网络互联设备.pptx

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1、网络传输介质10M Ethernet：10Base2-细缆10Base5-粗缆10BaseT-双绞线100Mbps FastEthernet:100BaseTX-使用5类UTP和1类STP，传输100M，距离100米。100BaseFX-分为单模和多模光纤，传输距离从550米10公里第1页/共29页网络传输介质线序标准：线序标准：l l568A 568A 白绿、绿、白橙、兰、白兰、橙、白棕、棕白绿、绿、白橙、兰、白兰、橙、白棕、棕l l568B 568B 白橙、橙、白绿、兰、白兰、绿、白棕、棕白橙、橙、白绿、兰、白兰、绿、白棕、棕线缆种类线缆种类l l交叉线交叉线 相同设备类型接口使用交叉线相

2、同设备类型接口使用交叉线l l直连线直连线 不同设备类型接口使用直连线不同设备类型接口使用直连线智能智能MDI/MDIXMDI/MDIXl l不需要知道电缆另一端为不需要知道电缆另一端为MDIMDI还是还是MDIXMDIX设备两种电缆设备两种电缆（普通、交叉）都可连接交换机、集线器或（普通、交叉）都可连接交换机、集线器或NICNIC设备。设备。l l消除由于电缆配错引起的连接错误简化消除由于电缆配错引起的连接错误简化10/100M10/100M网络安网络安装维护，降低开销装维护，降低开销。第2页/共29页网络传输介质-光纤FCPC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图SCPC型光尾纤接头外形图型

3、光尾纤接头外形图ST-PC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图FC/PCSC/PC型光尾纤外形图型光尾纤外形图1000BASE-SX 代表1000M传输速率，多模光纤，传输距离为550米。1000BASE-LX代表单模/多模接口，传输距离从550米-10千米。1000BASE-TX代表RJ45接口 第3页/共29页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。物理层设备-中继器 第4页/共29页中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。物理层设备-集线器 第5页/共29页物理层设备集线器听当PCA要发一个数据包给PCD

4、的时候,首先PCA要先听HUB的链路上是否有数据在跑,如果有那么PCA等待,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,那么我们称为CSMA/CD.PC APC BPC CPC D空闲共享式以太网工作机制：CSMA/CD：载波侦听、多路访问、冲突检测数据第6页/共29页听有数据在转发继续听HUB上的链路是共享的,所以如果HUB上有数据在转发,那么此时PCA需要等待物理层设备集线器CSMA/CD续第7页/共29页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.两

5、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空闲听数据随机秒数随机秒数BACK OFF物理层设备集线器CSMA/CDCSMA/CD续续第8页/共29页网络传输介质互联设备 物理层互联设备 数据链路层互联设备 网络层互联设备 应用层互联设备 课程议题第9页/共29页网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于数据链路层的设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有

6、地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。数据链路层互联设备-网桥 第10页/共29页数据链路层设备-交换机 交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品。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在自己内部的一个地址表中。ROMFlashInterfaceCPURAMSWITCH第11页/共29页局域网交换机分类以太网交换机；令牌环交换机；FDDI交换机；ATM交换机；快速以太网交换机等 第12页/共29页MAC 地址表0260.8c01.111102

7、60.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444交换机初始化时交换机初始化时MACMAC地址表是空的。地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术ACBD第13页/共29页MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1:0260.8c01.1111主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源的源MACMAC地址。地址。F0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术ACBD第14页/共29页F0/1:0260.8c01.111

8、1F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444X XX XMAC地址表已知单播帧：已知单播帧：过滤操作过滤操作FilteringFilteringF0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术ACBD第15页/共29页0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.

9、8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.4444MAC 地址表未知单播帧，广播帧：未知单播帧，广播帧：执行广播操作执行广播操作FloodingFlooding二层交换技术ACBD第16页/共29页网络层互联设备-路由器 第17页/共29页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。用户产生的数据流比如文件，视频流，电子邮件等等应用被从一个逻辑的源转发到一个逻辑的目的地。用来表示逻辑源和逻辑目的地的是IP地址，因此我们认为路由的过程是将不同IP地址网段的IP包进行转发。那么实现这一功能的设备我们称之为路由器。172.16.1

10、.010.1.1.0第18页/共29页路由器的功能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发的作用。选择最合理的路由，引导通信。按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。第19页/共29页路由表的作用路由器就像网络中的向导一样，当IP包来到路由器后有一个很重要的任务就是查看该路由器是否知道这个IP数据包要去的目的地。路由器采用自动学习，依靠路由协议学习或网络管理员手动配置等方式获得IP数据包要

11、去往的目的地信息。路由器将这些信息形成“档案”有选择的存放在路由表中，以便提供路由服务。路由表路由表Packet第20页/共29页路由表的产生方式直连路由路由器会自动生成本路由器激活端口所在网段的路由条目路由器会自动生成本路由器激活端口所在网段的路由条目1.1.1.01.1.2.01.1.3.0第21页/共29页路由表的产生方式静态路由在简单拓扑结构的网络里，网络管理员手动输入路由条目。第22页/共29页路由表产生的方式动态路由协议学习到的路由在大型网络环境下，依靠路由协议比如OSPFOSPF、RIPRIP路由协议学习第23页/共29页三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是在网络模型中

12、的第三层实现了数据包的高速转发。三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbps。网络层互联设备-三层交换机第24页/共29页应用层互联设备 网关在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议差别又较大的网络时，则要选用网关设备。网关的功能体现在OSI模型的应用层，它将协议进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。由于协议转换是一件复杂的事。一般来说，网关只进行一对一转换，或是少数几种特定应用协议的转换，网关很难实现通用的协议转换。用于网关转换

13、的应用协议有电子邮件、文件传输和远程工作站登录等。第25页/共29页应用层互联设备 防火墙 防火墙一方面阻止来自因特网的对受保护网络的未授权或未验证的访问，另一方面允许内部网络的用户对因特网进行Web访问或收发E-mail等。防火墙也可以作为一个访问因特网的权限控制关口，如允许组织内的特定的人可以访问因特网。现在的许多防火墙同时还具有一些其他特点，如进行身份鉴别，对信息进行安全（加密）处理等等。第26页/共29页防火墙防火墙的工作模式路由模式网桥模式防火墙的接口类型Internal内部网络External外部网络DMZ(demilitarized zone)非军事停火区第27页/共29页防火墙应用第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页