《网络互联设备》PPT课件

网 络 互 连 设 备拟 定 课 时 ： 1小 时 类 别 最 大 传 输 速 度 应 用1类 2Mbit/s 模 拟 和 数 字 语 音 (电 话 )通 信 以 及 低 速 的 数据 传 输 。2类 4Mbit/s 语 音 、 ISDN和 不 超 过 的 4Mbit/s的 局 域 网数 据 传 输 。3类 16Mbit/s 不 超 过 16Mbit/s的 局 域 网 数 据 传 输 。4类 20Mbit/s 不 超 过 20Mbit/s的 局 域 网 数 据 传 输 。5类 100Mbit/s 100Mbit/s距 离 100米 的 局 域 网 数 据 传 输 。E5类 1000Mbit/s 1000Mbit/s的 局 域 网 数 据 传 输6类 2.4Gbit/s 1000Mbit/s以 上 的 的 局 域 网 数 据 传 输 。 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8颜 色 橙 白 橙 绿 白 蓝 蓝 白 绿 棕 白 棕 直 通 线 与 交 叉 线 序 直 通 线 与 交 叉 线 的 用 法直 通 线 用 于交 换 机 与 路 由 器交 换 机 与 PC机 或 服 务 器集 线 器 与 PC或 服 务 器交 叉 线 用 于 连 接交 换 机 与 交 换 机交 换 机 与 集 线 器集 线 器 与 集 线 器路 由 器 与 路 由 器PC与 PCPC与 路 由 器 准 备 工 具 和 材 料连 接 UTP和 RJ45接 头制 作 和 测 试 直 通 缆 (参 见 实 验 教 材 )制 作 和 测 试 交 叉 缆 (参 见 实 验 教 材 ) UTP 压 线 钳 RJ45接 头 护 套简 易 测 线 仪 光 纤 的 结 构光 纤 的 尺 寸光 纤 的 类 型光 纤 通 信 系 统 描 述 光 纤 尺 寸 的 参 数 有 两 个 ： 内 芯 直 径 和 反 射 层 直 径 ， 其 度 量 单 位 都 为 微 米 (m, 1m=1 10-6m)。 最 细 的 光 纤 其 内 芯 直 径 通 常 只 有 510m， 粗 一 些 的 光 纤 其 内 芯 直 径 为 50100m。 局 域 网 中 最 常 用 的 光 纤 是 62.5m/125m的光 纤 ， 其 中 62.5m是 内 芯 直 径 ， 而 125m是 反 射 层 的 直 径 。 光 信 号 不 止 一 种 波 长 ， 典 型 的 多 模 光 纤尺 寸 为 62.5m/125m 光 信 息 只 有 一 种 波 长 ， 典 型 的 单 模 光 纤尺 寸 为 8m/125m 类 型技 术 标 准 细 缆 粗 缆直 径 0.25英 寸 0.5英 寸传 输 距 离 185m 500m接 头 螺 旋 形 BNC头 (端 接 )T形 头 (分 接 ) AUI阻 抗 50 50 应 用 的局 域 网 类 型 10Base2(细 缆 以 太 网 ) 10Base5(粗 缆 以 太 网 ) 常见网络设备 计 算 机 网 卡 的 功 能中 继 器 和 集 线 器 的 功 能 及 用 处 集 线 器 的 安 装 和 使 用 网 桥 和 交 换 机 的 功 能 及 用 处 路 由 器 的 功 能 及 用 处 网 关 的 功 能 及 用 处 网 卡 的 功 能 由 网 卡 的 生 产 厂 商 固 化 在 每 块 网 卡 只 读存 储 器 (ROM)中 。 计 算 机 或 设 备 之 间 进 行 通 信 时 ， 需 要 使用 MAC地 址 MAC地 址 由 48位 二 进 制 数 组 成 ， 使 用12个 十 六 进 制 数 字 来 表 示 ， 如 00-80-C8-EF-D2-C3。 集 线 器 (Hub)其 实 是 一 个 具 有 多 个 端 口的 中 继 器 。 它 可 以 集 中 网 络 连 接 ， 可 以 重 发bit信 号 。 最 常 用 的 集 线 器 是 连 接 以 太 网 中 计 算 机的 集 线 器 ， 线 缆 从 单 个 节 点 的 NIC连 接 到 中心 集 线 器 。 一 般 824个 端 口 。 其 他 类 型 的 集 线 器 包 括 用 于 令 牌 环 网 络的 多 站 接 入 单 元 (MAU/MSAU)等 。 与 计 算 机 直 接 连 接与 集 线 器 形 成 堆 叠与 集 线 器 形 成 级 联 网 桥 的 功 能 网 桥 的 工 作 原 理交 换 机 的 功 能交 换 机 与 集 线 器 的 区 别交 换 机 的 类 型 网 桥 (Bridge)工 作 在 OSI模 型 的 数 据 链路 层 ， 可 以 用 于 连 接 具 有 不 同 物 理 层 的 网 络 ，如 连 接 使 用 同 轴 电 缆 和 UTP的 网 络 。网 桥 是 一 种 数 据 帧 存 储 转 发 设 备 ， 它 通过 缓 存 、 过 滤 、 学 习 、 转 发 和 扩 散 等 功 能 来完 成 操 作 。 网 桥 首 先 会 对 收 到 的 数 据 帧 进 行缓 存 并 处 理 判 断 入 帧 的 目 标 节 点 是 否 位 于 发送 这 个 帧 的 网 段 中 ， 如 果 是 ， 网 桥 就 不 把 帧转 发 到 网 桥 的 其 他 端 口 如 果 帧 的 目 标 节 点 位 于 另 一 个 网络 ， 网 桥 就 将 帧 发 往 正 确 的 网 段 每 当 帧 经 过 网 桥 时 ， 网 桥 首 先 在 网桥 表 中 查 找 帧 的 源 MAC地 址 ， 如 果 该 地 址 不 在网 桥 表 中 ， 则 将 有 该 MAC地 址 及 其 所 对 应 的 网桥 端 口 信 息 加 入数 据 帧 要 去 往 的 目 标 MAC地 址 使 用 的 网 桥 端 口 扩 散 ： 如 果 在 表 中 找 不 到 目 标 地 址 ，则 按 扩 散 的 办 法 将 该 数 据 发 送 给 与 该 网桥 连 接 的 除 发 送 该 数 据 的 网 段 外 的 所 有网 段 。 交 换 机 (Switch)其 实 是 更 先 进 的 网 桥 ，它 除 了 具 备 网 桥 的 所 有 功 能 外 ， 还 通 过 在节 点 或 虚 电 路 间 创 建 临 时 逻 辑 连 接 ， 使 得整 个 网 络 的 带 宽 得 到 最 大 化 的 利 用 。通 过 交 换 机 连 接 的 网 段 内 的 每 个 节 点 ，都 可 以 使 用 网 络 上 的 全 部 带 宽 来 进 行 通 信 ，而 不 是 各 个 节 点 共 享 带 宽 。 交 换 机 的 并 行 程 度 更 高 ， 不 同 于 集 线 器 的 共 享 带 宽 。交 换 机 的 缓 存 能 力 更 强交 换 机 的 智 能 化 程 度 更 高交 换 机 具 有 支 持 虚 拟 局 域 网 (VLAN)的 能 力 不 可 管 理 交 换 机不 具 备 可 管 理 性 ， 没 有 CPU或 集 中 管 理 芯片 ， 只 是 并 行 程 度 、 吞 吐 能 力 等 优 于 集 线 器 。可 管 理 式 交 换除 了 具 有 不 可 管 理 交 换 机 的 全 部 功 能 ， 还带 有 CPU或 集 中 管 理 芯 片 ， 可 以 支 持 VLAN及SNMP管 理 ， 又 称 为 智 能 型 交 换 机 。 地 址 学 习转 发 /过 滤防 止 回 路 以 太 网 交 换 机 通 过 内 部 的 MAC地 址 表 做 出 转发 /过 滤 的 决 定MAC地 址 表 存 放 在 交 换 机 的 RAM中初 始 的 MAC地 址 表 为 空MAC address table0260.8c01.11110260.8c01.2222 0260.8c01.33330260.8c01.4444E0 E1E2 E3A BC D 交 换 机 的 接 口 收 到 数 据 帧 后 ， 查 找 MAC地 址 表 ， 如 没 有 相 应 的 表 项 ， 交 换 机将 该 数 据 帧 泛 洪 （ flood） 到 所 有 其 它 的 接 口 上通 过 读 取 帧 中 的 源 MAC地 址 ， 交 换 机 将 端 口 及 其 连 接 的 主 机 映 射 起 来 ， 放 入MAC地 址 表 0260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111MAC address table0260.8c01.11110260.8c01.2222 0260.8c01.3333E0 E1E2 E3 DC BA 交 换 机 的 地 址 学 习 (续） 如 果 交 换 机 连 接 的 所 有 主 机 都 发 送 过 数 据 帧 ， 就 可 以 建 立 起 一 个 完整 的 MAC地 址 表 ， 交 换 机 将 据 此 做 出 转 发 /过 滤 的 决 定MAC地 址 表 是 动 态 变 化 的 ， 如 果 在 一 定 时 间 内 某 一 主 机 没 有 新 的 数据 帧 发 送 ， 则 相 应 的 表 项 将 被 清 除 0260.8c01.3333MAC address table0260.8c01.11110260.8c01.2222 E0 E1E2 E3 DC BA 0260.8c01.4444 交 换 机 的 转 发 与 过 滤 如 果 数 据 帧 的 目 的 MAC地 址 在 MAC地 址 表 中 有 相 应 的 表 项 ， 则 交 换 机 将 该 数 据 帧直 接 发 往 对 应 的 接 口 ， 从 而 保 证 其 它 接 口 上 的 主 机 不 会 收 到 无 关 的 数 据 帧广 播 帧 和 组 播 帧 仍 将 被 泛 洪 （ flood） 到 除 接 收 接 口 以 外 的 所 有 其 它 接 口0260.8c01.33330260.8c01.2222 0260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111E2: 0260.8c01.2222E1: 0260.8c01.3333E3: 0260.8c01.44440260.8c01.1111 E0 E1E2 E3 DCA B MAC address table 路 由 器 的 功 能 路 由 器 的 工 作 原 理 路 由 器 (Router)工 作 在 OSI模 型 的 网 络层 ， 因 此 可 以 连 接 1层 和 2层 结 构 不 同 的 网 络 。路 由 器 通 过 在 相 邻 的 路 由 器 节 点 之 间 进行 路 径 选 择 (即 路 由 )功 能 ， 通 过 最 佳 的 路 径来 传 送 数 据 包 。隔 离 广 播 ， 阻 止 广 播 风 暴 。所 有 通 过 路 由 器 连 接 的 网 络 必 须 使 用 相同 的 寻 址 机 制 (通 常 使 用 IP地 址 )。 与 网 桥 和 交 换 机 使 用 帧 中 的 MAC地址 转 发 帧 相 比 较 ， 路 由 器 是 通 过 数 据 包中 的 网 络 层 地 址 (如 IP地 址 )来 转 发 数 据 包的 ， 不 对 MAC地 址 进 行 操 作 。 因 此 ， 在用 路 由 器 连 接 的 网 络 上 ， 源 节 点 不 需 要知 到 目 的 节 点 的 MAC也 能 够 找 到 它 。 与 网 桥 和 交 换 机 类 似 ， 路 由 器 的 内 存 中 也 存有 一 个 表 ， 叫 做 路 由 表 (Routing Table)， 其 中 记录 的 是 数 据 包 地 址 (网 络 层 地 址 )和 物 理 端 口 号 的 对应 关 系 。 路 由 器 根 据 路 由 表 来 转 发 数 据 包 。 如 果 包中 的 目 标 地 址 与 源 地 址 在 同 一 个 网 段 内 ， 路 由 器 就数 据 流 限 制 在 那 个 网 段 内 ， 不 转 发 数 据 包 ； 如 果 目标 地 址 在 另 一 个 网 段 ， 路 由 器 就 把 包 发 送 到 与 目 标网 段 相 对 应 的 物 理 端 口 上 。 IP路由的工作方式依 据 路 由 表 转 发路 由 表 包 含 路 由 器 直 连 的 网 络 和 学 习 到 的 目 的 网 络Routed Protocol: IPNetworkProtocol DestinationNetwork Exit Interface E0S010.120.2.0172.16.1.0ConnectedLearned 172.16.1.010.120.2.0 S0E0 为 了 能 够 路 由 数 据 包 ， 路 由 器 必须 知 道 下 列 主 要 信 息 目 的 地 地 址 ：信 息 源 地 址 ：可 能 的 路 由 ：最 佳 的 路 由 ：路 由 信 息 的 维 护 与 确 认 ：172.16.1.010.120.2.0 S0E0 静态路由与动态路由静 态 路 由人 工 配 置在 很 少 或 只 有 一 个 路 径 时 有 用经 常 用 于 缺 省 路 径可 能 会 增 加 管 理 负 担动 态 路 由由 路 由 协 议 依 据 网 络 变 化 自 动 修 改 路 由 信 息 常见路由协议简介 RIP 路 由 信 息 协 议OSPF 开 放 式 最 短 路 径 优 先 BGP 边 界 网 关 协 议IS-IS 中 间 系 统 到 中 间 系 统IGRP 内 部 网 关 路 由 协 议 RIP(Routing Infromation Protocol)路 由 信 息 协 议 距 离 向 量 路 由 协 议 ， 通 过 判 断 数 据 包 经 过 的 跳 数 (路 由 器 )来 决 定 跨 越 最少 的 路 由 。 专 用 于 中 小 型 规 模 网 络 ， 动 态 维 护 路 由 表 向 其 他 的 RIP路 由器 周 期 性 地 发 表 声 明 。l 优 点 :配 置 和 部 署 非 常 简 单 ；l 缺 点 :最 大 跃 点 计 数 是 15跳 ， 需 要 较 多 的 恢 复 时 间 。 Router 1子 网 A 子 网 B子 网 CA, B, C Router 2子 网 B 子 网 DB, D Router 3子 网 C 子 网 EC, EB, D, A (RI P), C (RI P), E (RI P)C, E, A (RI P), B (RI P), D (RI P)A, B, C, D (RI P)A, B, C, D (RI P), E (RI P) 根 据 RIP协 议 交 换 路 由 信 息 使用RIP距离矢量确定路由 距 离 矢 量 路 由 控 制 表 OSPF(Open Shortest Path First)开 放 式 最 短 路 径 优 先链路状态路由协议，设计用于大型到特大型网络中交换路由选择信息。优点：高效率，要求很小的网络开销；缺点：复杂性，难于配置和管理。 OSPF数 据 链 路 链 路 状 态 路 由 控 制 表 公众网教育网广工DNS服务器202.116.128.1 S 大学城计算机实验室web服务器网关192.168.1.x(组号)255.255.255.0192.168.1.1202.116.128.1无线网卡192.168.1.1255.255.255.0192.168.1.1无线路由192.168.0.1255.255.255.0普通网卡192.168.0.y(机号)255.255.255.0192.168.0.1192.168.0.1#606补充说明l无线网卡的安装1、安装网卡2、安装网卡驱动程序3、设置 密码：759478362c SSID: netgearl小路由设置1、先将无线连接禁止，代理服务器禁止； 再将本地连接设为如下 IP：1921681X2、再启动IE，输入地址： 192168113、用户名：admin 密码 ：admin 小路由再设成192.168.0.x 255.255.255.0 192.168.0.1 192.168.0.1 202.116.128.1