（中职）中小型网络构建与管理综合实训教程项目一　构建小型网络教学课件.ppt

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1、YCF正版可修改PPT（中职）中小型网络构建与管理综合实训教程项目一构建小型网络教学课件项目一构建小型网络项目一构建小型网络任务一组建任务一组建SOHO网络网络任务二组建办公网络任务二组建办公网络任务三构建网络服务任务三构建网络服务返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.任务分析任务分析按照部门划分子网按照部门划分子网,在各个办公室内部组成小型的在各个办公室内部组成小型的SOHO 网络网络,通过交通过交换机连到各个子网换机连到各个子网,实现和其他部门的互连以及访问互联网实现和其他部门的互连以及访问互联网.知识准备知识准备SOHO网络是一种小型的网络网络是一种小型的网络,是局域网的一种是局域网

2、的一种,在实施组建在实施组建SOHO 网网络之前络之前,需要了解什么是局域网需要了解什么是局域网,并对组建局域网需要的一些关键的设并对组建局域网需要的一些关键的设备和协议在这里进行介绍备和协议在这里进行介绍.下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.认识局域网认识局域网局域网局域网(Local Area Net Work),简称简称LAN,是把分布在数公里范围内的是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起不同物理位置的计算机设备连在一起,在遵循一定的协议的条件下可以在遵循一定的协议的条件下可以信息交换和资源共享的网络系统信息交换和资源共享的网络系统.“数公里范围数公里范围”

3、可以是一个办公室、可以是一个办公室、一栋楼、一个公司一栋楼、一个公司,或一个学校等或一个学校等.局域网可以实现文件管理、应用软局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能和传真通信服务等功能.认识网卡认识网卡网卡网卡(Net Work Interface Card,NIC)也叫网络适配器也叫网络适配器,如如图图所示所示,是局域网中最基本、最重要的连接设备是局域网中最基本、最重要的连接设备,计算机通过网卡接入局域网计算机通过网卡接入局域网络络.上一页 下一页返回任务一组建

4、任务一组建SOHO网络网络)网卡的结构网卡的结构网卡一方面要和主机交换数据网卡一方面要和主机交换数据;另一方面还要保证数据交换以网络物理另一方面还要保证数据交换以网络物理数据的路径和格式来传送或接收数据的路径和格式来传送或接收.另外另外,为防止数据的丢失为防止数据的丢失,网卡上还需网卡上还需要缓存要缓存,以实现不同设备间的数据缓冲以实现不同设备间的数据缓冲.网卡上的网卡上的ROM 芯片固化有控制芯片固化有控制通信软件通信软件,用来实现上述功能用来实现上述功能.在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中统中.这个驱

5、动程序以后就会告诉网卡这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来局域网传送过来的数据块存储下来.可以通过网络命令可以通过网络命令ipconfi-/all查看查看本机上网卡的信息本机上网卡的信息,如图所示如图所示.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络)网卡芯片网卡芯片网卡的主控制芯片是网卡的核心元件网卡的主控制芯片是网卡的核心元件,一块网卡性能的好坏取决于这块一块网卡性能的好坏取决于这块芯片的质量芯片的质量.网卡芯片的型号决定了网卡的型号网卡芯片的型号决定了网卡的型号.网卡芯片的厂商主要网卡芯片的厂商主要有有

6、Intel、Realtek、Com、Mar-vell、Broadcom、Davicom、Atheros、VIA、SIS等等,如图所示如图所示.)网卡分类网卡分类按网卡结构分类可分为板载集成网卡和独立网卡两类按网卡结构分类可分为板载集成网卡和独立网卡两类;按数据宽度分类按数据宽度分类可分为、和位网卡可分为、和位网卡;按网卡与网络的接口网线的不按网卡与网络的接口网线的不同有同有BNC、AUI和和RJ-三种三种;按传输速率按传输速率,即其支持的宽带分类可分即其支持的宽带分类可分为为Mbps网卡、网卡、Mbps网卡、网卡、/Mbps自适应网卡自适应网卡以及千兆网卡以及千兆网卡;按主板上的总线类型分类可

7、分为按主板上的总线类型分类可分为EISA、ISA、PCI、USB、PCIE等等,也有专门用于微型计算机的也有专门用于微型计算机的PCMCIA 式网卡式网卡,等等等等.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.认识双绞线认识双绞线传输介质是网络通信的物质基础之一传输介质是网络通信的物质基础之一,其作用就像是人身上的血管一样其作用就像是人身上的血管一样.在常用的局域网的传输介质中在常用的局域网的传输介质中,双绞线是首选的传输介质双绞线是首选的传输介质.它是由两根它是由两根相互绝缘的金属导线扭在一起而成相互绝缘的金属导线扭在一起而成,对称的扭绞可以降低两条线之间信对称的扭绞可以降低两条

8、线之间信号之干扰程度号之干扰程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消电波抵消.网络系统中最常用的双绞线是由不同颜色的四对双绞线组成网络系统中最常用的双绞线是由不同颜色的四对双绞线组成的的(橙、蓝、绿、棕橙、蓝、绿、棕)一般扭绞的越密其抗干扰能力就越强一般扭绞的越密其抗干扰能力就越强,如如图图所示所示.按照屏蔽层的有无分类按照屏蔽层的有无分类,双绞线分为非屏蔽双绞线双绞线分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,UTP)和屏蔽双绞线和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP),如图

9、如图所示所示.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络计算机网络综合布线使用第三、四、五类计算机网络综合布线使用第三、四、五类.目前在计算机通信网络中所目前在计算机通信网络中所用到的基本上都是用到的基本上都是“超五类非屏蔽双绞线缆超五类非屏蔽双绞线缆”.线缆的二头分别按一线缆的二头分别按一定的线序压入定的线序压入RJ-水晶头内水晶头内,这也就是通常大家说的这也就是通常大家说的“网线网线”.图图为为RJ-水晶头水晶头.目前双绞线的制作主要遵循目前双绞线的制作主要遵循EIA/TIA 标准标准,这里规范两种线序的标准这里规范两种线序的标准,分别为分别为EIA/TIAA 和和EIA/TI

10、AB,如图所示如图所示.具体线具体线序为序为:TA 的线序为绿白的线序为绿白,绿绿,橙白橙白,蓝蓝,蓝白蓝白,橙橙,棕白棕白,棕棕;TB 的线序为橙白的线序为橙白,橙橙,绿白绿白,蓝蓝,蓝白蓝白,绿绿,棕白棕白,棕棕.如图所示如图所示.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络因此制作网络时因此制作网络时,网线的两端采用不同的线序标准就得不同种类的网络网线的两端采用不同的线序标准就得不同种类的网络,其功能也不一样其功能也不一样.如果双绞线两端使用的都是如果双绞线两端使用的都是EIA/TIAA 标准或标准或两端使用的都是两端使用的都是EIA/TIAB标准标准,那么这根双绞线就是直通线

11、那么这根双绞线就是直通线,在在通常情况下通常情况下,业界都使用业界都使用TB标准标准.不同设备类型接口的连接使用不同设备类型接口的连接使用直连线直连线.如果双绞线一端使用的是如果双绞线一端使用的是EIA/TIAA 标准标准,另一端是另一端是EIA/TIAB标准标准,那么这根双绞线就是交叉线那么这根双绞线就是交叉线.相同设备类型接口相同设备类型接口的连接使用交叉线的连接使用交叉线.如图所示如图所示.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.认识认识TCP/IP通信协议通信协议计算机网络是一个复杂的系统计算机网络是一个复杂的系统,相互通信的两个计算机系统必须遵守相相互通信的两个计算机

12、系统必须遵守相同的约定或规则同的约定或规则,即网络通信协议即网络通信协议.常用的网络协议有常用的网络协议有TCP/IP协议、协议、IPX/SPX 协议、协议、NetBEUI协议等协议等.其中其中TCP/IP协议最为常用协议最为常用.TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Pro-tocol)传输控制协议传输控制协议/网际协议网际协议,是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议,是是Internet最基本的协议最基本的协议,是是Internet国际互联网络的基础国际互联网络的基础.上一页 下一页返回任务

13、一组建任务一组建SOHO网络网络.TCP/IP协议层次模型协议层次模型为了描述计算机网体系结构为了描述计算机网体系结构,国际标准化组织国际标准化组织(ISO)年发布了年发布了开放系统互连开放系统互连(OSI)参考模型参考模型,将整个网络划分为七个层次将整个网络划分为七个层次,分别是物理分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层.在在OSI参考模型中参考模型中,各层功能相互独立又相互依赖各层功能相互独立又相互依赖,各层完成各自的功能各层完成各自的功能,一层一层的发生变化不会影响到其他层次的发生变化不会影响到其他层次,下层

14、为上层提供服务下层为上层提供服务,上层依赖下层上层依赖下层才能完成其功能才能完成其功能.但但OSI参考模型是一个纯理论分析模型参考模型是一个纯理论分析模型,实际上并没有实际上并没有任何一个具体的协议栈具有完整的七层功能任何一个具体的协议栈具有完整的七层功能.现在世界上流行的现在世界上流行的TCP/IP协议的层次并不是按协议的层次并不是按OSI参考模型来划分参考模型来划分.TCP/IP参考模型是参考模型是由美国国防部由美国国防部(USDOD)开发的一种网络体系结构模型开发的一种网络体系结构模型,是是Internet上广上广泛使用的泛使用的“事实上的标准事实上的标准”.该参考模型跟该参考模型跟OS

15、I参考模型有一种大致的参考模型有一种大致的对应关系对应关系.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络使用使用TCP/IP协议的网络可分为层协议的网络可分为层:网络接口层、网际层、运输层、网络接口层、网际层、运输层、应用层应用层.具体对照关系如具体对照关系如图图所示所示.下面将分别介绍下面将分别介绍TCP/IP协议协议栈模型中各层的主要功能栈模型中各层的主要功能.TCP/IP是一种异构网络互连的通信协议是一种异构网络互连的通信协议,其目的在于通过它实现各种其目的在于通过它实现各种异构网络或异种机之间的互连通信异构网络或异种机之间的互连通信,它使得网络在互连时能为用户提供它使得网络在

16、互连时能为用户提供一种通用、一致的通信服务一种通用、一致的通信服务,如如图图所示所示.同样也适用在一个局同样也适用在一个局域网中实现异种机的互连通信域网中实现异种机的互连通信.当前几乎所有的物理网络上都可运行当前几乎所有的物理网络上都可运行TCP/IP协议协议.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.IP编址编址众所周知众所周知,Internet是全世界范围内的计算机通过一定的通信协议和网是全世界范围内的计算机通过一定的通信协议和网络互连设备联为一体而构成的通信网络的总称络互连设备联为一体而构成的通信网络的总称.连接在不同网络上的两连接在不同网络上的两台主机之间进行通信台主机之

17、间进行通信,在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息,这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接收数据的计算机的地这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接收数据的计算机的地址址,类似于家庭住址或电话号码类似于家庭住址或电话号码.该标识地址就是本节所要介绍的该标识地址就是本节所要介绍的IP地地址址.为了实现各主机间的通信为了实现各主机间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址每台主机都必须有一个唯一的网络地址.IP地址用于标识联入因特网上的每一台主机地址用于标识联入因特网上的每一台主机,是全球认可的通用地址是全球认可的通用地址格式格式,每一个每一个

18、IP地址都是全网唯一的地址都是全网唯一的,它唯一的区分因特网上的主机它唯一的区分因特网上的主机.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络)IP地址的格式地址的格式在目前广泛使用的在目前广泛使用的IPv中中,一个一个IP地址由位二进制数字组成地址由位二进制数字组成.为了为了方便识别和记忆方便识别和记忆,将它们分为组将它们分为组,每组位每组位,由小数点分开由小数点分开,用四个字节用四个字节来表示来表示,用点分开的每个字节的数值范围是用点分开的每个字节的数值范围是,例如例如,IP地址二地址二进制表示进制表示:.,对应的点十分进制为对应的点十分进制为:.)IP地址的分类地址的分类在在IP

19、的使用过程中的使用过程中,根据网络规模大小等实际需要根据网络规模大小等实际需要,把把IP地址分为地址分为A、B、C、D、E五类五类,其中通信常用的是其中通信常用的是A、B、C三类三类,D类为组播地址类为组播地址,E类为保留地址类为保留地址,D、E两类地址通常都不分配给主机使用两类地址通常都不分配给主机使用.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络A 类类IP地址默认的子网掩码为地址默认的子网掩码为:.B类类IP地址默认的子网掩码为地址默认的子网掩码为:.C类类IP地址默认的子网掩码为地址默认的子网掩码为:.)子网划分子网划分随着网络规模的扩大随着网络规模的扩大,虽然能提供大量的虽

20、然能提供大量的IP地址地址(如如B类地址类地址),但一个以但一个以太网网段支撑不了那么多的主机太网网段支撑不了那么多的主机.如果再申请一个网络地址如果再申请一个网络地址,那将造成那将造成地址的浪费地址的浪费.所以所以,当一个组织申请了一段当一个组织申请了一段IP地址后地址后,可能需要对可能需要对IP地址地址进行子网划分进行子网划分.子网划分就是将一个大的网络分成若干个小网使用子网划分就是将一个大的网络分成若干个小网使用,是是借助主机号部分来进行网络划分的借助主机号部分来进行网络划分的.通过通过IP子网划分子网划分,网络管理员可以网络管理员可以在已经得到的整块在已经得到的整块IP地址空间中创建多

21、个子网络地址空间中创建多个子网络,以满足不同部门自行以满足不同部门自行管理使用的需求管理使用的需求.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络)设置设置TCP/IP网络中的计算机要实现局域网内的通信及资源共享网络中的计算机要实现局域网内的通信及资源共享,首先就是要为计算首先就是要为计算机配置机配置IP地址地址.打开打开“桌面桌面”上的上的“网上邻居网上邻居”属性中的属性中的“本地连接本地连接”属性中的属性中的“Internet协议协议(TCP/IP)”选项选项,如如图图所示所示,为计算机为计算机配置配置“IP地址地址”为为.,“子网掩码子网掩码”使用使用C类地址类地址默认子网掩码默

22、认子网掩码.这里的这里的“默认网关默认网关”指的就是指的就是路由器的路由器的IP地址地址,局域网内的所有计算机的局域网内的所有计算机的IP地址通常都属于一个网段地址通常都属于一个网段,所以不需要配置默认网关所以不需要配置默认网关.“首选首选DNS服务器服务器”和和“备用备用DNS服务器服务器”地址当局域网接入地址当局域网接入Internet时计算机必须配置时计算机必须配置,这里暂时不作配置这里暂时不作配置.配置配置完成后单击完成后单击“确定确定”按钮完成配置按钮完成配置.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络配置完成后可通过配置完成后可通过Windows的命令行来查看的命令行来

23、查看IP配置情况配置情况,打开打开“开始开始”菜单下的菜单下的“运行运行”,在打开的在打开的“运行运行”对话框中输入对话框中输入“cmd”,回车回车或单击或单击“确认确认”打开命令行界面打开命令行界面,如图所示如图所示.在命令行界面中输入在命令行界面中输入IP配置查看命令配置查看命令ipconfi-,回车回车,即可查看计算机的即可查看计算机的网络配置情况网络配置情况,如如图图所示所示.其中其中,IP Address字段就是图字段就是图所配置的所配置的IP 地址地址;Subnet Mask字段对应着图所配置的子字段对应着图所配置的子网掩码网掩码.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络

24、网络若要检验计算机之间的连通性是否正常若要检验计算机之间的连通性是否正常,可使用可使用pin-命令进行测试命令进行测试.例例如如,要测试上述计算机与要测试上述计算机与IP地址为地址为.的计算机的连通的计算机的连通性性,就可以在命令行界面在中输入就可以在命令行界面在中输入pin-.,若能得到若能得到图图的提示信息的提示信息,就说明两计算机间的连通性正常就说明两计算机间的连通性正常.若连通性不正若连通性不正常则会提示常则会提示图图的提示信息的提示信息.其中其中“Request timed out”提示信提示信息说明通信超时息说明通信超时,两计算机的两计算机的IP同网段同网段,但由于没有开机或网络安

25、全设但由于没有开机或网络安全设定等原因定等原因,造成二者之间不能正常通信造成二者之间不能正常通信;“Unreachable”则说明目的端则说明目的端不可达不可达,两计算机的两计算机的IP属于不同网段属于不同网段.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络.任务实施任务实施.任务场景任务场景以市场部为例以市场部为例(其他办公室类似其他办公室类似):市场部共台计算机市场部共台计算机,要将所有的计算要将所有的计算机互连机互连,组成简单的对等网络环境组成简单的对等网络环境.拓扑图拓扑图如图所示如图所示.设备与环境设备与环境计算机台计算机台,网线若干网线若干,水晶头若干水晶头若干,剥线钳、测

26、线仪剥线钳、测线仪,锐捷交换机台锐捷交换机台.操作步骤操作步骤步骤制作直通双绞线根步骤制作直通双绞线根.上一页 下一页返回任务一组建任务一组建SOHO网络网络步骤准备好连接交换机以太网接口和计算机设备的双绞线步骤准备好连接交换机以太网接口和计算机设备的双绞线(直连线直连线或者智能或者智能MDI/MDIX).步骤设置步骤设置TCP/IP.要实现本办公室通信要实现本办公室通信,计算机的计算机的IP地址必须在同一网段中地址必须在同一网段中,局域网中都局域网中都用私有用私有IP地址地址.本例中本例中,用用C类地址中的类地址中的.网段网段.步骤连通测试步骤连通测试.用用pin-命令检测计算机之间是否连通

27、命令检测计算机之间是否连通.上一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.任务分析任务分析该公司的办公网络环境随着网络技术的发展和办公自动化的要求该公司的办公网络环境随着网络技术的发展和办公自动化的要求,进行进行了几次更新换代了几次更新换代.最早建立的是世纪年代后期改造为集线器连最早建立的是世纪年代后期改造为集线器连接的以太网接的以太网,现在要升级为以交换机为核心的交换式网络现在要升级为以交换机为核心的交换式网络.知识准备知识准备.认识集线器认识集线器集线器也称为集线器也称为Hub,是一种多端口中继器是一种多端口中继器,工作在物理层工作在物理层.其主要作用是其主要作用是信号转发信号转发,它把

28、从一个端口收到的信号复制、放大后向所有它把从一个端口收到的信号复制、放大后向所有(除了收到除了收到该信号的端口之外的其他端口该信号的端口之外的其他端口)直接相连的端口转发直接相连的端口转发,以扩大网络的传以扩大网络的传输距离输距离.下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.集线器的工作原理集线器的工作原理集线器集线器(Hub)的基本的工作原理是广播式转发数据的基本的工作原理是广播式转发数据,就是集线器从任一就是集线器从任一个端口收到一个信息包后个端口收到一个信息包后,它都将此信息包广播发送到其他的所有端口它都将此信息包广播发送到其他的所有端口.如图如图,主机主机H发送数据发送数据,数据到

29、达集线器数据到达集线器Hub后后,它将数据广它将数据广播到其他端口转发出去播到其他端口转发出去,这样主机这样主机H、H、H都会收到都会收到.若此时主若此时主机机H也发送数据也发送数据,则网络上就会出现冲突则网络上就会出现冲突,这时这时H和和H发送的数据发送的数据就变成了无效数据就变成了无效数据.而且而且,集线器的端口带宽是共享的集线器的端口带宽是共享的,假设一个集线器假设一个集线器的带宽为的带宽为Mbps,端口数是端口数是,则每个端口的平均数据传输带宽约则每个端口的平均数据传输带宽约为为Kbps.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.集线器的种类集线器的种类集线器的种类很多集

30、线器的种类很多,按照端口数目不同可分为口、口、口、按照端口数目不同可分为口、口、口、口、口等类型口、口等类型,目前主流集线器主要有口、目前主流集线器主要有口、口和口和 口口等等;按照带宽的不同可分为按照带宽的不同可分为Mbps、Mbps和和/Mbps等类型等类型;按照配置的形式不同可分为独立式集线器、模块化集线按照配置的形式不同可分为独立式集线器、模块化集线器和堆集式集线器等器和堆集式集线器等;按照工作方式可分为非网管型集线器和网管型集按照工作方式可分为非网管型集线器和网管型集线器线器.用集线器构建办公网络用集线器构建办公网络集线器集线器BaseT网络有网络有“”规则限制规则限制,即在即在Mb

31、ps以太网中以太网中,一个网段中最远端不得超过条连接电缆一个网段中最远端不得超过条连接电缆,台集线器台集线器,且且条电缆中只有条可连接服务器和工作站条电缆中只有条可连接服务器和工作站.如图所示如图所示.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.认识交换机认识交换机交换机是另一种扩展网络的互连设备交换机是另一种扩展网络的互连设备,它有着与集线器相似的外形它有着与集线器相似的外形,但但内部结构和工作原理却与集线器截然不同内部结构和工作原理却与集线器截然不同.交换机又称为多端口网桥交换机又称为多端口网桥,一般工作在数据链路层一般工作在数据链路层,具有过滤、转发和学习等传统网桥功能具有过

32、滤、转发和学习等传统网桥功能.交换交换机包含许多高速端口机包含许多高速端口,这些端口在其连接的局域网网段之间转发数据帧这些端口在其连接的局域网网段之间转发数据帧.与传统的网桥相比与传统的网桥相比,交换机具有更高的数据传输速率和网络分段能力交换机具有更高的数据传输速率和网络分段能力.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络随着交换技术的发展随着交换技术的发展,“三层交换三层交换”“线序自动识别线序自动识别”等新技术不断被等新技术不断被引入到交换机中引入到交换机中,使交换机的功能有了很大的提高使交换机的功能有了很大的提高.交换机的价格越来交换机的价格越来与低廉与低廉,并且还增加了支持

33、虚拟局域网并且还增加了支持虚拟局域网VLAN、虚拟专用网、虚拟专用网VPN、网管、网管功能和流量控制等新功能功能和流量控制等新功能.因此在当今的计算机网络组建中因此在当今的计算机网络组建中,交换机被交换机被广泛应用其中广泛应用其中,网络设备商也根据网络规模大小及业务应用等的不同特网络设备商也根据网络规模大小及业务应用等的不同特点生产出一系列自成体系的交换机产品点生产出一系列自成体系的交换机产品,以满足市场的需要以满足市场的需要.如如图图、图图1、图图所示是锐捷公司开发的几种不同层次所示是锐捷公司开发的几种不同层次的交换机产品的交换机产品.交换机的工作原理交换机的工作原理网桥和集线器比网桥和集线

34、器比,最大的特点就在于它具有自学习功能最大的特点就在于它具有自学习功能.如如图图所示所示.网桥网桥A 连接了两个网段连接了两个网段:网段和网段网段和网段.网桥的端口连接网段网桥的端口连接网段,网桥的端口连接网段网桥的端口连接网段,因此网桥的两个端口会收到各自网段的因此网桥的两个端口会收到各自网段的数据帧数据帧.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.交换机的基本功能交换机的基本功能)地址学习功能地址学习功能以太网交换机收到一帧以太网交换机收到一帧,就查找转发表中与收到帧的源就查找转发表中与收到帧的源MAC地址有无地址有无相匹配的映射项相匹配的映射项,若没有若没有,则形成一个则形

35、成一个MAC地址到其相应端口的映射项地址到其相应端口的映射项,并将该项加入到交换机的转发表中并将该项加入到交换机的转发表中;若有若有,则把原来的项目进行更新则把原来的项目进行更新.)帧的转发和过滤功能帧的转发和过滤功能当一个数据帧到达交换机后当一个数据帧到达交换机后,交换机开始检查自己的转发表交换机开始检查自己的转发表,查找转发查找转发表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目,如果没有如果没有,则将该数据帧则将该数据帧向除了源端口以外的所有端口转发向除了源端口以外的所有端口转发;如果有如果有,则按照转发表中给出的端则按照转发表中给出的端口进行转发口进行转发.

36、如果转发表中给出的端口就是该帧进入网桥的端口如果转发表中给出的端口就是该帧进入网桥的端口,则应则应丢弃该数据帧丢弃该数据帧.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络)环路避免功能环路避免功能物理冗余链路有助于网络的健壮性物理冗余链路有助于网络的健壮性,当一条链路出现故障当一条链路出现故障,网络仍然可网络仍然可以正常使用以正常使用.但随之也出现问题但随之也出现问题:冗余链路会让网络出现环路冗余链路会让网络出现环路.环路的出环路的出现会使得有些数据在网络中无线循环下去现会使得有些数据在网络中无线循环下去,浪费网络资源浪费网络资源,甚至形成广甚至形成广播风暴播风暴.当交换式网络包含一条

37、冗余回路时当交换式网络包含一条冗余回路时,以太网交换机通过生成树以太网交换机通过生成树协议协议(Spannin-Tree Protocol,STP)避免回路的产生避免回路的产生,在解决环路问题在解决环路问题的同时还允许后备链路的存在的同时还允许后备链路的存在.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.交换机的转发方式交换机的转发方式以太网交换机转发数据帧有三种交换方式以太网交换机转发数据帧有三种交换方式:)直通转发直通转发(Cut-Throu-h)交换机在输入端口检测到一个数据帧时交换机在输入端口检测到一个数据帧时,就检查该帧的目的地址就检查该帧的目的地址MAC字段字段,根据目的

38、根据目的MAC地址把数据帧直通到相应端口地址把数据帧直通到相应端口.它的优点它的优点:这种方式这种方式不需要等数据包接收完就开始转发不需要等数据包接收完就开始转发,交换速度快交换速度快,延迟非常小延迟非常小.它的缺点它的缺点:不提供错误检测服务不提供错误检测服务,有可能将出错的数据包转发出去有可能将出错的数据包转发出去.也不提供缓存也不提供缓存,不能将速率不同的端口直接接通不能将速率不同的端口直接接通,而且容易丢包而且容易丢包.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络)存储转发存储转发(Store-and-Forward)这种方式先将数据帧完整的接收并存储下来这种方式先将数据帧完

39、整的接收并存储下来,经过经过CRC检查检查,如果数据如果数据包没有错误包没有错误,再根据地址进行转发再根据地址进行转发,否则丢弃收到的数据帧否则丢弃收到的数据帧.它的优点它的优点:提提供错误检测服务供错误检测服务,改善了网络性能改善了网络性能.支持速度不同的端口的转发服务支持速度不同的端口的转发服务,可可以保证高速端口与低速端口间协同工作以保证高速端口与低速端口间协同工作.它的缺点它的缺点:传输延时较大传输延时较大,而且而且需要较大的缓存容量需要较大的缓存容量.)无碎片无碎片(Fra-ement-Free)该方式介于直通转发和存储转发之间该方式介于直通转发和存储转发之间,它等到正确收到数据帧的

40、前它等到正确收到数据帧的前字节后才进行转发字节后才进行转发.这里若数据帧若小于字节这里若数据帧若小于字节,说明是废帧说明是废帧,进行进行丢弃丢弃,若大于字节若大于字节,则发送该帧则发送该帧.这种方式可保证碰撞碎片不在网络这种方式可保证碰撞碎片不在网络中传播中传播,提高了网络效率提高了网络效率,它的数据处理速度介于直通式和存储转发式它的数据处理速度介于直通式和存储转发式之间之间.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络.配置交换机配置交换机.交换机的管理方式交换机的管理方式交换机的管理方式可以分为带内管理和带外管理两种交换机的管理方式可以分为带内管理和带外管理两种.所谓带内管理是所

41、谓带内管理是指网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息通过同一个逻辑信指网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息通过同一个逻辑信道传送道传送;而带外管理是网络的管理控制信息与用户数据业务信息在不同而带外管理是网络的管理控制信息与用户数据业务信息在不同的信道传送的信道传送.带内管理和带外管理的最大区别在于带内管理和带外管理的最大区别在于,带内管理的管理控带内管理的管理控制信息占用业务带宽制信息占用业务带宽,其管理方式是通过网络来实施的其管理方式是通过网络来实施的,当网络中出现当网络中出现故障时故障时,无论是数据传输还是管理控制都无法正常进行无论是数据传输还是管理控制都无法正常进行,这是带内管

42、理这是带内管理最大的缺陷最大的缺陷;而带外管理是设备为管理控制提供了专门的带宽而带外管理是设备为管理控制提供了专门的带宽,不占用不占用设备的原有网络资源设备的原有网络资源,不依托于设备自身的操作系统和网络接口不依托于设备自身的操作系统和网络接口.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络)本地控制台登录方式本地控制台登录方式通过交换机的通过交换机的console口本地登录是登录交换机的最基本的方式口本地登录是登录交换机的最基本的方式,也是也是配置通过其他方式登录交换机的基础配置通过其他方式登录交换机的基础.该方式需要一条特殊的线缆连接该方式需要一条特殊的线缆连接到计算机的串行接口到

43、计算机的串行接口,利用计算机上的超级终端应用程序进行登录和配利用计算机上的超级终端应用程序进行登录和配置置.通信参数配置要和交换机通信参数配置要和交换机Console口的配置保持一致口的配置保持一致,才能通过才能通过Console口登录到以太网交换机上口登录到以太网交换机上.用户登录到交换机上后用户登录到交换机上后,可以对可以对Console口登录方式的公共属性和认证方式进行相关的配置口登录方式的公共属性和认证方式进行相关的配置.具体用交具体用交换机的换机的Console口登录交换机作初始化配置的操作将在下面介绍口登录交换机作初始化配置的操作将在下面介绍,相关相关网络拓扑图网络拓扑图如图如图所

44、示所示,具体步骤如下具体步骤如下:第一步第一步:认识交换机的端口认识交换机的端口,找到找到Console口口.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络第二步第二步:连接连接Console线线.将将PC机的串口和交换机的机的串口和交换机的Console口用口用Console线线(交换机包装箱中标配的线缆交换机包装箱中标配的线缆,用于连接交换机的用于连接交换机的Console口和配置终端的口和配置终端的)连接起来连接起来.这里需要注意的是这里需要注意的是,拔插拔插console线时注意线时注意保护交换机的保护交换机的console口和口和PC的串口的串口,不要带电拔插不要带电拔插.第

45、三步第三步:使用超级终端连接交换机使用超级终端连接交换机.单击单击“开始开始”“程序程序”“附件附件”“通信通信”“超级终端超级终端”.当设备处于稳定状态时当设备处于稳定状态时,打开计算机操打开计算机操作系统中的作系统中的“超级终端超级终端”程序程序,配置计算机为交换机的仿真终端配置计算机为交换机的仿真终端,如图如图所示所示.如果没有如果没有“超级终端超级终端”程序程序,可以在可以在“添加添加/删除程序删除程序”中的中的“通信通信”组内添加组内添加.第四步第四步:超级终端程序运行之后会提示建立一个新的连接名称超级终端程序运行之后会提示建立一个新的连接名称,这里输这里输入入“”,如图所示如图所示

46、.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络第五步第五步:单击单击“确定确定”按钮后会出现一个窗口按钮后会出现一个窗口,这里要求用户选择连接这里要求用户选择连接时使用哪一个端口时使用哪一个端口(COM或或COM),默认设置是在默认设置是在“COM”口上口上,如图所示如图所示.第六步第六步:单击单击“确定确定”按钮按钮,会出现一个会出现一个COM 口属性的窗口口属性的窗口,里面有波里面有波特率、数据位、奇偶校验、停止位、流量控制等参数设置特率、数据位、奇偶校验、停止位、流量控制等参数设置.设置通信参设置通信参数数:每秒位数、数据位、停止位、无奇偶校验、无数据流每秒位数、数据位、停止位

47、、无奇偶校验、无数据流控制控制,如如图所示图所示.通常单击一下通常单击一下“还原默认值还原默认值”按钮按钮,就会调用就会调用到所需参数设置到所需参数设置.第七步第七步:设定好连接参数后设定好连接参数后,单击单击“确定确定”按钮按钮,程序就会自动执行连接程序就会自动执行连接交换机的命令交换机的命令.如如图图所示为连接成功的界面所示为连接成功的界面,在这里就可以对在这里就可以对交换机进行配置交换机进行配置.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络)通过通过Telnet对交换机进行远程管理对交换机进行远程管理在初次通过登录控制台的方式完成了交换机的基本配置在初次通过登录控制台的方式完成

48、了交换机的基本配置,设置了交换机设置了交换机的管理的管理IP地址和登录密码之后地址和登录密码之后,只要以太网交换机支持只要以太网交换机支持Telnet功能功能,就就可以通过可以通过Telnet协议来连接登录交换机协议来连接登录交换机,从而实现对交换机的远程管理从而实现对交换机的远程管理和维护和维护.交换机和交换机和Telnet用户端都要进行相应的配置用户端都要进行相应的配置,才能实现远程登才能实现远程登录交换机录交换机.假设交换机的管理假设交换机的管理IP 地址为地址为.,则配置交换机则配置交换机Telnet登录具体步骤如下登录具体步骤如下:通过在你的计算机上单击通过在你的计算机上单击“开始开

49、始”“运行运行”,输入输入“cmd”,进入进入Windows的的MSDOS方式方式,在在DOS命令行输入并执行命令命令行输入并执行命令“telnet.”,实现从实现从PC机登录到交换机上机登录到交换机上.接着要求输入接着要求输入Telnet的登录密码的登录密码,验证成功后即可登录交换机验证成功后即可登录交换机,出现交换机的命令提出现交换机的命令提示符示符,如图所示如图所示.上一页 下一页返回任务二组建办公网络任务二组建办公网络)通过通过Web浏览器的方式进行远程管理浏览器的方式进行远程管理目前多数可网管交换机都提供了目前多数可网管交换机都提供了Web管理方式管理方式,这种方式类似访问这种方式类

50、似访问WWW 服务器那样服务器那样.在在Web浏览器的地址栏或者浏览器的地址栏或者“运行运行”界面输入界面输入http:/交换机的管理交换机的管理IP地址地址,回车后会弹出用户认证对话框回车后会弹出用户认证对话框,当输出拥有当输出拥有管理权限的账户和密码后管理权限的账户和密码后,就会进入交换机管理界面就会进入交换机管理界面,可以对交换机的可以对交换机的参数进行修改和设置参数进行修改和设置,且可实时查看交换机的运行状态且可实时查看交换机的运行状态.交换机的配置模式交换机的配置模式锐捷锐捷IOS和和Cisco IOS(Internetwork Operatin-System,互联网操作互联网操作系