计算机网络工程讲义教学课件.ppt

1、计算机网络工程华东师范大学计算机科学与技术系张卫2023-7-31计算机网络工程n第一章 概述n第二章 以太网n第三章 广域网和网络接入n第四章 网络的互连n第五章 网络服务的建立n第六章 网络管理n第七章 网络安全技术n第八章 网络的规划和实施2023-7-32第一章 概述n计算机网络工程与信息系统集成n计算机网络体系结构n网络的拓扑结构2023-7-331.1 计算机网络工程与信息系统集成n计算机信息系统的结构n信息系统的集成n计算机网络工程的特点2023-7-341.1.1 计算机信息系统的结构(1)n计算机信息系统2023-7-35n网络平台n为信息系统提供通信服务n网络连接和综合布线

2、系统n网络有局域网和广域网两种类型n在网络平台上集成TCP/IP协议集形成传输平台传输平台nTCP/IP协议集包含在操作系统内n常用的操作系统有Windows、UNIX、LINUX、Netware、DOS等n运行操作系统的设备有服务器、工作站、终端、磁盘阵列等1.1.1 计算机信息系统的结构(2)2023-7-36n系统平台n应用服务软件：WWW、FTP、DNS等nDBMS：Informix、SQL、Oracle等n群件：Lotus Notes、Exchange等n支撑软件以及开发工具1.1.1 计算机信息系统的结构(3)n信息处理系统，应用软件n 常规的应用软件：n信息系统MISn办公自动化

3、系统OAn管理辅助决策系统DSSn现代网络应用：n电视会议nIP电话n电子商务n电子政务2023-7-37n网络管理：n网络平台涉及的软硬件设备n应用管理n系统和应用n安全管理n不仅是技术方面的问题，还涉及到社会环境、法律、心理等方面。n从底层的网络平台直到应用系统均存在安全问题，因此需要配置相应的安全措施。n安全措施包括数据的软硬件加密、防火墙、访问控制、认证、入侵检测、防病毒和数据备份等。1.1.1 计算机信息系统的结构(4)2023-7-381.1.2 信息系统的集成（1）n系统集成指在系统工程学指导下，提出系统的解决方案，将部件或子系统综合集成，形成一个满足设计要求的完整、可靠、经济和

4、有效的自治整体的过程。n指导系统规划、实施的方法和策略，体现改善系统性能的目的和手段.n信息系统的集成n提供整体解决方案n提供整套软硬件设备n提供全面服务 2023-7-391.1.2 信息系统的集成（2）n应用功能的集成n将用户的实际需求和应用功能在同一系统中实现n利用应用软件和支撑环境n支撑系统的集成n为应用需求服务的支撑环境的集成。n例：远程查询服务。解决远程访问的通信手段，建立供查询使用的查询信息库和相应的服务器。系统应建立三个支持系统：网络平台、数据库平台和服务器平台。三个平台共同组成了远程查询服务的支撑平台。n支撑环境两大部分：n直接为应用软件的开发提供开发工具和环境的软件开发平台

5、；n用于实现数据处理、数据传输和数据存储，即由服务器平台、网络平台及数据库平台共同构建的基础支撑平台。2023-7-310n技术集成n技术之间的集成是基础，是系统集成的核心n局域网技术，广域网技术；n数据通信技术，多媒体通信技术；n10Mbps、100Mbps、1Gbps以太网技术;n交换以太网技术和ATM技术n客户机/服务器为主的结构和浏览器/服务器访问方式；nUnix，或者Windows；n系统协调与优化 n 产品、设备、技术、功能的集成或局部的系统调整,n 系统规模较大、结构较复杂时，很难面面俱到。n掌握各种技术及相应的产品，有把握总体技术集成的能力和具体实施的方法1.1.2 信息系统的

6、集成（3）2023-7-311n产品集成n系统集成最终、最直接的体现形式n把不同类型、不同厂商，能实现不同应用目的的计算机设备和软件依照设计要求有机地组合在一起。n建立在上述三个层次集成的调查、设计的基础上；对所集成的设备或产品有深入、透彻的了解。n掌握各种厂商的产品的特点和能力，增强系统集成能力。1.1.2 信息系统的集成（4）2023-7-3121.1.3 计算机网络工程的特点(1)n计算机网络工程n使用系统集成的方法，根据建设目标目标和设计原则原则将计算机网络的技术、功能、子系统集成在一起，为信息系统构建网络平台、传输平台和提供基本的网络应用服务。n网络工程是信息系统集成的一部分、基础。

7、n网络的集成技术是网络工程的核心技术。n计算机网络的建设涉及网络的需求分析、设计、施工、测试、维护和管理等方面n网络设计是网络建设能否成功的关键2023-7-313n计算机网络的子系统n网络结构n网络设备n网络服务器n网络工作站n综合布线n网络操作系统n网络数据库1.1.3 计算机网络工程的特点(2)2023-7-314n设计目标指出网络系统需要达到的功能和性能n如网络能提供的服务以及服务形式；n网络的规模，站点数，覆盖范围等；n指出网络应采用的体系结构和协议栈，如TCP/IP模型还是OSI模型；n指定网络的正常运转要求，应达到的速度和处理的数据量等。n工程的近期目标和远期目标。1.1.3 计

8、算机网络工程的特点(3)2023-7-3151.2 计算机网络体系结构n网络的体系结构和协议nOSI参考模型nTCP/IP模型n局域网参考模型2023-7-3161.2.1 网络的体系结构和协议n结构化方式设计：独立、联系n层次，每一层次在逻辑上相互独立，且都具有特定的功能n每一层的目的是向上一层提供一定的服务。n协议：同层次的通信n接口：相邻层次的通信nLAN、WAN、MANn有线网、无线网2023-7-3171.2.2 OSI参考模型2023-7-3181.2.3 TCP/IP参考模型（1）应用层表示层传输层会话层网络层数据链路层物理层OSI参考模型TCP/IP模型应用层传输层互联网层主机

9、-网络层这两层不存在2023-7-3191.2.3 TCP/IP参考模型（2）TCP/IP参考模型应用层传输层互联网层主机-网络层TCP/IP协议族Ethernet，TokenRing，PPP，PPPoE 等IP,ICMP,IGMP，ARP，RARP 等TCP,UDPHTTP,FTP，TELNET，DNS，SMTP，POP3，MIME，SNMP，TFTP，BOOTP，RIP，OSPF，BGP，DHCP，ICQ，SIP 等2023-7-3201.2.3 TCP/IP参考模型（3）用户数据用户数据应用头部用户数据应用头部TCP头部用户数据应用头部TCP头部IP头部用户数据应用头部TCP头部IP头部

10、以太网头部以太网尾部TCP段IP数据报以太网帧应用层PDU应用协议TCP协议IP协议以太网协议以太网2023-7-321nTCP/IP网络IIIVIVABCDEFGIIIH1.2.3 TCP/IP参考模型（4）2023-7-3221.2.4 局域网参考模型（1）应用层表示层会话层运输层物理层链路层物理层OSI/RM物理层媒体接入控制子层逻辑链路控制子层SAPIEEE8022023-7-323nLLC子层n面向数据帧的传输控制层n建立和释放数据链路层的逻辑连接n提供与高层的接口n差错控制n给帧加上序号nMAC子层n负责对物理媒体的使用进行控制。MAC子层的主要功能是：n将上层交下来的数据封装成帧

11、进行发送（接收时进行相反的过程，将帧拆卸）。n实现和维护MAC协议（控制使用网络媒体的时间和方法、处理帧的控制信息）。n位差错的检测。n寻址1.2.4 局域网参考模型（2）2023-7-324n标准系列n802.1(A)概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。n802.1(B)寻址、网络管理、网间互连及高层接口。n802.2逻辑链路控制LLC。n802.3CSMA/CD共享总线网。共享总线网。n802.4令牌总线网。n802.5令牌环形网。n802.6城域网，定义了城域网的媒体接入控制和物理层的规范。n802.7宽带技术。n802.8光纤技术。n802.9综合话音数据局域网，定义了L

12、AN-ISDN接口。n802.10可互操作的局域网的安全标准（SILS）。n802.11无线局域网。无线局域网。n802.12需求优先级局域网协议（100VG-AnyLAN）n802.13100BASE-X以太网n802.14交互式电视网（包括Cable Modem）n802.15无线个人网络WPAN，蓝牙技术为基础。n802.16宽带无线网络，支持数据、语音和图像的宽带传输宽带无线网络，支持数据、语音和图像的宽带传输。n802.20 移动宽带无线访问技术（移动宽带无线访问技术（MBWA）1.2.4 局域网参考模型（3）2023-7-3251.2.4 局域网参考模型（4）IEEE802各标准之

13、间的关系 2023-7-3261.2.5 通信子网n公共服务网和专网n网络模型和标准独立n接入网nX.25/FR/ATM/SONET/DDN/电话网/ISDN/2023-7-3271.3 网络拓扑结构Hub(a)(b)(c)(d)2023-7-328第二章 以太网n以太网的发展n以太网的基本技术n10M以太网n100M快速以太网n1G以太网n以太网交换技术n虚拟局域网n无线局域网n蓝牙技术2023-7-3292.1 以太网的发展n以太网和IEEE 802.3标准n提高发送速率n10Mbpsn100Mbpsn1Gbpsn10Gbpsn交换技术2023-7-3302.2 以太网的基本技术n媒体访问

14、控制技术n数据帧格式n曼彻斯特编码技术2023-7-3312.2.1 媒体访问控制技术（1）nCSMA（Carrier Sense Multiple Access）n1-坚持CSMAn非坚持CSMAnP-坚持CSMAnCD（Collision Detection）ABABABAB(a)A开 始 发 送(b)B开 始 发 送(c)冲 突发 生(d)A在 发 送过程 中 检测 到 冲 突2023-7-3322.2.1 媒体访问控制技术（2）n帧间隙时间，帧与帧之间的发送间隔n按后退策略延迟发送n设定基本时间片为“冲突时间”anTr a为冲突时退避等待时间nr=12m内的一个随机值nm是本次发送产生

15、的冲突次数，初始值为0，检测到冲突后加1 n冲突时间ana 2 S/0.7C 2 Tphyn最小帧长LminnLmin R a 2 R（S/0.7C Tphy）2023-7-333n冲突时间的四个作用n检测一次冲突所需的最长时间。即超过了该时间，正在向总线上发送的帧再也不会因遭到冲突而损坏。n确定了帧的“最小帧长度”。n总线上出现的最大帧碎片长度n冲突后帧要重新发送所需的时间延迟计算的基本单位。2.2.1 媒体访问控制技术（3）2023-7-3342.2.1 媒体访问控制技术（4）n帧的发送和接收站点准备发送帧监听信道？信道空闲 等待N发送数据并侦听Y？发生冲突 继续发送发送完成N按后退策略延

16、迟Y发送拥挤信号接收帧接收完成帧碎片目的地址符合CRC 正确长度字节长度正确有其他位YNYNNYYNYNNYYN对准错CRC 错按类型处理正确接收长度错2023-7-3352.2.2 数据帧格式n以太网数据帧格式（Ethernet-II）n类型值大于等于600H n802.3/802.2数据帧格式 n长度值小于600H2023-7-3362.3 10M以太网n10M以太网的连接技术n集线器n网卡n混合以太网的例子2023-7-3372.3.1 10M以太网的连接种类（1）n以太网命名方式nIEEE 802.3 X TYPE-Y NAME2023-7-3382.3.1 10M以太网的连接种类（2

17、）n粗缆总线连接方式10BASE-5n分接头装置MAUnAUI电缆（15条连接线，D型插口和插头）n站点间在粗缆上的最短间距为2.5米n较粗的电缆和收发器，为网络的安装和维护带来了不方便收发器分接头粗缆终端器终端器分接头AUI 电缆2023-7-3392.3.1 10M以太网的连接种类（3）n细缆总线连接方式10BASE-2nR9-58（50）的细缆nBNC头和T型连接器n不需要外接收发器n总线的两端应连接终端器n网络连接的可靠性差 2023-7-3402.3.1 10M以太网的连接种类（4）n总线以太网组网n中继器：对信号整形放大，延长传送距离 n冲突时间的计算na 2 S/0.7C2 Tp

18、hy2 N Tr nTr，中继器延迟时间n5-4-3-2-1中继规则中继器R1中继器R2中继器R3中继器R4终端器T 型头细缆工作站 A工作站 NL1L2L3L4L52023-7-341n双绞线连接方式，10BASE-TnIEEE 802.3i标准，用双绞线连接站点和集线器（HUB）构成网络n双绞线，由相互绞合的线对组成，1到6类的六种类型，编号大质量好n双绞线电气性能指标：衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等n屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）nRJ-45连接器，接线方式n发送和接收n直通连接和交叉连接2.3.1 10M以太网的连接种类（5）1白橙2橙色3白绿4蓝色5白蓝

19、6绿色7白褐8褐色123612362023-7-3422.3.1 10M以太网的连接种类（6）n光纤连接10BASE-F n光电转换n光发送机和光接收机 2023-7-3432.3.2 集线器（1）整型放大SuperStack II Baseline Hubs正视图12或24端口(RJ-45)端口状态LED电源网络数据流冲突LED后视图电源插座收发器扩展槽接口模块MDI/MDIX转换器n星型连接点n共享媒体广播n整形和放大，中继 2023-7-3442.3.2 集线器（2）n连接规则2023-7-3452.3.2 集线器（3）冗余电源连接器可选模块插槽电源插座级联电缆底板总线HUBAHUBBH

20、UBC串接线n集线器类型n独立HUBn堆叠式HUBn机箱式HUB2023-7-3462.3.3 网卡n功能n提供与站点主机的接口电路n数据缓存器的管理n数据链路控制和管理n编码和译码n网络信息的收发 n分类和选择n网络媒体n计算机总线类型n数据传输速率 n安装、配置和测试2023-7-347n需求：生产监测数据的及时反馈n办公楼内安置7个工作站n销售科安置3台工作站n化验室、选煤车间、仪表车间、调度室、主厂房分别安置一台工作站和电子屏动态显示器n办公楼机房内安置一台服务器n办公楼内的工作站和服务器相对集中，站之间的最大距离未超过100米。厂区内其它工作站相对分散，它们之间的最大距离在1公里以上

21、。销售科则远离厂区，距离在1公里以上。2.3.4 混合型以太网的例子（1）2023-7-348n分析n应用对数据传输量和实时性要求不高n传输距离较远n设计n选用10Mbps的总线型和星型结合的混合型以太网拓扑结构n使用10BASE-5粗缆总线方式连接化验室、选煤车间、仪表车间、调度室、主厂房的工作站和办公楼内的HUBn办公楼的7台工作站和服务器以星型方式通过非屏蔽双绞线UTP连接到16口HUB上。销售科的工作站用HUB以星型方式连接，同时用光纤上连办公楼的HUB 2.3.4 混合型以太网的例子（2）2023-7-3492.3.4 混合型以太网的例子（3）粗缆化验室选煤车间仪表车间办公楼HUB调

22、度室主厂房光收发器光收发器光缆销售科HUB办公楼工作站销售科工作站服务器2023-7-3502.4 100M快速以太网nIEEE 802.3u n继承10Mbps以太网的媒体访问控制子层nCSMA/CD协议，相同的帧格式及帧大小n快速以太网的结构n自动协商和适应技术n快速以太网组网2023-7-3512.4.1 快速以太网的结构（1）MACMIIPCSPMAMDI媒体物理层MAC 子层LLC 子层媒体访问控制与媒体无关接口物理编码子层物理媒体连接与媒体有关接口2023-7-3522.4.1 快速以太网的结构（2）MAC 子层4B/5B编码/译码编码/译码编码/译码100BASETxUTP/ST

23、P 5类(2对)100BASEFxMMFSMF100BASET4UTP3类(4对)100BASET2UTP3类(2对)n传输速率增大10倍、帧际间隙为原来的十分之一n帧格式、冲突时间（512位时）、最大传输帧（1518字节）、最小传输帧（64字节）、地址长度（6字节）等都不变 2023-7-3532.4.2 自动协商和适应技术n自动协商原理n10BASE-T与100BASE-TX等在编码方式和信号电平上互不兼容 n自动协商逻辑把数据传输速率调节到所有站点都能支持的最快的传输速率n优先级次序：100BASE-T2（高）、100BASE-T4、100BASE-TX和10BASE-T n自适应技术：

24、端口间10Mbps和100Mbps传输速率的自动匹配 2023-7-354na 2 S/0.7C2 Tphy2 N TrnS 0.35C（Lmin/R2 Tphy2 N Tr）n100BASE-TX用UTP直接连接两个站点，则两站点间的最大距离仍为100米n用UTP通过中继器连接两个站点，则两站点间的中继器最多不能超过两个，站点和中继器的最大距离为100米，中继器之间的最大距离为5米，因此最大跨距为205米。2.4.3 快速以太网组网（1）2023-7-3552.4.3 快速以太网组网（2）管理服务器应用服务器100M 堆叠式HUB10M/100M HUB100Mbps10Mbps100Mbp

25、s学生机房工作站、管理 备课工作站n计算机机房2023-7-3562.5 1G以太网nIEEE 802.3z和IEEE 802.3ab n相同的帧格式和帧长度 n1G以太网的结构和分类n1G以太网的连接特点n1000BASE-T的编码技术n帧扩展和帧突发技术n10G以太网2023-7-357MAC 子层千兆媒体无关接口 GMII1000BASE-X8B/10B 编码/译码物理媒体连接 PMA1000BASE-CX屏蔽铜介质电缆1000BASE-LX单模光纤1000BASE-LX多模光纤1000BASE-T编码/解码PMA1000BASE-T5类铜介质电缆IEEE 802.3abIEEE 802

26、.3z2.5.1 1G以太网的结构和分类2023-7-3582.5.2 1G以太网的连接特点n只允许配置一个中继器n1000BASE-LX：n单模光纤或多模光纤n激光波长为1300nmn62.5m和50m多模光纤时，距离范围在2550米n10m单模光纤时，距离范围在25000米n1000BASE-SX：n多模光纤，不支持单模光纤n激光波长为800nmn62.5m多模光纤时，距离范围在2275米n50m多模光纤时，距离范围在2550米n1000BASE-CXn短距离屏蔽铜缆，不符合STP屏蔽双绞线的标准n最大距离是25米n机房内高速设备间的连接，高速主干网的连接，配线架上跳线方式连接n1000B

27、ASE-Tn5类非屏蔽双绞线n传输距离100米。2023-7-3592.5.3 1000BASE-T的编码技术 n数字信号处理技术n四对传输线n五个电平信号 n编码8位数据（54 28）n编码/解码方法n卷积编码 2023-7-3602.5.4 帧扩展和帧突发技术 n最短帧长度保持64字节不变，则所允许的媒体长度将影响网络的实用 2023-7-361n最短帧长度保持64字节不变，则所允许的媒体长度将影响网络的实用 n帧扩展技术DAFCS扩 展位帧512 字节n帧突发技术帧帧帧帧帧间隙后续帧成组发送帧突发时间2.5.4 帧扩展和帧突发技术 2023-7-3622.5.5 10G以太网n802.3

28、ae万兆光纤以太网 n802.3ak，10GBase-CX4，四对双轴铜线，距离不超过15米n802.3an，10GBase-T技术标准目前尚未制定n进展？2023-7-3632.6 以太网交换技术n共享域和平均带宽n以太网交换原理n全双工以太网交换技术n以太网交换机n交换机组网实例n交换机的配置n交换机配置实例2023-7-3642.6.1以太网交换原理（1）n网桥n侦听每个端口上是否有帧到达。n保存到达帧的源MAC地址以及接收它的端口号n查看接收到的每个帧的目的MAC地址n站缓冲区中存在该MAC地址n源MAC地址和目的MAC所对应的端口相同，则将该帧丢弃n广播MAC地址，或站缓冲区中无此地

29、址，转发该帧到所有其它端口；n网桥阻止一个局域网的报文传输到另外一个局域网中去，让LAN1与LAN2两个局域网同时进行数据传输，从而缩小了冲突域，增加了网络的带宽。2023-7-3652.6.1以太网交换原理（2）n双重链路（冗余链路）n重复数据帧的产生n循环数据帧的产生n广播数据帧的产生n生成树协议（Spanning-Tree Protocol，IEEE 802.1d）n在存在冗余链路的情况下，在网络中标识出一条无环链路，作为工作链路，并临时关闭非工作链路中的网桥端口。n当网络中任何一条链路的状态发生变化时，网桥将根据生成树协议重新计算是否因为链路状态的改变而出现新的回路。n如果工作链路出现

30、了故障导致帧不能通过，生成树协议将重新计算出一条新的无环链路，并打开临时关闭的网桥端口。2023-7-3662.6.1以太网交换原理（3）n交换机的每个端口均可被看成是一个网桥n网桥的一端作为交换机的端口连接独立的网络n高速的背板总线实现各端口之间数据帧的转发n从一个端口接收到帧后，根据帧所包含的目的MAC地址选择目的端口进行转发n交换机维护一个端口地址表，记录每个端口上所连接的网络中的计算机的MAC地址2023-7-3672.6.2全双工以太网交换技术n在一条网络链路上同时进行数据接收和发送 2023-7-3682.6.3 以太网交换机（1）电子开关控制器电子开关n交换机的工作原理n存储转发

31、交换方式n直通交换方式n交换机的结构n软件交换结构n矩阵交换结构n总线交换结构n共享存储器交换结构2023-7-3692.6.3 以太网交换机（2）n端口地址表的大小n端口的自适应能力n全双工端口n模块的热插拔n流量控制n100Mbps的端口向10Mbps的端口发送报文的速度n多个端口集中访问某个端口n利用缓冲区n丢弃策略n转发延时n超大帧的处理，分割或丢弃n端口的捆绑2023-7-370n交换机的类型n交换端口速度，可以分为10M交换机、100M交换机、1000M交换机n交换机的架构，可以分为单台式交换机、堆叠式交换机、模块式交换机等。n网络构成方式，核心层交换机、汇聚层交换机和接入层交换机

32、。n交换机所完成的功能在OSI参考模型中的层次，第二层（L2）交换机，第三层（L3）交换机，第四层（L4）交换机2.6.3 以太网交换机（3）2023-7-3712.6.4交换机组网实例电子阅览室SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTI

33、LMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES123456789

34、10111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314S

35、YSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314SYSTRPSSTRTDUPLXSPEEDUTILMODECatalyst 2950SERIES12345678910111212151617181920212223241314Catalyst 6509交换机Catalyst 4506交换机Ca

36、talyst 4506交换机Catalyst 2950交换机Catalyst 2950交换机学生宿舍办公楼物理楼教学/办公区图书馆12345FANSTATUS6Catalyst4506INPUT OKFAN OKOUTPUT FAIL2800ACV220-240 V16 A50/60 HzSwitch must be in off O position to Install/Remove power supply.Fastener must be fully enaged prior to operating power supply.INPUTINPUT OKFAN OKOUTPUT FAI

37、L2800ACV220-240 V16 A50/60 HzSwitch must be in off O position to Install/Remove power supply.Fastener must be fully enaged prior to operating power supply.INPUTWS-X4013SUPERVISOR II ENGINESTATUSRESETUPLINKUPLINK21UTILIZATION100%1%UPLINKS ENABLEDCONSOLEBASE-TX10/100WS-X4232-GB-RJSTATUS192034212223242

38、52627282930313233203419334193173418567891011121314151617SWITCHING MODULE1000BASE-X10/100BASE-TX21UPLINKSTATUSWS-X4306-GB1000 BASE-X SWITCHING MODULE123456STATUSWS-X4306-GB1000 BASE-X SWITCHING MODULE123456DNSServer网络管理WWWServerE-mailServer网络中心FANSTATUS123456789Power Supply 1Power Supply 2Catalyst 65

39、00SERIES16-8 A1800 W60/50 HzINPUTOKFANOKOUTPUTFAILRUNINSTALL100-240 V16-8 A1800 W60/50 HzINPUTOKFANOKOUTPUTFAILRUNINSTALL100-240 VSUPERVISOR 1WS-X6K-S1A-PFC/2STATUSSYSTEMACTIVEPWR MGMTRESETCONSOLESWITCH LOADDTE/DCE1%100%PCMCIAEJECTPORT 1PORT 2LINKLINKSUPERVISOR 1WS-X6K-S1A-PFC/2STATUSSYSTEMACTIVEPWR

40、 MGMTRESETCONSOLESWITCH LOADDTE/DCE1%100%PCMCIAEJECTPORT 1PORT 2LINKLINKWS-X6516-GBICSTATUS16 PORT GIGABIT ETHERNETLINK43LINK34LINKLINK2112LINK65LINK56LINK87LINK78LINK109LINK910LINK1211LINK11 12LINK1413LINK1314LINK1615LINK15 16WS-X6516-GBICSTATUS16 PORT GIGABIT ETHERNETLINK43LINK34LINKLINK2112LINK65

41、LINK56LINK87LINK78LINK109LINK910LINK1211LINK11 12LINK1413LINK1314LINK1615LINK15 16STATUSPHONEWS-X6148-RJ-45V4748454643444142394037383536333431322930272825262324212219201718151613141112910785612343738394041424344454648473635333431322930272825262423212219 20171815161314121191078563412STATUSPHONEWS-X61

42、48-RJ-45V4748454643444142394037383536333431322930272825262324212219201718151613141112910785612343738394041424344454648473635333431322930272825262423212219 20171815161314121191078563412计算机楼数据检索服务器12345FANSTATUS6Catalyst4506INPUT OKFAN OKOUTPUT FAIL2800ACV220-240 V16 A50/60 HzSwitch must be in off O p

43、osition to Install/Remove power supply.Fastener must be fully enaged prior to operating power supply.INPUTINPUT OKFAN OKOUTPUT FAIL2800ACV220-240 V16 A50/60 HzSwitch must be in off O position to Install/Remove power supply.Fastener must be fully enaged prior to operating power supply.INPUTWS-X4013SU

44、PERVISOR II ENGINESTATUSRESETUPLINKUPLINK21UTILIZATION100%1%UPLINKS ENABLEDCONSOLEBASE-TX10/100WS-X4232-GB-RJSTATUS19203421222324252627282930313233203419334193173418567891011121314151617SWITCHING MODULE1000BASE-X10/100BASE-TX21UPLINKSTATUSWS-X4306-GB1000 BASE-X SWITCHING MODULE1234563738394042444546

45、47484143252627283032333435362931131415161820212223171924123468910111257WS-X4148-RJ45VDC IN-LINE48PORTIN-LINEPWRETHERNET10/100 B-TXMODULESWITCHINGSTATUSPHONE111212345678910131415161718192021222324252627282930313233343536373847483940414243444546VODServern某高校校园网中一部分2023-7-3722.6.5交换机的配置n如何访问交换机。n交换机管理基

46、础n交换机的基本配置n交换端口的配置n生成树协议的设置2023-7-3732.7 虚拟局域网VLANnVLAN技术概述 nVLAN的交换方式nVLAN的标准和协议nVLAN的划分方式n交换机中VLAN的配置2023-7-3742.7.1 VLAN技术概述nVLAN技术：利用交换机对帧传输的控制能力，在网络的物理拓扑结构基础上建立多个逻辑网络 nVLAN的作用 n隔离网络广播帧（第二层的广播）n计算机不受物理位置影响n增强了网络的安全性n提高网络性能2023-7-3752.7.2 VLAN的交换方式n端口交换n交换机上的所有端口划分成若干个共享式的互相独立的VLAN n帧交换n每个端口可以被分配

47、给任何VLAN，即在网络系统中形成了若干个VLAN。n端口若接收到一个广播帧，则该帧只能在该端口所属的VLAN中转发到其它端口 2023-7-3762.7.3 VLAN的标准和协议nIEEE 802.10标准n安全性方面的标准，定义了一个单独的协议数据单元，插在MAC的帧头和数据区域之间。可用作VLAN的标识域n基于IEEE 802.10标准的VLAN技术并不完全兼容。nIEEE 802.1Q标准nVLAN互操作性的标准n规定VLAN中MAC帧的格式，制定了诸如帧发送及校验、回路检测、对QoS参数的支持以及对网管系统的支持等。nCisco ISL协议n对IEEE 802.1Q进行补充，提高数据

48、传输效率2023-7-3772.7.4 VLAN的划分方式n基于端口的划分nVLAN被理解为交换机端口的集合nVLAN中的端口可以来自不同的交换机n一个端口上的所有计算机都属于一个VLAN n基于MAC地址的划分nVLAN是一张MAC清单n物理位置移动不改变其VLAN nVLAN成员策略服务器VMPS提供MAC地址到VLAN成员关系的关联 n基于网络层的VLANn相同网络层协议的主机n相同端口上的计算机可属于不同VLAN 2023-7-3782.7.5交换机中VLAN的配置nVLAN集中式管理和非集中式管理n成员端口的管理2023-7-3792.8 无线局域网n数据的无线传输n无线局域网技术和

49、标准n802.11无线局域网的网络结构n802.11的媒体访问协议nETSI BRAN的HiperLAN2无线局域网2023-7-3802.8.1 数据的无线传输n无线电频率的使用分为管制和非管制两种n三个非管制频段：n902-928MHz（UHF ISM）蜂窝移动通信系统n2.4-2.5GHz（S-Band ISM）家用微波炉,802.11无线局域网n802.11的直序频谱扩展技术把整个频段划分成14个频道 2023-7-3812.8.2 无线局域网标准n无线局域网802.11标准n公用的MAC层标准（IEEE802.11）n多个速率和技术各不相同的物理层标准nIEEE802.11，2Mbp

50、snIEEE802.11b，11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps nIEEE802.11a，54Mbps nIEEE802.11g，各种速率（1Mbps54Mbps）2023-7-3822.8.3 802.11WLAN的网络结构(1)nWLAN的四个部件n工作站n接入点APn分发系统n无线介质2023-7-3832.8.3 802.11WLAN的网络结构(2)n基本服务集BSSn点对点直接通讯nInfrastructure 基本服务集IBSSn延伸服务集 ESS2023-7-3842.8.4 802.11的媒体访问协议n分布访问机制DCFn最基本的媒体访问机制，类似于CSMA/