接入层的主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上的哪些设备进行通信的方法 分布层先汇聚接入层交换机发送的数据再将其传输到核心层最后发送到最终目的地.ppt
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1、1思科网络技术学院理事会.http:/接入层的主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上的哪些设备进行通信的方法。分布层先汇聚接入层交换机发送的数据,再将其传输到核心层,最后发送到最终目的地。Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2思科网络技术学院理事会.http:/3思科网络技术学院理事会.http:/分层网络设计的优点 1.1.1 分层网络模型分层网络模型思科网络技术学院理事会.http:/4交换机的基本概念和配置LANLAN交换和无线交换和无
2、线 第二章第二章5思科网络技术学院理事会.http:/目标目标总结IEEE802.3标准中针对100/1000 Mbps LAN定义的以太网运作原理说明使交换机在LAN中转发以太网帧的功能配置一台交换机,使其在支持语音、视频和数据传输的网络中正常工作配置交换机的基本安全性,该交换机将在支持语音、视频和数据传输的网络中工作6思科网络技术学院理事会.http:/内容索引内容索引2.1 Ethernet/802.3 LAN简介2.2 使用交换机转发帧2.3 交换机管理配置2.4 配置交换机安全性思科网络技术学院理事会.http:/72.1 Ethernet/802.3 LAN简介8思科网络技术学院理
3、事会.http:/系统将以太网信号传送到连接在LAN 中的每一台主机,传送时使用一个特殊的规则集来确定哪台工作站可以访问网络。以太网所使用的规则集是基于IEEE 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术。2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素9思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素在CSMA/CD接入方法中,要发送报文的所有网络设备必须在发送之前进行侦听。10思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素如果设备检测到来自其它设备的信
4、号,它就会等待特定的时间的后再尝试发送。11思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素如果没有检测到流量,设备将发送报文。在发送过程中,设备仍会继续侦听LAN中的流量或冲突。报文发送之后,设备将恢复默认侦听模式。12思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素如果设备之间的距离造成一台设备的信号延时,也就是说,另一台设备无法检测到信号,则另一台设备可能也会开始发送。那么,现有两台设备同时在介质中发送信号。13思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/
5、802.3网络的关键要素网络的关键要素报文将在介质中传播,直到相互碰头。此时,双方的信号就会混合,报文被损坏,从而形成冲突。14思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素检测到冲突之后,发送设备将发出堵塞信号。堵塞信号通知其它设备发生了冲突,以便它们调用回退算法。15思科网络技术学院理事会.http:/回退算法将使所有设备在随机时间内停止发送,以让冲突消除。2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素16思科网络技术学院理事会.http:/交换LAN 网络中的通信以三种方式进行:单播、广播和组播:2.1.1
6、Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素17思科网络技术学院理事会.http:/当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结构2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素18思科网络技术学院理事会.http:/当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结构2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素19思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结
7、构20思科网络技术学院理事会.http:/当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结构2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素21思科网络技术学院理事会.http:/当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结构2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素0800H IP 0806H ARP 8137H Novell IPX 809bH Apple Talk小于0600H的值是用于IEEE802的,表示数据包的长度 22思科网络技术学院理事会.http:/当前以太网帧标准,即修订后的I
8、EEE 802.3(Ethernet)的结构2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素23思科网络技术学院理事会.http:/2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素当前以太网帧标准,即修订后的IEEE 802.3(Ethernet)的结构24思科网络技术学院理事会.http:/Ethernet MAC address2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素25思科网络技术学院理事会.http:/用于以太网通信的双工设置有两种:半双工和全双工.2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素2
9、6思科网络技术学院理事会.http:/交换机交换机 端口的配置端口的配置auto-MDIX命令27思科网络技术学院理事会.http:/MAC寻址和交换机MAC地址表2.1.1 Ethernet/802.3网络的关键要素网络的关键要素28思科网络技术学院理事会.http:/带宽和吞吐量-共享以太网络的节点数量将影响网络的吞吐量或效率。冲突域-冲突域是指发出的帧可能产生冲突的网络区域。-所有共享介质环境(例如使用集线器创建的介质环境)都是冲突域。-交换机为每个网段提供专用带宽,因此减少了网段上的冲突,并提高了网段上的带宽使用率。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计
10、考虑因素29思科网络技术学院理事会.http:/广播域-交换机收到广播帧时,它将该帧转发到自己的每一个端口。(接收该广播帧的传入端口除外)。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考虑因素30思科网络技术学院理事会.http:/31思科网络技术学院理事会.http:/网络延时-延时是一个帧或一个数据包从源工作站到达最终目的地所用的时间。延时有至少三个来源。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考虑因素32思科网络技术学院理事会.http:/网络拥塞最常见的原因:计算机和网络技术的功能日益强大。现在的 CPU、总线和外围设备比早期的
11、LAN 中所使用的同类设备更快、更强大,因此,它们通过网络发送数据的速率更快,并且处理数据的速率也更高。网络流量日益增加。网络通信现在更加普遍,因为执行基本工作需要远程资源。此外,广播报文(例如 ARP 发出的地址解析查询)可能对最终工作站和网络性能有不利影响。高带宽应用程序。软件应用程序的功能越来越丰富,需要的带宽也越来越多。桌面出版、工程设计、视频点播(VoD)、电子教学和视频流都需要相当高的处理能力和速度。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考虑因素33思科网络技术学院理事会.http:/将LAN分割成多个更小部分的主要原因是为了隔离流量以及使每位用户更
12、好地利用带宽。使用路由器和交换机可以将LAN分割成很多更小的冲突域和广播域。-交换机通常用于将大型LAN 分割成很多更小的网段。虽然LAN 交换机缩小了冲突域的规模,但是连接到交换机的所有主机仍都处于同一个广播域中。-用路由器创建更多、更小的广播域将减少广播流量,并为单播通信提供更多可用带宽。每个路由器接口都连接到单独的网络,广播流量的范围仅限于发出该广播的LAN网段内。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考虑因素34思科网络技术学院理事会.http:/每个路由器缩小了LAN上广播域的规模2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考
13、虑因素35思科网络技术学院理事会.http:/每个交换机将LAN上的冲突域规模缩小为单条链路。2.1.2 Ethernet/802.3 网络的设计考虑因素网络的设计考虑因素36思科网络技术学院理事会.http:/控制网络延时-在设计网络以减少延时时,需要考虑网络上每一台设备所引起的延时。-使用更高层的设备也可能增加网络延时。n当第3层设备(例如路由器)需要检查帧中包含的第 3 层寻址信息时,它必须比第 2 层设备更深入地读取帧,这将造成处理时间更长。.n适当使用第3层设备有助于防止大型广播域中的广播流量争用资源或者大型冲突域中的高冲突率。.2.1.3 LAN 设计考虑因素设计考虑因素37思科网
14、络技术学院理事会.http:/消除瓶颈-网络中的瓶颈是高网络拥塞导致性能下降的位置。2.1.3 LAN 设计考虑因素设计考虑因素38思科网络技术学院理事会.http:/39思科网络技术学院理事会.http:/40思科网络技术学院理事会.http:/41思科网络技术学院理事会.http:/42思科网络技术学院理事会.http:/43思科网络技术学院理事会.http:/思科网络技术学院理事会.http:/442.2 使用交换机转发帧45思科网络技术学院理事会.http:/交换机使用下面的两种转发方法之一来进行网络端口间的数据交换:存储转发交换或直通交换。.2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法4
15、6思科网络技术学院理事会.http:/存储转发交换2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法47思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法存储转发交换48思科网络技术学院理事会.http:/存储转发交换2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法49思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法存储转发交换50思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法存储转发交换51思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法存储转发交换52思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1
16、 交换机转发方法交换机转发方法直通交换53思科网络技术学院理事会.http:/2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法直通交换54思科网络技术学院理事会.http:/直通交换2.2.1 交换机转发方法交换机转发方法55思科网络技术学院理事会.http:/根据带宽分配给交换机端口的方式,LAN交换机可分为对称或非对称两类。2.2.2 对称交换和非对称交换对称交换和非对称交换56思科网络技术学院理事会.http:/以太网交换机在转发帧之前,可以使用缓冲技术存储帧。当目的端口由于拥塞而繁忙时,也可以使用缓冲,交换机将一直存储帧,直到可以传送该帧。将内存用于存储数据的功能称为内存缓冲2.2.3 内存缓
17、冲内存缓冲57思科网络技术学院理事会.http:/2.2.4 第第2层交换和第层交换和第3层交换层交换第2层LAN交换机只根据OSI数据链路层(第2层)MAC地址执行交换和过滤。第2层交换机对网络协议和用户应用程序完全透明。第3层交换机不仅使用第2层MAC地址信息来作出转发决策,而且还可以使用IP地址信息。第3层交换机还能够执行第3层路由功能,从而省去了 LAN上对专用路由器的需要。58思科网络技术学院理事会.http:/第3层交换机-第 3 层交换机通过检查以太网数据包中的第 3 层信息来作出转发决策。-第 3 层交换机可以像专用路由器一样在不同的 LAN 网段之间路由数据包。路由器-建立与
18、远程网络和设备的远程访问连接。-专用路由器在支持WAN接口卡(WIC)方面更加灵活,这使得它成为用于连接 WAN的首选设备,而且有时是唯一的选择。2.2.4 第第2层交换和第层交换和第3层交换层交换59思科网络技术学院理事会.http:/2.2.4 第第2层交换和第层交换和第3层交换层交换第3层交换机不能完全取代网络中的路由器。路由器不仅可以执行第3层交换机无法完成的其它第3层服务,还能够执行第3层交换机所无法实现的一些数据包转发任务,例如建立与远程网络和设备的远程访问连接。60思科网络技术学院理事会.http:/61思科网络技术学院理事会.http:/62思科网络技术学院理事会.http:/
19、思科网络技术学院理事会.http:/632.3 交换机管理配置64思科网络技术学院理事会.http:/2.3.1 切换切换命令行界面模式命令行界面模式作为一项安全功能,Cisco IOS软件将 EXEC(执行)会话分成以下访问级别-用户执行:只允许用户访问有限量的基本监视命令。用户执行模式是在从 CLI 登录到 Cisco 交换机后所进入的默认模式。用户执行模式由 提示符标识。-特权执行:允许用户访问所有设备命令,如用于配置和管理的命令,特权执行模式可采用口令加以保护,使得只有获得授权的用户才能访问设备。特权执行模式由#提示符标识。65思科网络技术学院理事会.http:/2.3.1切换切换命令
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