以太網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn)

1、以太網(wǎng)交換機(jī)基礎(chǔ)LAN Switch Fundamental培訓(xùn)目標(biāo)了解以太網(wǎng)工作的基本機(jī)制培訓(xùn)大綱 以太網(wǎng)基本概念以太網(wǎng)基本概念 交換機(jī)相關(guān)協(xié)議和技術(shù)以太網(wǎng)與IEEE802.3的歷史 以太網(wǎng)最初由以太網(wǎng)最初由DEC、Intel和和Xerox三家公司在三家公司在1980年共年共同開發(fā)研制出來同開發(fā)研制出來 IEEE(國際電工電子委員會國際電工電子委員會)于于1982年在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上年在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上制訂了制訂了802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 超過超過50%的已安裝的網(wǎng)絡(luò)屬于的已安裝的網(wǎng)絡(luò)屬于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng) 目前，目前，IEEE802.3與以太網(wǎng)這兩個名詞可以相互替代使與以太網(wǎng)

2、這兩個名詞可以相互替代使用用以太網(wǎng)工作機(jī)制 CSMA/CD：載波偵聽與沖突檢測-Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection CS: 載波偵聽 發(fā)送之前的偵聽，確保線路空閑，減少沖突機(jī)會 MA: 多址訪問 每個站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以被多個站點(diǎn)接收 CD: 沖突檢測： 邊發(fā)送邊檢測，發(fā)現(xiàn)沖突后進(jìn)行回退 回退： 檢測到?jīng)_突后的處理：發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個隨機(jī)時間之后繼續(xù)發(fā)送MAC地址Media Access Control，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)目的MAC來判斷是否處理接收到以太網(wǎng)幀MAC地址是48 bit二進(jìn)制的地址，前24位為供應(yīng)商代碼，后2

3、4為序列號 單播地址：第一字節(jié)最低位為0，如00-e0-fc-00-00-06多播地址：第一字節(jié)最低位為1，如 01-e0-fc-00-00-06廣播地址：48位全1 ff-ff-ff-ff-ff-ff沖突域和廣播域 物理網(wǎng)段（沖突域）：連接在同一導(dǎo)線上所有工作站的集合 邏輯網(wǎng)段（廣播域）：限制以太網(wǎng)廣播報文的范圍。一般來說，邏輯網(wǎng)段定義了第三層網(wǎng)絡(luò)，如IP子網(wǎng)等。 以太網(wǎng)典型設(shè)備-Hub工作原理應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層物理層物理層H ub物理層Hub的缺陷HUB對所連接的LAN只做信號的中繼，所有的物理設(shè)備構(gòu)成了一個沖突域和廣播域在主機(jī)數(shù)

4、目較多的情況下： 沖突嚴(yán)重 廣播泛濫全雙工以太網(wǎng) 數(shù)據(jù)通過兩種獨(dú)立的路徑傳輸和接收。 只存在兩個節(jié)點(diǎn)，可以在同一時間對信息進(jìn)行雙向傳輸，而不會發(fā)生沖突。快速以太網(wǎng)傳輸距離千兆以太網(wǎng)傳輸距離智能MDI/MDIXReceive PairTransmit PairTransmit PairReceive PairTransmit PairReceive PairTransmit PairReceive Pair交叉網(wǎng)線交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線直連網(wǎng)線流量控制半雙工流量控制半雙工流量控制全雙工流量控制全雙工流量控制端口匯聚定義以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)Star星型星型Ring環(huán)型環(huán)型Bus總線型總線型Tree樹型樹型

5、Point-to-point點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn)路由器和三層交換機(jī)比較實際上三層交換機(jī)和路由器并沒有絕對的區(qū)別，往高端上其技術(shù)是融合的。項目路由器三層交換機(jī)端口類型非常豐富，幾乎可以支持所有通信端口比較單一，主要支持以太網(wǎng)，在骨干級設(shè)備上才會支持POS和ATM轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)途徑主要以CPU加軟件實現(xiàn)為主。（GSR是實現(xiàn)硬件的路由）由硬件ASIC實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)路由算法最長匹配第一包路由，以后做精確匹配或者最長匹配包轉(zhuǎn)發(fā)率低高成本高低二層交換不支持支持三層接口和物理接口對應(yīng)關(guān)系一一對應(yīng)一個VLAN三層接口可以包含多個物理接口STP/RSTP/MSTP STP：IEEE Std 802.1D-1998定義，不能快速遷移

6、。即使是在點(diǎn)對點(diǎn)鏈路或邊緣端口，也必須等待2倍的forward delay的時間延遲，網(wǎng)絡(luò)才能收斂。 RSTP：IEEE Std 802.1w定義，可以快速收斂，卻存在以下缺陷：局域網(wǎng)內(nèi)所有網(wǎng)橋共享一棵生成樹，不能按vlan阻塞冗余鏈路。 MSTP：IEEE Std 802.1s定義，它允許不同VLAN的流量沿各自的路徑分發(fā)，從而為冗余鏈路提供了更好的負(fù)載分擔(dān)機(jī)制。GARP協(xié)議 GARP（Generic Attribute Registration Protocol）是一種通用的屬性注冊協(xié)議，它為處于同一個交換網(wǎng)內(nèi)的交換成員之間提供了分發(fā)、傳播、注冊某種信息的一種手段。如VLAN、多播組地址等

7、declarationregisterwithdraw declarationderegisterS2S1GARP的應(yīng)用 GARP本身不作為一個實體在Switch中存在 遵循GARP協(xié)議的應(yīng)用實體稱為GARP應(yīng)用 目前主要的GARP應(yīng)用為GVRP和GMRP GVRP-維護(hù)Switch中的VLAN動態(tài)注冊信息 GMRP-維護(hù)Switch中的動態(tài)多播組注冊信息 CISCO特性協(xié)議VTP(VLAN Trunk Protocol)，其實現(xiàn)功能與GVRP類似端口聚合Link Aggregation Link Aggregation-將兩個以上的端口捆綁在一起 增加上行端口帶寬 鏈路備份 負(fù)載分擔(dān) 聚合方

8、式 手工聚合 LACP-Link aggregation control protocol 端口聚合的三種模式(MAC) Ingress Ingress-egress Egress 目前也有根據(jù)IP實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)802.1X/PORTAL/PPPoE 每種方法都有它存在的理由，它們之間是互補(bǔ)的關(guān)系 相比較而言PORTAL認(rèn)證和802.1x更加受運(yùn)營商的歡迎 PORTAL認(rèn)證是寬帶網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)中一種比較高級的形態(tài)，而802.1x是一種比較低級的形 態(tài)，滿足低成本低附加值的需求WEB網(wǎng)管以太網(wǎng)交換機(jī)提供一個內(nèi)置的WEB Server，網(wǎng)管客戶端通過瀏覽器，使用HTTP協(xié)議向WEB Server請求交換機(jī)的管理網(wǎng)頁。管理網(wǎng)頁上嵌有功能強(qiáng)大的JAVA Applet小程序，JAVA Applet小程序隨著網(wǎng)頁一起下載到網(wǎng)管客戶端，并通過SN