網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與系統(tǒng)設(shè)計 第二章

1、IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一第第2 2章章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計基礎(chǔ)教教 師：呂光宏師：呂光宏E-MAILE-MAIL：電電 話：話：82878134,1592890505382878134T Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計2教學(xué)提示 教學(xué)目的教學(xué)目的 通過學(xué)習(xí)因特網(wǎng)來感受網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本特點(diǎn)通過學(xué)習(xí)因特網(wǎng)來感受網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本特點(diǎn) 理解鏈路和節(jié)點(diǎn)；理解因特網(wǎng)的理解鏈路和節(jié)點(diǎn)；理解因特網(wǎng)的5層結(jié)構(gòu)，可以遞層

2、結(jié)構(gòu)，可以遞歸地通過互連歸地通過互連“網(wǎng)絡(luò)云網(wǎng)絡(luò)云”以構(gòu)建任意大的網(wǎng)絡(luò)以構(gòu)建任意大的網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng)可通過接入網(wǎng)和廣域網(wǎng)形成更大規(guī)模的企業(yè)局域網(wǎng)可通過接入網(wǎng)和廣域網(wǎng)形成更大規(guī)模的企業(yè)網(wǎng)，交換機(jī)和路由器最為關(guān)鍵網(wǎng)，交換機(jī)和路由器最為關(guān)鍵 設(shè)計小型局域網(wǎng)極為直覺，通常用以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計小型局域網(wǎng)極為直覺，通常用以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn) 重點(diǎn)重點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)和鏈路定義；因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)；二層交換機(jī)節(jié)點(diǎn)和鏈路定義；因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)；二層交換機(jī)的工作原理；路由器的選型；雙絞線和光纜特性；的工作原理；路由器的選型；雙絞線和光纜特性；以太網(wǎng)特點(diǎn)以太網(wǎng)特點(diǎn)IT Education & TrainingDate: 202

3、2年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計3要點(diǎn)Outline 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 路由器路由器(Router) 高層交換機(jī)高層交換機(jī)(High-level switch) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器(Access server) 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)(Networking physical media) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)(Ethernet technology) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case study)IT Education & TrainingDa

4、te: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計4網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)件 從邏輯上講，構(gòu)成因特網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體均可以被抽從邏輯上講，構(gòu)成因特網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體均可以被抽象為兩種基本構(gòu)件：稱為鏈路的物理介質(zhì)，和稱為節(jié)象為兩種基本構(gòu)件：稱為鏈路的物理介質(zhì)，和稱為節(jié)點(diǎn)的計算設(shè)備點(diǎn)的計算設(shè)備IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計5節(jié)點(diǎn)與鏈路的連接方式 點(diǎn)對點(diǎn)：一條物理鏈路有時僅與一對結(jié)點(diǎn)相連點(diǎn)對點(diǎn)：一條物理鏈路有時僅與一對結(jié)點(diǎn)相連 多點(diǎn)接入：多于兩個結(jié)點(diǎn)共享同一條鏈路多點(diǎn)接入：多于兩個結(jié)點(diǎn)共享同

5、一條鏈路(a)點(diǎn)對點(diǎn)點(diǎn)對點(diǎn)(b)多路訪問多路訪問IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計6網(wǎng)絡(luò)的表示 用用“網(wǎng)絡(luò)云網(wǎng)絡(luò)云”來表示任意類型的網(wǎng)絡(luò)來表示任意類型的網(wǎng)絡(luò) 可以遞歸地通過互連可以遞歸地通過互連“網(wǎng)絡(luò)云網(wǎng)絡(luò)云”形成更大的形成更大的“網(wǎng)絡(luò)云網(wǎng)絡(luò)云”來構(gòu)建任意大的網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建任意大的網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)能通過網(wǎng)絡(luò)的遞歸來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)能通過網(wǎng)絡(luò)的遞歸來構(gòu)建 IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計7要點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成 二

6、層交換機(jī)二層交換機(jī) 路由器路由器 高層交換機(jī)高層交換機(jī) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計8因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu) 端系統(tǒng)端系統(tǒng)/主機(jī)主機(jī)國際國際主干主干/ /國家國家區(qū)域區(qū)域/ /中間層中間層樁樁/ /企業(yè)企業(yè)局域網(wǎng)范圍局域網(wǎng)范圍廣域網(wǎng)范圍廣域網(wǎng)范圍接入網(wǎng)范圍接入網(wǎng)范圍IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一經(jīng)因特網(wǎng)服務(wù)提供商的連接解放軍理工大學(xué)計算

7、機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計9第一層第一層 ISP第一層第一層 ISP第一層第一層 ISPNAP第二層第二層 ISP第二層第二層 ISP第二層第二層 ISP第二層第二層 ISP第二層第二層 ISP本地本地ISP本地本地ISP本地本地ISP本地本地ISP本地本地ISP第三層第三層ISP本地本地ISP本地本地ISP本地本地ISP住宅用戶住宅用戶住宅用戶住宅用戶局域網(wǎng)局域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)住宅用戶住宅用戶住宅用戶住宅用戶接入網(wǎng)接入網(wǎng)住宅用戶住宅用戶住宅用戶住宅用戶局域網(wǎng)局域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一幾個名詞 企業(yè)網(wǎng)是為

8、企業(yè)提供信息傳遞和資源共享的計算機(jī)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)是為企業(yè)提供信息傳遞和資源共享的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它通常包括若干絡(luò)，它通常包括若干LAN 企業(yè)網(wǎng)是一個廣義的概念，它通?？膳c校園網(wǎng)和園區(qū)企業(yè)網(wǎng)是一個廣義的概念，它通?？膳c校園網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)等名詞互換使用網(wǎng)等名詞互換使用 將因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)，就形成了用于將因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)，就形成了用于企業(yè)內(nèi)部的專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet) 而與內(nèi)聯(lián)網(wǎng)相對應(yīng)的是外聯(lián)網(wǎng)而與內(nèi)聯(lián)網(wǎng)相對應(yīng)的是外聯(lián)網(wǎng)(Extranet)，它是對內(nèi)聯(lián)，它是對內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和外延網(wǎng)的擴(kuò)展和外延解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計10IT Educat

9、ion & TrainingDate: 2022年2月14日星期一接入網(wǎng) 接入網(wǎng)是指在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口接入網(wǎng)是指在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和與其關(guān)聯(lián)的每一個和與其關(guān)聯(lián)的每一個用戶網(wǎng)絡(luò)接口用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間，由提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳送實(shí)體之間，由提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳送實(shí)體組成的系統(tǒng)組成的系統(tǒng) 發(fā)展接入網(wǎng)技術(shù)包括兩條技術(shù)途徑：發(fā)展接入網(wǎng)技術(shù)包括兩條技術(shù)途徑： 通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、以太如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)網(wǎng)、光纖網(wǎng))進(jìn)行改造進(jìn)行改造 研制新技術(shù)，目前主要包括研制新技術(shù)，目前主要包括xDSL和無線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：

10、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計11IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一接入網(wǎng)類型 撥號接入撥號接入 xDSL 接入接入 光纖同軸混合網(wǎng)接入光纖同軸混合網(wǎng)接入 光纖接入光纖接入 無線接入無線接入解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計12IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計13要點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 路由器路由器 高層交換機(jī)高層交換機(jī) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程案

11、例教學(xué)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計14網(wǎng)絡(luò)基本互連設(shè)備和層次 有有多種類型互連設(shè)備多種類型互連設(shè)備名稱名稱互連層次互連層次基本特征基本特征網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層區(qū)分端口地址及應(yīng)用信息路由器、三層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)層區(qū)分IP地址網(wǎng)橋、交換機(jī)數(shù)據(jù)鏈路層區(qū)分MAC地址集線器、中繼器物理層比特復(fù)制l在局域網(wǎng)中，中繼器已退出歷史舞臺，集線器也正在局域網(wǎng)中，中繼器已退出歷史舞臺，集線器也正在淡出，而取而代之的是交換機(jī)的興起在淡出，而取而代之的是交換機(jī)的興起IT Education & TrainingDate: 2

12、022年2月14日星期一計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)概述15報文報文段段數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報幀幀源源應(yīng)用層應(yīng)用層運(yùn)輸層運(yùn)輸層層層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層HtHnHlMHtHnMHtMM目的地目的地應(yīng)用層應(yīng)用層運(yùn)輸層運(yùn)輸層層層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層HtHnHlMHtHnMHtMM網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層鏈路層鏈路層物理層物理層HtHnHlMHtHnMHtHnHlMHtHnMHtHnHlMHtHnHlM路由器路由器交換機(jī)交換機(jī)封裝IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計16網(wǎng)橋 可將兩個

13、或多個地址兼容的網(wǎng)段連接起來可將兩個或多個地址兼容的網(wǎng)段連接起來 其特點(diǎn)是：其特點(diǎn)是： 具有過濾功能，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞具有過濾功能，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞 網(wǎng)橋擴(kuò)展了網(wǎng)橋擴(kuò)展了LAN的有效長度的有效長度 防止錯誤擴(kuò)散，網(wǎng)橋隔斷了某些潛在的網(wǎng)絡(luò)故障防止錯誤擴(kuò)散，網(wǎng)橋隔斷了某些潛在的網(wǎng)絡(luò)故障 提高了安全性，具有相同安全性數(shù)據(jù)的主機(jī)放在相提高了安全性，具有相同安全性數(shù)據(jù)的主機(jī)放在相同網(wǎng)段上，再用網(wǎng)橋與其他部分相連同網(wǎng)段上，再用網(wǎng)橋與其他部分相連 為了提供容錯能力，可以用多個網(wǎng)橋連接網(wǎng)段；用為了提供容錯能力，可以用多個網(wǎng)橋連接網(wǎng)段；用了了IEEE 802.1D “生成樹算法生成樹算法”，有效防止回路的，有效防止回路

14、的產(chǎn)生產(chǎn)生IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計17網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)的功能 檢查它收到的所有幀中的源主機(jī)的地址檢查它收到的所有幀中的源主機(jī)的地址 根據(jù)接收幀的端口學(xué)習(xí)到主機(jī)所在的位置根據(jù)接收幀的端口學(xué)習(xí)到主機(jī)所在的位置 如果網(wǎng)橋不知道接收方位于網(wǎng)橋哪一側(cè)，它將向所有端如果網(wǎng)橋不知道接收方位于網(wǎng)橋哪一側(cè)，它將向所有端口發(fā)送該幀口發(fā)送該幀A網(wǎng)橋網(wǎng)橋BCXYZ端口端口1端口端口 2當(dāng)網(wǎng)橋啟動時，路由表為當(dāng)網(wǎng)橋啟動時，路由表為空，一段時間后就能建立空，一段時間后就能建立起所有主機(jī)與端口關(guān)系起所有主機(jī)與端口關(guān)系為保

15、持路由表信息正確性，為保持路由表信息正確性，表項將分配一個計時器。表項將分配一個計時器。一旦超時，就丟棄這個表一旦超時，就丟棄這個表項項IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一能夠增加總帶寬能夠增加總帶寬 該交換機(jī)通過處理幀的該交換機(jī)通過處理幀的MAC地址，從一個輸入端向一個或地址，從一個輸入端向一個或多個輸出端轉(zhuǎn)發(fā)分組，增加了網(wǎng)絡(luò)總帶寬多個輸出端轉(zhuǎn)發(fā)分組，增加了網(wǎng)絡(luò)總帶寬 一個單個的以太網(wǎng)段只能提供一個單個的以太網(wǎng)段只能提供100 Mpbs的帶寬，若輸入與的帶寬，若輸入與輸出主機(jī)兩兩不同的話，則以太網(wǎng)交換機(jī)可提供輸出主機(jī)兩兩不同的話，則以太

16、網(wǎng)交換機(jī)可提供100n/2 Mpbs的帶寬（的帶寬（n為交換機(jī)上的輸入和輸出端口數(shù)目為交換機(jī)上的輸入和輸出端口數(shù)目)解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計18HEWLETTPACKARDl此時這些主機(jī)之間能夠同時此時這些主機(jī)之間能夠同時進(jìn)行雙工通信，而不會相互進(jìn)行雙工通信，而不會相互干擾干擾如果沒有源和如果沒有源和目的地址間的目的地址間的沖突，其總帶沖突，其總帶寬為寬為n n* *10 10 Mb/sMb/sIT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一生成樹算法生成樹算法 復(fù)雜復(fù)雜LAN中，無法知道中，無法知道整個網(wǎng)絡(luò)的配置，交換整個網(wǎng)絡(luò)的配置

17、，交換機(jī)可能連接了多個網(wǎng)段，機(jī)可能連接了多個網(wǎng)段，會在網(wǎng)絡(luò)中形成回路會在網(wǎng)絡(luò)中形成回路 為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，可為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，可能需要在網(wǎng)絡(luò)中放冗余能需要在網(wǎng)絡(luò)中放冗余交換機(jī)，是否會導(dǎo)致產(chǎn)交換機(jī)，是否會導(dǎo)致產(chǎn)生廣播風(fēng)暴呢？生廣播風(fēng)暴呢？ 交換機(jī)中采用了交換機(jī)中采用了IEEE 802.1D規(guī)范，該算法防規(guī)范，該算法防止形成邏輯上的回路，止形成邏輯上的回路，即使出現(xiàn)了物理回路即使出現(xiàn)了物理回路 這意味著我們的設(shè)計中這意味著我們的設(shè)計中可以不顧及交換機(jī)可能可以不顧及交換機(jī)可能出現(xiàn)的環(huán)路（需要對交出現(xiàn)的環(huán)路（需要對交換機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的配置）換機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的配置）解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計19I

18、T Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一全雙工技術(shù)全雙工技術(shù) 以太網(wǎng)的以太網(wǎng)的CSMA/CD機(jī)制，機(jī)制，任何時候只允許一臺設(shè)任何時候只允許一臺設(shè)備成功發(fā)送。連接的站備成功發(fā)送。連接的站點(diǎn)越多，沖突越頻繁點(diǎn)越多，沖突越頻繁 交換機(jī)每個端口只連接交換機(jī)每個端口只連接了一臺主機(jī)，而且收發(fā)了一臺主機(jī)，而且收發(fā)線路是分開的，只要參線路是分開的，只要參與通信的收發(fā)方不超過與通信的收發(fā)方不超過兩個就不會碰撞兩個就不會碰撞 用一對千兆以太網(wǎng)線路用一對千兆以太網(wǎng)線路連接兩臺百兆交換機(jī)，連接兩臺百兆交換機(jī)，由于這兩臺交換機(jī)之間由于這兩臺交換機(jī)之間只有這一對線路，因

19、此只有這一對線路，因此不會發(fā)生碰撞的，因此不會發(fā)生碰撞的，因此即使線路較長它們之間即使線路較長它們之間可采用雙工方式進(jìn)行無可采用雙工方式進(jìn)行無碰撞的通信碰撞的通信 注意：只有全雙工網(wǎng)卡注意：只有全雙工網(wǎng)卡和交換機(jī)才支持這種能和交換機(jī)才支持這種能力力解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計20IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計21交換機(jī)提高網(wǎng)絡(luò)性能的場合 圖圖a因交換機(jī)一次只允因交換機(jī)一次只允許一臺主機(jī)訪問服務(wù)器，許一臺主機(jī)訪問服務(wù)器，并不能提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量并不能提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量 圖圖b因增加與服務(wù)器相

20、因增加與服務(wù)器相連的交換機(jī)的端口數(shù)，連的交換機(jī)的端口數(shù)，性能將會得到改善性能將會得到改善HEWLETTPACKARDSDHEWLETTPACKARDNetServer LH 3rpentium. HEWLETTPACKARDSDHEWLETTPACKARDNetServer LH 3rpentium. 交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)器用戶主機(jī)用戶主機(jī)用戶主機(jī)用戶主機(jī)(a)(b)(b)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一碰撞域 vs. 廣播域 碰撞域描述了一組共享碰撞域描述了一組共享網(wǎng)絡(luò)訪問媒體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)網(wǎng)絡(luò)訪問媒體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

21、覆蓋的區(qū)域備覆蓋的區(qū)域 紅色箭頭表示沖突域，當(dāng)紅色箭頭表示沖突域，當(dāng)然也是廣播域然也是廣播域 廣播域是指廣播分組直廣播域是指廣播分組直接到達(dá)的區(qū)域接到達(dá)的區(qū)域 若若LAN交換機(jī)未劃交換機(jī)未劃VLAN，它是一個廣播域它是一個廣播域解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計22HEWLETTPACKARD(a)(a)傳統(tǒng)的共享式傳統(tǒng)的共享式10 Mb/s10 Mb/s以太網(wǎng)以太網(wǎng)(b)(b)交換式局域網(wǎng)，每個端口具有交換式局域網(wǎng)，每個端口具有10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10 Mb/s10

22、Mb/s10 Mb/s10 Mb/sIT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一鏈路聚合技術(shù)和彈性鏈路 許多交換機(jī)通常支持鏈路聚合許多交換機(jī)通常支持鏈路聚合(Trunk)技術(shù)和彈性鏈路技術(shù)和彈性鏈路(Resilient Link)技術(shù)。鏈路聚合可將多個物理連接當(dāng)技術(shù)。鏈路聚合可將多個物理連接當(dāng)作一個單一的邏輯連接來處理，它允許兩個交換機(jī)之作一個單一的邏輯連接來處理，它允許兩個交換機(jī)之間通過多個端口并行連接同時傳輸數(shù)據(jù)，以提供更高間通過多個端口并行連接同時傳輸數(shù)據(jù)，以提供更高的帶寬、更大的吞吐量的帶寬、更大的吞吐量 兩個普通交換機(jī)連接的最大帶寬取決

23、于媒體的連接速兩個普通交換機(jī)連接的最大帶寬取決于媒體的連接速度（雙絞線為度（雙絞線為200 Mpbs）而使用鏈路聚合技術(shù)可以將）而使用鏈路聚合技術(shù)可以將4個個200 Mpbs的端口捆綁后成為一個高達(dá)的端口捆綁后成為一個高達(dá)800 Mpbs的的連接連接解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計23IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一CISCO Catalyst 2950的EtherChannel 可將兩個設(shè)備間多條快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)物理鏈可將兩個設(shè)備間多條快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)物理鏈路捆在一起組成一條設(shè)備間邏輯鏈路，從而達(dá)到增加路捆在一起

24、組成一條設(shè)備間邏輯鏈路，從而達(dá)到增加帶寬，提供冗余的目的。帶寬，提供冗余的目的。EtherChannel可以在交換機(jī)可以在交換機(jī)與交換機(jī)之間提供全雙工帶寬，速度可達(dá)到與交換機(jī)之間提供全雙工帶寬，速度可達(dá)到800Mbps（快速以太通道）（快速以太通道）解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計24IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計25交換機(jī)類型 根據(jù)物理結(jié)構(gòu)可分為：根據(jù)物理結(jié)構(gòu)可分為： 獨(dú)立式獨(dú)立式 堆疊式堆疊式 模塊化模塊化 根據(jù)功能可分為：根據(jù)功能可分為： 智能式智能式 直通式直通式 存儲轉(zhuǎn)發(fā)式存

25、儲轉(zhuǎn)發(fā)式IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一虛擬LAN(VLAN) 在在LAN交換機(jī)基礎(chǔ)上，交換機(jī)基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可以跨越不同網(wǎng)段、的可以跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的端到端不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的端到端邏輯網(wǎng)絡(luò)邏輯網(wǎng)絡(luò)只有構(gòu)成只有構(gòu)成VLAN的站點(diǎn)的站點(diǎn)直接與支持直接與支持VLAN的的LAN交換機(jī)端口相連，交換機(jī)端口相連，才能實(shí)現(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)VLAN功能功能 優(yōu)點(diǎn)包括優(yōu)點(diǎn)包括 限制廣播，提高限制廣播，提高交換機(jī)性能交換機(jī)性能 簡化網(wǎng)絡(luò)管理簡化網(wǎng)絡(luò)管理 簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)投資保護(hù)網(wǎng)絡(luò)投資 提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)

26、提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全性安全性解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計26IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計27VLAN的一個設(shè)計實(shí)例A4B1VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計28實(shí)現(xiàn)VLAN的方式及標(biāo)準(zhǔn) 基于端口的基于端口的VLAN 基于基于MAC地址的地址的VLAN 基于協(xié)議的基于協(xié)議的VLAN 基于網(wǎng)絡(luò)地址的基于網(wǎng)絡(luò)地址的VLAN 基于定

27、義規(guī)則的基于定義規(guī)則的VLAN 建立在建立在801.d網(wǎng)橋基礎(chǔ)上的網(wǎng)橋基礎(chǔ)上的802.1Q和和802.1p是兩個是兩個IEEE的標(biāo)準(zhǔn)，它為的標(biāo)準(zhǔn)，它為801.d增加了更多的智能增加了更多的智能 802.1Q根據(jù)根據(jù)VLAN標(biāo)志符對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾，僅將標(biāo)志符對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾，僅將幀發(fā)往特定的目的地址組去，而不是向所有結(jié)點(diǎn)洪幀發(fā)往特定的目的地址組去，而不是向所有結(jié)點(diǎn)洪泛泛 802.1p定義的組地址分解協(xié)議，被用于管理成員關(guān)定義的組地址分解協(xié)議，被用于管理成員關(guān)系，以及在系，以及在LAN的交換機(jī)或網(wǎng)橋中發(fā)布成員關(guān)系的交換機(jī)或網(wǎng)橋中發(fā)布成員關(guān)系IT Education & TrainingDa

28、te: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計29要點(diǎn)Outline 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成(What does network consist of ) 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 高層交換機(jī)高層交換機(jī)(High-level switch) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器(Access server) 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)(Networking physical media) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)(Ethernet technology) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case

29、study)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一路由器工作原理 IP層次互連設(shè)備僅層次互連設(shè)備僅有一種：即路由器有一種：即路由器 路由器通過處理路由器通過處理IP地址來轉(zhuǎn)發(fā)地址來轉(zhuǎn)發(fā)IP分組，分組，形成一個虛擬通信形成一個虛擬通信網(wǎng)絡(luò)，將異構(gòu)的多網(wǎng)絡(luò)，將異構(gòu)的多種通信網(wǎng)絡(luò)互連起種通信網(wǎng)絡(luò)互連起來來 ，并使，并使 網(wǎng)絡(luò)具網(wǎng)絡(luò)具有可有可 擴(kuò)展性擴(kuò)展性 路由器在網(wǎng)絡(luò)層工路由器在網(wǎng)絡(luò)層工作的兩個過程作的兩個過程 找到分組相應(yīng)的出找到分組相應(yīng)的出口，這可通過查找口，這可通過查找選路表即可選路表即可 將分組從入口送到將分組從入口送到出口，這取決于路出

30、口，這取決于路由器的體系結(jié)構(gòu)由器的體系結(jié)構(gòu)解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計30IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計31路由器外形IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一路由器體系結(jié)構(gòu)解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計32輸入端口輸入端口輸入端口輸入端口輸出端口輸出端口輸出端口輸出端口交換交換結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)選路選路處理器處理器IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一三種交換技術(shù)解放軍理工大學(xué)

31、計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計33XYZABC內(nèi)存內(nèi)存XYZABC內(nèi)存內(nèi)存總線總線ABCZYX縱橫制縱橫制IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一三種交換結(jié)構(gòu)的比較 經(jīng)內(nèi)存交換經(jīng)內(nèi)存交換 若內(nèi)存帶寬為每秒可寫進(jìn)或讀出若內(nèi)存帶寬為每秒可寫進(jìn)或讀出B個分組，則總的個分組，則總的轉(zhuǎn)發(fā)吞吐量必然小于轉(zhuǎn)發(fā)吞吐量必然小于B/2 經(jīng)一根總線交換經(jīng)一根總線交換 總線帶寬可達(dá)千兆比特總線帶寬可達(dá)千兆比特/秒秒，則用于接入網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)，則用于接入網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)的路由器來說，通過總線交換通常是足夠的的路由器來說，通過總線交換通常是足夠的 經(jīng)一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)交換經(jīng)一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)交換

32、 使用一個更復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)使用一個更復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，具有最高的吞吐量具有最高的吞吐量解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計34IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一路由器分類 主要功能主要功能 轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā) 選路選路 與網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)接口 網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 主要性能主要性能 按通信容量可分為為高檔按通信容量可分為為高檔路由器、中檔路由器和低路由器、中檔路由器和低檔路由器檔路由器 按其功用可分為接入路由按其功用可分為接入路由器、邊界路由器或主干路器、邊界路由器或主干路由器等由器等 主要指標(biāo)主要指標(biāo) 吞吐量、轉(zhuǎn)發(fā)速度、時吞吐量、轉(zhuǎn)發(fā)速度、時延、所

33、支持的通信協(xié)議、延、所支持的通信協(xié)議、所支持的選路協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)所支持的選路協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口類型、選路表容量、接口類型、選路表容量、最長區(qū)配、選路協(xié)議收斂最長區(qū)配、選路協(xié)議收斂時間、對多播的支持、對時間、對多播的支持、對QoS的支持和網(wǎng)管功能等的支持和網(wǎng)管功能等解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計35IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計36Cisco公司的路由器系列產(chǎn)品 Cisco公司是世界上最大的路由器廠商公司是世界上最大的路由器廠商主要性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)Cisco 7000AGS+Cisco 4

34、000Cisco 2500應(yīng)用大型網(wǎng)絡(luò)大中型網(wǎng)絡(luò)中型網(wǎng)絡(luò)中小型網(wǎng)絡(luò)LAN接口以太網(wǎng)FDDI令牌環(huán)以太網(wǎng)FDDI令牌環(huán)以太網(wǎng)FDDI令牌環(huán)以太網(wǎng)FDDI令牌環(huán)廣域網(wǎng)接口幀中繼，T1，ISDN，DDN幀中繼，T1，ISDN，DDN幀中繼，T1，ISDN，DDN，X.25幀中繼，ISDN，DDN， X.25路由協(xié)議IS-IS，OSPF，RIPIS-IS，OSPF，RIPIS-IS，OSPF，RIPIS-IS，OSPF，RIP主要傳輸協(xié)議IP，IPX，PPPIP，IPX，PPPIP，IPX，PPPIP，IPX，PPP網(wǎng)絡(luò)管理SNMPSNMPSNMPSNMPIT Education & Trai

35、ningDate: 2022年2月14日星期一小結(jié) 本章通過學(xué)習(xí)因特網(wǎng)來感受網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本本章通過學(xué)習(xí)因特網(wǎng)來感受網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本特點(diǎn)特點(diǎn)l 節(jié)點(diǎn)和鏈路定義節(jié)點(diǎn)和鏈路定義l 因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)l 二層交換機(jī)的工作原理二層交換機(jī)的工作原理l 路由器的選型路由器的選型解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計37IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一作業(yè)因特網(wǎng)具有哪幾個層次？局域網(wǎng)、接入網(wǎng)和廣域網(wǎng)各因特網(wǎng)具有哪幾個層次？局域網(wǎng)、接入網(wǎng)和廣域網(wǎng)各自對應(yīng)于哪些層次？在哪個層次通常會使用哪種節(jié)點(diǎn)自對應(yīng)于哪些層次？在哪個層次通常會使用哪種節(jié)點(diǎn)

36、與鏈路？與鏈路？二層交換機(jī)具有哪些技術(shù)特點(diǎn)？適用的場合是什么？二層交換機(jī)具有哪些技術(shù)特點(diǎn)？適用的場合是什么？簡述碰撞域和廣播域的概念。簡述碰撞域和廣播域的概念。解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計38IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計基礎(chǔ)Chapter 2 Basic for Design of Network Engineering IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一回顧l 節(jié)點(diǎn)和鏈路定義節(jié)點(diǎn)和鏈路定義l 因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu) 問題：我們?yōu)槭?/p>

37、么要學(xué)習(xí)因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)？問題：我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)？l 二層交換機(jī)的工作原理二層交換機(jī)的工作原理l 路由器的選型路由器的選型解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計40IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計41要點(diǎn)Outline 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成(What does network consist of ) 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 路由器路由器(Router) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器(

38、Access server) 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)(Networking physical media) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)(Ethernet technology) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case study)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計42多層交換的概念 傳統(tǒng)交換是傳統(tǒng)交換是二二層交換，而層交換，而三三層交換層交換(也稱多層交換技術(shù)也稱多層交換技術(shù)或或IP交換技術(shù)交換技術(shù))是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)的高速轉(zhuǎn)發(fā) 三三層交換技術(shù)的出現(xiàn)，解

39、決了企業(yè)網(wǎng)劃分子網(wǎng)之后，層交換技術(shù)的出現(xiàn)，解決了企業(yè)網(wǎng)劃分子網(wǎng)之后，子網(wǎng)之間必須依賴路由器進(jìn)行通信的局面，解決了傳子網(wǎng)之間必須依賴路由器進(jìn)行通信的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題 一個具有一個具有三三層交換功能的設(shè)備，實(shí)際上是一個帶有第層交換功能的設(shè)備，實(shí)際上是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機(jī)，是二者的有機(jī)結(jié)合三層路由功能的第二層交換機(jī)，是二者的有機(jī)結(jié)合 IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計43三層交換的基本過程 發(fā)送方發(fā)送方A將自己的將

40、自己的IP地址與接收方地址與接收方B的的IP地址比較，判地址比較，判斷斷B是否與自己在同一子網(wǎng)內(nèi)是否與自己在同一子網(wǎng)內(nèi) 若若B與與A在同一子網(wǎng)內(nèi)，則進(jìn)行二層的轉(zhuǎn)發(fā)在同一子網(wǎng)內(nèi)，則進(jìn)行二層的轉(zhuǎn)發(fā) 若不在，若不在，A要向要向“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”發(fā)出發(fā)出ARP(地址解析地址解析)分組，而分組，而“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”的的IP地址其實(shí)是三層交換機(jī)的第三層交換模塊地址其實(shí)是三層交換機(jī)的第三層交換模塊 如果三層交換模塊已知如果三層交換模塊已知B的的MAC地址，則向地址，則向A回復(fù)之；回復(fù)之；否則它向否則它向B廣播一個廣播一個ARP請求，請求，B回復(fù)其回復(fù)其MAC地址，地址，三層交換模塊保存此地址并回復(fù)三層交

41、換模塊保存此地址并回復(fù)A，同時將同時將B的的MAC地地址發(fā)送到二層交換引擎的址發(fā)送到二層交換引擎的MAC地址表中地址表中 此后，當(dāng)此后，當(dāng)A與與B間的數(shù)據(jù)分組全部由二層交換高速處理間的數(shù)據(jù)分組全部由二層交換高速處理 僅路由過程才需要三層處理，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都通過二僅路由過程才需要三層處理，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都通過二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，因此三層交換機(jī)的速度很快，同時價格層交換轉(zhuǎn)發(fā)，因此三層交換機(jī)的速度很快，同時價格也較低也較低IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計44三層交換過程示意ABCD網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)ARP二層交換二層交

42、換三層選路三層選路IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一四層交換機(jī) 四層交換擴(kuò)展了三層交四層交換擴(kuò)展了三層交換和二層交換，它支持換和二層交換，它支持細(xì)粒度的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，以細(xì)粒度的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，以及對通信流的優(yōu)先級劃及對通信流的優(yōu)先級劃分分 四層交換根據(jù)四層交換根據(jù)TCP/UDP端口號進(jìn)一步確定通信端口號進(jìn)一步確定通信量的轉(zhuǎn)發(fā)目的地量的轉(zhuǎn)發(fā)目的地 為了改善為了改善IP路由器的轉(zhuǎn)路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速度并對發(fā)速度并對IP交換技術(shù)交換技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，IETF制定制定了了多協(xié)議標(biāo)簽交換（多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)

43、計45IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計46要點(diǎn)Outline 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成(What does network consist of ) 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 路由器路由器(Router) 高層交換機(jī)高層交換機(jī)(High-level switch) 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)(Networking physical media) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)(Ethernet techn

44、ology) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case study)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計47訪問服務(wù)器 是一種特殊的路由器，它能為遠(yuǎn)程是一種特殊的路由器，它能為遠(yuǎn)程PC用戶接入企業(yè)網(wǎng)提供用戶接入企業(yè)網(wǎng)提供服務(wù)?？梢詾閷Ｓ糜布O(shè)備，也可是在服務(wù)?？梢詾閷Ｓ糜布O(shè)備，也可是在PC機(jī)上插入多串行機(jī)上插入多串行口卡后運(yùn)行專用軟件而成口卡后運(yùn)行專用軟件而成 用戶通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)電話線或用戶通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)電話線或ISDN等線路與訪問服務(wù)器等線路與訪問服務(wù)器連接，再經(jīng)該訪問服務(wù)器接入企業(yè)網(wǎng)。用于零散用戶遠(yuǎn)程入

45、連接，再經(jīng)該訪問服務(wù)器接入企業(yè)網(wǎng)。用于零散用戶遠(yuǎn)程入網(wǎng)網(wǎng) 提供的安全特性提供的安全特性 鑒別用戶身份，即需要輸入用戶名和口令鑒別用戶身份，即需要輸入用戶名和口令 回叫安全特性回叫安全特性IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一訪問服務(wù)器的應(yīng)用場合解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計48調(diào)制解調(diào)器池調(diào)制解調(diào)器池.局域網(wǎng)局域網(wǎng)訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器公用網(wǎng)絡(luò)公用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程用戶遠(yuǎn)程用戶IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計49各種調(diào)制解調(diào)

46、器ADSL調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器線纜調(diào)制解調(diào)器線纜調(diào)制解調(diào)器ISDN卡卡內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器卡內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器卡外置式調(diào)制解調(diào)器外置式調(diào)制解調(diào)器IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計50要點(diǎn)Outline 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成(What does network consist of ) 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 路由器路由器(Router) 高層交換機(jī)高層交換機(jī)(High-level switch)

47、 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器(Access server) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)(Ethernet technology) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case study)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)概述51物理介質(zhì) 比特比特: 在傳送器在傳送器/接收器對間傳播接收器對間傳播 物理介質(zhì)物理介質(zhì):位于傳送器位于傳送器/接收器間的東西接收器間的東西 導(dǎo)引型介質(zhì)導(dǎo)引型介質(zhì): 信息在固體介質(zhì)信息在固體介質(zhì)(同軸、光纖、銅線同軸、光纖、銅線)中傳播中傳播 非導(dǎo)引型介質(zhì)非導(dǎo)引型介質(zhì): 信息自由傳播，例如無線電信息自由傳播，例如無線電IT

48、Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計52雙絞線 雙絞線即雙絞線即Twisted Pair是目前結(jié)構(gòu)化布線中最常用的是目前結(jié)構(gòu)化布線中最常用的傳輸媒體傳輸媒體 是由兩根相互絕緣的銅導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞是由兩根相互絕緣的銅導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞在一起而成的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，外部包裹屏蔽層或塑橡在一起而成的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，外部包裹屏蔽層或塑橡外皮而構(gòu)成外皮而構(gòu)成 它的原理是：如果外界電磁信號在兩條導(dǎo)線上產(chǎn)生的它的原理是：如果外界電磁信號在兩條導(dǎo)線上產(chǎn)生的干擾大小相等而相位相反，那么這個干擾信號就會相干擾大

49、小相等而相位相反，那么這個干擾信號就會相互抵消互抵消IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計53雙絞線 四對（或兩對）放在一起，而且每對線使用不同顏色四對（或兩對）放在一起，而且每對線使用不同顏色以便區(qū)分，在每對中的兩根線也有不同顏色的區(qū)別以便區(qū)分，在每對中的兩根線也有不同顏色的區(qū)別 是一種價格便宜、安裝方便和可靠性高的傳輸媒體，是一種價格便宜、安裝方便和可靠性高的傳輸媒體，適用于短距離傳輸適用于短距離傳輸 分為屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線兩種分為屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線兩種IT Education &a

50、mp; TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計54非屏蔽雙絞線 集中多對雙絞線，外面包一層塑料增強(qiáng)保護(hù)層形成集中多對雙絞線，外面包一層塑料增強(qiáng)保護(hù)層形成 抗干擾能力較差，誤碼率高，但價格便宜、安裝方便。抗干擾能力較差，誤碼率高，但價格便宜、安裝方便。其特性阻抗為其特性阻抗為100 EIA為非屏蔽雙絞線定義了為非屏蔽雙絞線定義了6種質(zhì)量級別：種質(zhì)量級別： 第第1、2類：電話通信中的語音和低速數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率類：電話通信中的語音和低速數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率為為4Mb/s 第第3類：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率為類：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中

51、的數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率為10Mb/s 第第4類：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率為類：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)線，其最高傳輸速率為16Mb/s 第第5類：使用最多的一類，其最高傳輸速率為類：使用最多的一類，其最高傳輸速率為100Mb/s 第第6類：具有類：具有200MHz以下的傳輸特性，最高傳輸速率以下的傳輸特性，最高傳輸速率1000Mb/sIT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計55非屏蔽雙絞線的連接配件：RJ-45接頭 有有8個線槽分別與個線槽分別與4對雙絞線相對應(yīng)對雙絞線相對應(yīng) RJ-45連接實(shí)

52、際就是與雙絞線的連接連接實(shí)際就是與雙絞線的連接 非屏蔽雙絞線的塑料保護(hù)層內(nèi)有非屏蔽雙絞線的塑料保護(hù)層內(nèi)有4對線，其中對線，其中 白白-橙色和橙色為一交扭對橙色和橙色為一交扭對 白白-綠色和綠色為一交扭對綠色和綠色為一交扭對 白白-藍(lán)色和藍(lán)色為一交扭對藍(lán)色和藍(lán)色為一交扭對 白白-棕色和棕色為一交扭對棕色和棕色為一交扭對IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計56RJ-45的兩種連接標(biāo)準(zhǔn) (a)(a)EIA/TIA 568AEIA/TIA 568A連接標(biāo)連接標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) (b)EIA/TIA 568B(b)EI

53、A/TIA 568B連接標(biāo)連接標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ-457 8 RJ-45針序號針序號白綠白綠 綠綠 白橙白橙 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 橙橙 白棕白棕 棕棕 雙絞線對順序雙絞線對順序 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ-457 8 RJ-45針序號針序號白橙白橙 橙橙 白綠白綠 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 綠綠 白棕白棕 棕棕 雙絞線對順序雙絞線對順序 IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計57RJ-45的兩種連接情況(EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)

54、) 直通方式：直通方式：聯(lián)線聯(lián)線兩邊都是兩邊都是568A標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，或者，或者568B標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 適用場合：主機(jī)與交換機(jī)相連適用場合：主機(jī)與交換機(jī)相連EIA/TIA 568AEIA/TIA 568A連接標(biāo)準(zhǔn)連接標(biāo)準(zhǔn) 針號：針號： 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 6 7 8 一端：白綠一端：白綠 綠綠 白橙白橙 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 橙橙 白棕白棕 棕棕 另端：白綠另端：白綠 綠綠 白橙白橙 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 橙橙 白棕白棕 棕棕 (a)(a)采用采用EIA/TIA 568AEIA/TIA 568A連接標(biāo)準(zhǔn)的直通方連接標(biāo)準(zhǔn)的直通方式式 IT Education & Trainin

55、gDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計58RJ-45的兩種連接情況(EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)) 交叉方式：聯(lián)線一邊是交叉方式：聯(lián)線一邊是568A標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，另一邊，另一邊568B標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 適用場合：兩主機(jī)適用場合：兩主機(jī)或或交換機(jī)直接相連交換機(jī)直接相連針號：針號： 1 1 2 2 3 4 5 3 4 5 6 6 7 8 7 8一端：白綠一端：白綠 綠綠 白橙白橙 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 橙橙 白棕白棕 棕棕 另端：白橙另端：白橙 橙橙 白綠白綠 藍(lán)藍(lán) 白藍(lán)白藍(lán) 綠綠 白棕白棕 棕棕 (b)(b)采用采用EIA/TIA568AEIA/TIA568A連接標(biāo)準(zhǔn)交叉

56、方式連接標(biāo)準(zhǔn)交叉方式 EIA/TIA568AEIA/TIA568A連接標(biāo)準(zhǔn)連接標(biāo)準(zhǔn) IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計59光纖電纜 光纜的芯是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的光導(dǎo)纖維，外光纜的芯是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的光導(dǎo)纖維，外層是涂覆層，最外層是塑料的保護(hù)層層是涂覆層，最外層是塑料的保護(hù)層 光纜中傳輸?shù)氖枪獠ǎ饨绲碾姶鸥蓴_與噪聲都不能光纜中傳輸?shù)氖枪獠?，外界的電磁干擾與噪聲都不能對光信號造成影響。傳輸過程中，首先需要將電信號對光信號造成影響。傳輸過程中，首先需要將電信號轉(zhuǎn)換成光信號再通過光纜傳輸

57、，然后再經(jīng)過光信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成光信號再通過光纜傳輸，然后再經(jīng)過光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出換成電信號輸出 數(shù)據(jù)的發(fā)送端或接收端需要有光電轉(zhuǎn)換裝置設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送端或接收端需要有光電轉(zhuǎn)換裝置設(shè)備進(jìn)行處理。光纜的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)幾十處理。光纜的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)幾十Gpbs，傳輸距離，傳輸距離可達(dá)幾十可達(dá)幾十 km并具有低誤碼率并具有低誤碼率(10-910-10)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計60單模光纖和多模光纖 單模光纖單模光纖 光線是以直線方式傳輸，頻率單一，沒有折射現(xiàn)象，光線是以直線方式傳輸，頻率

58、單一，沒有折射現(xiàn)象，傳輸損耗小；通常芯徑小于傳輸損耗小；通常芯徑小于10m 多模光纖多模光纖 光線是以波浪式傳輸，同時傳輸幾種顏色的光；通光線是以波浪式傳輸，同時傳輸幾種顏色的光；通常芯徑在常芯徑在50m以上，涂覆層直徑在以上，涂覆層直徑在100600m之之間間(a)(a)多模光纖多模光纖(b)(b)單模光纖單模光纖纖芯纖芯包層包層纖芯纖芯包層包層IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計61結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)傳輸媒體部分參數(shù) IT Education & TrainingDate: 2022年2月

59、14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計62要點(diǎn)Outline 網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成(What does network consist of ) 因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Structure of Internet) 二層交換機(jī)二層交換機(jī)(Two-level switch) 路由器路由器(Router) 高層交換機(jī)高層交換機(jī)(High-level switch) 訪問服務(wù)器訪問服務(wù)器(Access server) 聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)物理介質(zhì)(Networking physical media) 案例教學(xué)案例教學(xué)(Case study)IT Education & Tra

60、iningDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計63以太網(wǎng)原理以太網(wǎng)原理 以太網(wǎng)以太網(wǎng)(Ethernet) 的工作原理為的工作原理為CSMA/CD。目前使用的以太網(wǎng)采用了。目前使用的以太網(wǎng)采用了IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) CSMA/CD的要點(diǎn)的要點(diǎn) 發(fā)前先聽發(fā)前先聽(監(jiān)聽到信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)幀監(jiān)聽到信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)幀) 邊發(fā)邊聽邊發(fā)邊聽(并繼續(xù)監(jiān)聽下去并繼續(xù)監(jiān)聽下去) 發(fā)現(xiàn)沖突發(fā)現(xiàn)沖突(如監(jiān)聽到發(fā)生了沖突如監(jiān)聽到發(fā)生了沖突) 立即停發(fā)立即停發(fā)(則立即放棄此數(shù)據(jù)幀的發(fā)送則立即放棄此數(shù)據(jù)幀的發(fā)送) 轉(zhuǎn)發(fā)強(qiáng)化轉(zhuǎn)發(fā)強(qiáng)化(同時發(fā)送強(qiáng)化沖突信號同時發(fā)送強(qiáng)化沖突信號)IT Education & TrainingDate: 2022年2月14日星期一解放軍理工大學(xué)計算機(jī)系陳鳴：網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計64以太網(wǎng)幀格式 傳送數(shù)據(jù)的最小長度為傳送數(shù)據(jù)的最小長度為64 byte LLC PDULLC PDU6464bitbit48484848可變可變3232MAC MAC 幀幀目地地址目地地址源地址源地址數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)FCSFCSMAC MAC 幀幀 646415181518字節(jié)字節(jié)5656位同步序列位同步序列+8+8位前同步碼位前同步碼1010101010101011