模型分层化的优点:OSI参考模型每层的功能参考

13、模型每层的功能 应用层应用层:提供文件提供文件,打印打印,数据库数据库,和其他应用程序等服务和其他应用程序等服务 表示层表示层:数据加密数据加密,压缩和翻译等等压缩和翻译等等 会话层会话层:会话控制会话控制 传输层传输层:提供端到端的连接提供端到端的连接 网络层网络层:路由路由(routing)(routing)数据链路层数据链路层:组成帧（组成帧（交换机设备）物理层物理层:定义物理拓扑结构，提供物理连接定义物理拓扑结构，提供物理连接 物理层物理层应用层应用层表示层表示层传輸层传輸层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层会话层7654321信号信号介质介质传输传输基带或宽带数字模拟

14、集线器集线器 HubTCL QQ2008网网 卡卡 准备从计算机发往网线的数据并转换成可在线缆发送准备从计算机发往网线的数据并转换成可在线缆发送的的bitbit流流 接收来自缆线的数据并转换成计算机可理解的接收来自缆线的数据并转换成计算机可理解的bytebyte流流 在计算机和线缆之间控制数据流在计算机和线缆之间控制数据流物理层物理层 Hub以太网以太网Ethernet10所有节点共享所有节点共享10M带宽带宽HUB同一时间只能有一个设备发送信息同一时间只能有一个设备发送信息屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线(UTP)以箔屏蔽以减少 干扰和串音3类、5类双绞线外没有任何附加屏蔽直通线用于连接:1

15、、直接线的线序：橙白、橙色、绿白、蓝色、蓝白、绿色、棕白、棕色，直通线只使用1,2,3,6针脚,2端的连法是一一对应。交叉线用于连接:、交叉线的线序：橙白、橙色、绿白、蓝色、蓝白、绿色、棕白、棕色，交叉线只使用1,2,3,6针脚,2端的连法是1连3,2连6,3连1,6连2。光 纤 依靠光波承载信息依靠光波承载信息 高传送速率，通信容量大高传送速率，通信容量大 传输损耗小，适合长距离传输传输损耗小，适合长距离传输 抗干扰性能好，保密性好抗干扰性能好，保密性好 轻便轻便光纤传送模式光纤的直径减小到一个光波波长特点：特点：多模传输速度快，距离短，通常在两公里以内。在建筑物内部使用，或连接到多模传输速

16、度快，距离短，通常在两公里以内。在建筑物内部使用，或连接到桌面。桌面。单模传输速度慢，距离长，可以支持到单模传输速度慢，距离长，可以支持到80公里。用于局域网主干连接和广域网公里。用于局域网主干连接和广域网远距离连接。远距离连接。典型的光缆典型的光缆玻璃封套玻璃封套塑料外套塑料外套玻璃内芯玻璃内芯玻璃内芯玻璃内芯塑料外套塑料外套玻璃封套玻璃封套外壳外壳剖面结构剖面结构芯芯封套封套外套加强芯光纤光纤外鞘外鞘加强芯加强芯光纤束光纤束FC（圆形螺纹接口）（圆形螺纹接口）ST（圆形卡接）、（圆形卡接）、SC（塑料方口）（塑料方口）SCMT-RJ各类光纤接口类型介绍各类光纤接口类型介绍 无论是无论是SC

17、型还是型还是ST型，当使用光缆连接设备时，一根光纤，其中型，当使用光缆连接设备时，一根光纤，其中一根发送（一根发送（TX），另外一根用于接受（），另外一根用于接受（RX）FC/APC无线介质使用电磁波使用电磁波无需物理连接无需物理连接适用于长距离适用于长距离数据链路层数据链路层 应用层应用层表示层表示层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层会话层7654312介质访问和逻辑拓扑介质访问和逻辑拓扑交换机交换机SwitchesTCL S2924G2数据链路层向网络层提供的服务数据链路层向网络层提供的服务基本服务：基本服务：将源结点的网络层数据可靠地传输到相邻的结点的网络层将

18、源结点的网络层数据可靠地传输到相邻的结点的网络层 三种服务：三种服务：1.无确认的无连接服务：目的结点不作确认，差错由上层负责无确认的无连接服务：目的结点不作确认，差错由上层负责 2.有确认的无连接服务：目的结点对收到的帧要作确认，发送有确认的无连接服务：目的结点对收到的帧要作确认，发送 结点可以知道已发出的帧是否安全到达目的结点；误帧重传结点可以知道已发出的帧是否安全到达目的结点；误帧重传 3.面向连接服务：可靠地传送数据的服务，即提供在网络实体间面向连接服务：可靠地传送数据的服务，即提供在网络实体间 建立、维持和释放数据链路的功能建立、维持和释放数据链路的功能数据链路层的功能数据链路层的功

19、能 数据链路管理数据链路管理 成帧：同步、定界及透明传输成帧：同步、定界及透明传输 流量控制流量控制 差错控制差错控制 寻址寻址TCL以太网交换机以太网交换机 每个节点独享每个节点独享10M/100M带宽带宽骨干骨干交换式以太网交换式以太网100多个设备可同时发送信息多个设备可同时发送信息数据链路层设备数据链路层设备-交换机交换机网络层网络层 应用层应用层表示层表示层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层会话层7654213路由路由路由器路由器路由器网络 A网络 B网络 C路由器路由器Routers网络传输类型点到点点到点ClientClientVideoServerC

20、lient广播广播ClientClientVideoServer组播组播ClientClientVideoServer单播单播广播广播组播组播 组播（组播（MulticastMulticast）传输：组播是指信源将信息发向所有网络节点）传输：组播是指信源将信息发向所有网络节点的某个确定子集的点到多点的通信形式它提高了数据传送效率。减少的某个确定子集的点到多点的通信形式它提高了数据传送效率。减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络（如果有组播路由器的支持）。络，也可以来自不同的物理网络

21、（如果有组播路由器的支持）。广播（广播（BroadcastBroadcast）传输：是指在）传输：是指在IPIP子网内广播数据包，所有在子子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网主机都投网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。然而广播的使递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。然而广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，因为路由器会封锁广播通信。用范围非常小，只在本地子网内有效，因为路由器会封锁广播通信。广播传输增加非接收者的开销。广播传输增加非接收者的开销。单播（单播（Unic

22、astUnicast）传输：在发送者和每一接收者之间需要单独的数）传输：在发送者和每一接收者之间需要单独的数据信道。据信道。对等层通信对等层通信7应用层应用层6表示层表示层5会话层会话层4传输层传输层3网络层网络层2数据链路层数据链路层1物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层比特比特帧帧数据包数据包数据段数据段主机主机 A主机主机 B数据封装数据封装应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层物理层物理层数据链路层数据链路层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层物理层物理层数据链路层数据链路

23、层Data DataNetwork HeaderFrame HeaderFrame TrailerDataNetwork Header0101101010110001主机主机 A主机主机 B 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 OSIOSI七层模型七层模型 第三章第三章 TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 第四章第四章 局域网基础局域网基础 第五章第五章 交换机知识介绍交换机知识介绍TCP/IP TCP/IP 协议协议应用层应用层网络层网络层物理层物理层 数据链路层数据链路层 传输层传输层表示层表示层会话层会话层7312465OSI 参考模型参考模型TCP/IP 协议协议IPICMPARP

24、TCPUDPsmtptelnetftptftp什么是IP 地址？IPIP地址就是给每个连接在地址就是给每个连接在InternetInternet上的主机分配的上的主机分配的一个一个32bit32bit地址。通过地址。通过IPIP地址就可以访问到每一台主机。地址就可以访问到每一台主机。公公 有有 地地 址址 :由由 (IANA)(IANA)Internet Assigned Numbers Authority Internet Assigned Numbers Authority 划划 分分 的的 能能 在在 INTERNETINTERNET上上 用用 的的 地址地址私私 有有 地地 址：址：由

25、由 IANA IANA 预预 留留 的的 地地 址址10.0.0.0-10.255.255.25510.0.0.0-10.255.255.255172.16.0.0-172.31.255.255172.16.0.0-172.31.255.255192.168.0.0-192.168.255.255192.168.0.0-192.168.255.255 IP 地址192.168.1.0192.168.3.0192.168.1.100192.168.2.101192.168.2.100192.168.3.100192.168.2.0IP地址地址Host IDNetwork IDIP 地址分类A 类

26、类主机主机 IDB 类类主机主机 IDC 类类主机主机 IDIP 地址分类网络号网络号主机号主机号000000000111111110111111111111111101111100000000 00000000111111111111111100000000 0000000000000000类类1-126128-191192-22325465,00016 millionABC思考一：如何确定IP地址在同一子网内或不在同一子网内？也就是说，可以相互在局域网内打联机游戏？例1：192.168.8.252/24与192.168.1.251/24能否通讯？例2：192.168.12.7/24与192

27、.168.12.168/24能否通讯？不在同一子网内的IP，如何通讯？（通过路由器可以将不同网段的计算机联结起来。）IP 地地 址址 结构结构32 Bits32 BitsNetworkNetworkHostHost8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits8 Bits172 .16 .122 .204172 .16 .122 .204Subnet Mask(Subnet Mask(子子 网网 掩掩 码码 )1721600IP 地地 址址 NetworkHost25525500缺省子网掩缺省子网掩 码码 NetworkHost25525525508-bi

28、t 子子 网网 掩掩 码码 Use host bits,starting at thehigh order bit positionNetworkSubnetHost 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 OSIOSI七层模型七层模型 第三章第三章 TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 第四章第四章 局域网基础局域网基础 第五章第五章 交换机知识介绍交换机知识介绍网络元素网络元素集线器集线器(网络设备网络设备)打印机打印机(带有网卡)电缆电缆/传输介质传输介质非屏蔽双绞线同轴的光纤的连接头(RJ11,RJ45,等)网络接口卡网络接口卡(NIC)放大电气信号,打包数据以便传输并实施网络电缆的访问

29、控制传统的局域网传统的局域网-基于集线器的局域网基于集线器的局域网 共享资源共享资源 桌面连接桌面连接 在共享网段内安全在共享网段内安全性较差性较差 路由器提供扩展能路由器提供扩展能力力 增减增减,变化会引起冲变化会引起冲突突 根据物理位置划分根据物理位置划分的用户组的用户组 10BaseT集线器集线器10BaseT集线器集线器网络拥塞的主要原因网络拥塞的主要原因 网络重要应用如网络重要应用如:彩色出版业务彩色出版业务,CAD/CAM,CAD/CAM,图象处理图象处理,和相关的数据库和相关的数据库 同一个广播域用户太多同一个广播域用户太多 多用户访问单个服务器多用户访问单个服务器 带宽过低带宽

30、过低10可选技术可选技术:高性能以太网高性能以太网共享的以太网共享的以太网10共享的快速以太网共享的快速以太网100100交换式以太网交换式以太网或或100或或1000M共享式局域网的限制共享式局域网的限制 用户根据位置分组用户根据位置分组 网段上没有安全性网段上没有安全性 所有的设备共享一个冲突域所有的设备共享一个冲突域 网络效率低网络效率低集线器集线器集线器集线器交换式局域网的优点交换式局域网的优点 可进行逻辑分组可进行逻辑分组 提高了安全性提高了安全性 每个端口都在单个冲突域每个端口都在单个冲突域 网络效率高网络效率高集线器集线器集线器集线器LANLAN典型拓扑结构典型拓扑结构n总线型总

31、线型/树型树型:所有结点都直接连接到共享信道所有结点都直接连接到共享信道n星型星型:所有结点都连接到中央结点所有结点都连接到中央结点n环型环型:结点通过点到点链路与相邻结点连接结点通过点到点链路与相邻结点连接总线星形环形ABCCADCBABCAC 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 OSIOSI七层模型七层模型 第三章第三章 TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 第四章第四章 局域网基础局域网基础 第五章第五章 交换机知识介绍交换机知识介绍交换机工作原理：交换机工作原理：学习学习0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444

32、端口和源地址相关联端口和源地址相关联 Port 1Port 12Port1:0260.8c01.1111Port2:0260.8c01.2222Port3:0260.8c01.3333Port12:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444Port 1Port 12交换机工作原理：转发交换机工作原理：转发Port1:0260.8c01.1111Port2:0260.8c01.2222Port3:0260.8c01.3333数据传输与目的地址相关联数据传输与目的地址相关联交换机工作原理：过滤交换机工

33、作原理：过滤0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444Port 1Port 12Port1:0260.8c01.1111Port3:0260.8c01.3333Port12:0260.8c01.4444X802.3 Ethernet 帧结构帧结构目标地址目标地址源地址源地址长度类型长度类型数据数据帧检验序列帧检验序列.目标地址(destination address,DA):6字节.源地址(source address,SA):6字节.长度(length)字段:不能辨别上层协议,2字节.数据(data):64到1500字节.

34、帧校验序列(frame check sequence,FCS):4字节,存储CRC值 0260.8c01.4444MAC地址地址PreambleSFDDest.AddressSourceAddressLengthDataFCS6 bytes6 bytes2 bytesMax 1500 bytes4 bytes直接转发直接转发交换机在收到以太网帧的目的MAC地址之后即开始转发整个数据帧 快速转发快速转发(FragmentFree)交换机在收到数据帧的前64个Bytes后开始转发数据帧存储转发存储转发交换机收到整个数据帧后才开始转发数据帧FrameFrameFrameFrame三种交换模式三种交换

35、模式第第2 2层交换机的优点层交换机的优点高性能高性能安装简便安装简便管理简单管理简单高性能价格比高性能价格比支持专用接入支持专用接入支持多个并发会话支持多个并发会话Data LinkApplicationPresentationSessionTransportData LinkNetwork交换机背板交换机背板100MPC机之间的连接设备机之间的连接设备-交换机交换机交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧（交换机处理的数据格式）的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直

36、接由源地址到达目的地址。0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444Port1:0260.8c01.1111Port2:0260.8c01.2222Port3:0260.8c01.3333多个设备可同时发送信息多个设备可同时发送信息交换机概念交换机概念背板带宽背板带宽（注：数据在交换机内部从一个端口到下一个端口所途径的高速通道（注：数据在交换机内部从一个端口到下一个端口所途径的高速通道，体现交换机交换数据的最大能力），体现交换机交换数据的最大能力）衡量交换机处理数据的能力衡量交换机处理数据的能力相当于计算机中的相当于计算机中的

37、CPU00-0e1-00-00-00-00 2/3PC1PC2100M100M背板阻塞背板阻塞车道不够车道不够塞车塞车00-0e1-00-00-00-00 2/3PC1PC2PC3PC4100M100M100M100M交换机概念交换机概念虚拟局域网（虚拟局域网（VLAN）（注：在一个交换机内部将端口逻辑的隔离开以达到提高网（注：在一个交换机内部将端口逻辑的隔离开以达到提高网络安全和用户隔离的目的）络安全和用户隔离的目的）一个一个VLAN内部的用户可以互相通讯内部的用户可以互相通讯处于不同处于不同VLAN内的用户就像没有连接在同一台交换机上一样，彼此内的用户就像没有连接在同一台交换机上一样，彼此

38、之间被隔离，不可以通讯。之间被隔离，不可以通讯。兰兰 色色VLAN 黄黄 色色VLAN红红 色色VLAN交换机交换机VLAN 的功能的功能1.隔离网络流量隔离网络流量2.控制广播扩散控制广播扩散3.降低网管工作量降低网管工作量什么时候需要什么时候需要VLAN网络上工作站逻辑隔离网络上工作站逻辑隔离,但物理上却又连接在同一台交换机上但物理上却又连接在同一台交换机上n目的目的:提高网络安全和管理提高网络安全和管理n例如给财务部门创建一个例如给财务部门创建一个VLAN,其他部门在网上邻居就不能其他部门在网上邻居就不能看到财务部门的电脑看到财务部门的电脑网上邻居网上邻居 每一个接收的数据包会被加上标记

39、每一个接收的数据包会被加上标记 在链路上传输多个在链路上传输多个VLAN 信息信息 与协议，终端设备无关与协议，终端设备无关 管理简便管理简便在入口加上在入口加上VLAN 标记标记在出口去掉在出口去掉VLAN标记标记Trunk Link(802.1Q)传输传输 VLAN 标识标识VLAN 2VLAN 3VLAN 1VLANs 1,2,3逻辑连接逻辑连接物理连接物理连接 通过通过 第第 3 层设备实现包括路由器、层设备实现包括路由器、3 层层交换机交换机 增加额外的网络安全和管理增加额外的网络安全和管理 使用逻辑连接节约物理端口使用逻辑连接节约物理端口 不同设备支持虚拟网络的数目不同不同设备支持

40、虚拟网络的数目不同802.1Q Tagged VLAN 带标记的带标记的VLAN（注：（注：802.1Q协议是可以使在不同交换机上的具有相同标记的协议是可以使在不同交换机上的具有相同标记的VLAN成成员之间相互通信的协议。）员之间相互通信的协议。）实现了多个交换机之间的同类实现了多个交换机之间的同类VLAN互通。互通。交换机概念交换机概念链路聚合（链路聚合（Port Trucking）（注：当两台交换机级联时，由于级联带宽不够使用，（注：当两台交换机级联时，由于级联带宽不够使用，以损失端口增加级联线为手段加大两交换机的级联带宽）以损失端口增加级联线为手段加大两交换机的级联带宽）多端口捆绑多端口

41、捆绑提升交换机之间的连接速率提升交换机之间的连接速率交换机1交换机1交换机概念交换机概念生成树协议（生成树协议（802.1D Spanning Tree）（注：多个交换机级联时使用的协议注：多个交换机级联时使用的协议）特点：特点：避免网络回路的产生避免网络回路的产生实现冗余链，提高可靠性实现冗余链，提高可靠性 （关键资源的交换冗余，（关键资源的交换冗余，避免单点失效造成网络瘫痪）避免单点失效造成网络瘫痪）交换机1交换机2交换机3X产生了回路产生了回路802.1Q是国际标准的是国际标准的VLAN协议协议;多厂家交换机互连的多厂家交换机互连的VLAN协议协议交换机端口识别的交换机端口识别的VLAN

42、协议协议VLAN 3VLAN 2VLAN 1VLAN 3VLAN 2VLAN 1交换机交换机A交换机交换机BTCL S4608MFTCL4326MF+VLAN 2VLAN 3多多VLAN ID数数据包到服务器据包到服务器TCL4326MF+TCL4326MF+802.1Q vlan举例举例802.1Q 协议将协议将VLAN的概念从单台交换机扩展到了整个网络，使得网络的概念从单台交换机扩展到了整个网络，使得网络规划者可以将整个网络上的用户分类、分组，从而不受单台交换机规划者可以将整个网络上的用户分类、分组，从而不受单台交换机的约束，到达了跨交换机的的约束，到达了跨交换机的VLAN划分和互通划分和

43、互通。交换机概念交换机概念端口镜像（端口镜像（Port Mirroring ）（注：在一个交换机内部将一个或多个端口的数据复制到制定的一个（注：在一个交换机内部将一个或多个端口的数据复制到制定的一个镜像端口上）镜像端口上）此功能主要是网络管理员监视网络上的数据，以保证网络的安全。此功能主要是网络管理员监视网络上的数据，以保证网络的安全。交换机1网管接收者发送者流量镜像网络带宽管理网络带宽管理有保障的传送数据有保障的传送数据信息按优先级别排队信息按优先级别排队避免撞车避免撞车,流量控制机制流量控制机制VoiceData Video带宽带宽要求要求0.5 到1.5 Mbps3到16 Mbps4.8

44、 Kbps 到 64kbps交换机概念交换机概念服务质量（服务质量（802.1p 优先级优先级 QOS）（注：将数据流量按类型分配相应的优先级，按照事件的轻重缓急予以智（注：将数据流量按类型分配相应的优先级，按照事件的轻重缓急予以智能的安排处理）能的安排处理）好处：好处：为实时业务的可靠传为实时业务的可靠传輸輸提供保证提供保证为特定通信类型分配预先确定的带宽为特定通信类型分配预先确定的带宽静态地供应带宽，防止任何一种信息流堵塞静态地供应带宽，防止任何一种信息流堵塞整个带宽管道整个带宽管道智能网络应用通信平台智能网络应用通信平台QoS策略策略带宽管理带宽管理管理数据带宽管理数据带宽 10 10

45、M点播、直播带宽点播、直播带宽 50 50 MWebWeb（HTTPHTTP）、电子邮件带宽）、电子邮件带宽 64K64K系统通信带宽系统通信带宽=2=2 M其它应用 1 1 MQoS策略策略服务优先级服务优先级通信优先级分配通信优先级分配为不同信息流分配不同优先级为不同信息流分配不同优先级企业网应用可以使用这个优先级智能转发数据企业网应用可以使用这个优先级智能转发数据，优先级高的先，优先级高的先转发转发优先级优先级1 1优先级优先级2 2优先级优先级3 3优先级优先级4 4交换机管理功能交换机管理功能交换机的管理功能是针对网管型交换机而言的，管理方式交换机的管理功能是针对网管型交换机而言的，

46、管理方式主要有：主要有：Console口管理、口管理、Web管理、管理、Telnet管理、管理、SNMP管理管理我们的交换机支持管理的我们的交换机支持管理的S2216F1、S2224F1、S4108M、S2916F1、S2924F1、S2924G2交换机产品交换机产品交换机概念交换机概念基本技术参数基本技术参数1 1、延时（、延时（latency)latency)延时是一个帧从进去的端口到出去的端口所枆的时间。延时小，传输速率快，延时是一个帧从进去的端口到出去的端口所枆的时间。延时小，传输速率快，网路效率高。网路效率高。2 2、转发速率（线速交换）、转发速率（线速交换）理论上线缆通过最大帧数时

47、的状态，它能最大限度地消除交换瓶颈。要想在传输速度一定的线路中处理尽可能多的帧，必须要使帧最小。如果是以太网，MAC帧最小为64B，这种64B的帧最大限量通过线缆（双绞线）的状态就是“线速”。那么具体而言到底有多少帧通过呢？10M以太网1秒为1万4881个，100M以太网为10M的10倍-14万8810个。我们通常说“支持线速度”，指线缆中流过的帧数理论上支持最大帧数。如何提升交换性能，减少延时等，只要在“线速”状态下，无延时处理帧，可以说交换机具备充分的处理能力。所有端口都以线速接收帧，并能无延迟地处理被称为“无阻塞（Nonblocking）交换”，之所以这样叫是因为设备内部没有等待处理的帧

48、（没有阻塞）。3 3、工作方式（存储转发、直通、自由分段）、工作方式（存储转发、直通、自由分段）由于工作在不同的网络环境下因此需要选择响应的工作方式。低端一般拥有一种两种方式，高端有两种以上，并且能够自由切换。交换机概念交换机概念基本技术参数基本技术参数4 4、端口数、端口数 总体架构是指交换机设备的端口数量（8、16、24、48口甚至更多）、端口支持的最高速率（10M、100M、1000M甚至10000M）、背板带宽等基本性能参数的值，可以让用户从总体上把握该设备的定位和档次。我司简单网管、全网管的均属于10M/100MRJ45接口。5 5、MACMAC地址表容量地址表容量 前面我们说到交换

49、机能够自动学习网卡的MAC地址，并建立MAC地址表。地址表的深度表示交换机学习的能力。它能够反映机器处理数据的能力。6 6、管理功能、管理功能 交换机的管理功能是管理员通过交换机查看和控制用户的网络访问。我司现在助推的如：S2216F1,S2916F1等都是可以管理的。也就是我们常常说的简单网管和全网管交换机。交换机专业术语交换机专业术语1 1、全、半双工全、半双工 在网络中，全双工是指接收与发送采用两个相互独立的通道，可同时进行，互不干扰。而半双工则是接收与发送共用一个通道，同一时刻只能发送或只能接收，所以半双工可能会产生冲突。我司产品交换机支持全/半双工工作。2 2、自适应、自适应/自协商

50、自协商(Auto-Negotiation)(Auto-Negotiation)Auto-Negotiation标准使交换器按照以下顺序适应工作速率和工作模式：100M 全双工，100M半双工，10M全双工，10M半双工。我司所有产品端口均满足10/100M自适应。3 3、全双工流量控制、全双工流量控制 遵循IEEE 802.3x标准（流量控制标准），网络中数据流量很大时，就会出现网络拥塞时，这样将大大降低交换机处理效率，所以交换机利用预定义的Pause（暂停）帧进行流控。（我司所有网管交换机都适应）4 4、半双工流量控制（背压技术半双工流量控制（背压技术BackpressureBackpres