RCNA02 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

1、第2章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 銳捷認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)工程師RCNA網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 本章內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 課程議題網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)10M Ethernet：10Base2-細(xì)纜10Base5-粗纜10BaseT-雙絞線(xiàn)100Mbps FastEthernet:100BaseTX-使用5類(lèi)UTP和1類(lèi)STP，傳輸100M，距離100米。100BaseFX-分為單模和多模光纖，傳輸距離從550米10公里網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)線(xiàn)序標(biāo)準(zhǔn)：568A 白綠、綠、白橙、蘭、白蘭、橙、白棕、棕5

2、68B 白橙、橙、白綠、蘭、白蘭、綠、白棕、棕線(xiàn)纜種類(lèi)交叉線(xiàn) 相同設(shè)備類(lèi)型接口使用交叉線(xiàn)直連線(xiàn) 不同設(shè)備類(lèi)型接口使用直連線(xiàn)智能MDI/MDIX不需要知道電纜另一端為MDI還是MDIX設(shè)備兩種電纜（普通、交叉）都可連接交換機(jī)、集線(xiàn)器或NIC設(shè)備。消除由于電纜配錯(cuò)引起的連接錯(cuò)誤簡(jiǎn)化10/100M網(wǎng)絡(luò)安裝維護(hù)，降低開(kāi)銷(xiāo)。網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)-光纖FCPC型光尾纖接頭外形圖SCPC型光尾纖接頭外形圖ST-PC型光尾纖接頭外形圖FC/PCSC/PC型光尾纖外形圖1000BASE-SX 代表1000M傳輸速率，多模光纖，傳輸距離為550米。1000BASE-LX代表單模/多模接口，傳輸距離從550米-10千米。1

3、000BASE-TX代表RJ45接口 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 課程議題負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按比特傳遞信息，完成信號(hào)的整形、放大和復(fù)制功能，以此來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。 物理層設(shè)備-中繼器 中繼器的一種形式，區(qū)別在于集線(xiàn)器能夠提供多端口服務(wù)，也稱(chēng)為多口中繼器。 物理層設(shè)備-集線(xiàn)器 物理層設(shè)備集線(xiàn)器聽(tīng)當(dāng)PCA要發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包給PCD的時(shí)候,首先PCA要先聽(tīng)HUB的鏈路上是否有數(shù)據(jù)在跑,如果有那么PCA等待,如果沒(méi)有那么PCA將數(shù)據(jù)包發(fā)出.這樣的做法是由于HUB上的鏈路是共享的,所以采用了發(fā)數(shù)據(jù)包之前先進(jìn)行沖突檢測(cè)的方法,那么我們稱(chēng)為CS

4、MA/CD.PC APC BPC CPC D空閑共享式以太網(wǎng)工作機(jī)制：CSMA/CD：載波偵聽(tīng)、多路訪(fǎng)問(wèn)、沖突檢測(cè)數(shù)據(jù)聽(tīng)有數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)繼續(xù)聽(tīng)HUB上的鏈路是共享的,所以如果HUB上有數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā),那么此時(shí)PCA需要等待物理層設(shè)備集線(xiàn)器CSMA/CD續(xù)聽(tīng)數(shù)據(jù)現(xiàn)在的情況是PCA和PCC都要發(fā)數(shù)據(jù),但是兩人剛才都檢測(cè)到HUB上是空閑的.那么兩人都發(fā).結(jié)果發(fā)生了沖突.兩人都同時(shí)啟動(dòng)BACK OFF動(dòng)作.隨機(jī)的生成一個(gè)秒數(shù),再發(fā)數(shù)據(jù)包.如果再與其他PC發(fā)送的數(shù)據(jù)包沖突.那么再次BACK OFF,BACK OFF一共可進(jìn)行15次.PC APC BPC CPC D空閑聽(tīng)數(shù)據(jù)隨機(jī)秒數(shù)隨機(jī)秒數(shù)BACK OFF物理層

5、設(shè)備集線(xiàn)器CSMA/CD續(xù)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 課程議題網(wǎng)橋（Bridge）是一個(gè)局域網(wǎng)與另一個(gè)局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。網(wǎng)橋是屬于數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它的作用是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時(shí)又有選擇地將有地址的信號(hào)從一個(gè)傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個(gè)傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個(gè)介質(zhì)系統(tǒng)中無(wú)關(guān)緊要的通信。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備-網(wǎng)橋 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備-交換機(jī) 交換機(jī)是一種具有簡(jiǎn)化、低價(jià)、高性能和高端口密集特點(diǎn)的交換產(chǎn)品。二層交換機(jī)屬數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，可以識(shí)別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，根據(jù)MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

6、，并將這些MAC地址與對(duì)應(yīng)的端口記錄在自己內(nèi)部的一個(gè)地址表中。 ROMFlashInterfaceCPURAMSWITCH局域網(wǎng)交換機(jī)分類(lèi)以太網(wǎng)交換機(jī)；令牌環(huán)交換機(jī)；FDDI交換機(jī)；ATM交換機(jī)；快速以太網(wǎng)交換機(jī)等 MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444交換機(jī)初始化時(shí)MAC地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4二層交換技術(shù)ACBDMAC 地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1: 0260.8c01.1111主機(jī)之

7、間互相發(fā)送數(shù)據(jù)，交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址。F0/1F0/3F0/2F0/4二層交換技術(shù)ACBDF0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444XXMAC地址表已知單播幀：過(guò)濾操作FilteringF0/1F0/3F0/2F0/4二層交換技術(shù)ACBD0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1

8、F0/3F0/2F0/4F0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.4444MAC 地址表未知單播幀，廣播幀：執(zhí)行廣播操作Flooding二層交換技術(shù)ACBD交換機(jī)性能參數(shù)背板帶寬包轉(zhuǎn)發(fā)率MAC地址表大小線(xiàn)速交換交換機(jī)互連方式級(jí)聯(lián)：通過(guò)交換機(jī)的普通端口通過(guò)普通線(xiàn)纜簡(jiǎn)單聯(lián)接起來(lái)堆疊:通過(guò)堆疊線(xiàn)纜將交換機(jī)的背板連接起來(lái)，擴(kuò)大級(jí)聯(lián)帶寬鏈路帶寬1G堆疊菊花鏈鏈路帶寬2.66G堆疊-主從式轉(zhuǎn)發(fā)方式 直通式 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式 無(wú)碎片直通式（更高級(jí)的直通式轉(zhuǎn)發(fā)） 直通式直通式（Cut Through）方式在

9、輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)包后，只檢查其包頭，取出目的地址，通過(guò)內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口這樣就完成了交換。因?yàn)樗粰z查數(shù)據(jù)包的包頭（通常只檢查14個(gè)字節(jié)）。 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（Store and Forward）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用得最為廣泛的技術(shù)之一，在這種工作方式下交換機(jī)的控制器先緩存輸入到端口的數(shù)據(jù)包，然后進(jìn)行CRC校驗(yàn)，濾掉不正確的幀，確認(rèn)包正確后，取出目的地址，通過(guò)內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口。無(wú)碎片直通式 無(wú)碎片直通（Fragment Free Cut Through）是介于直通式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式之間的一種解決方案，它檢查

10、數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64 Bytes（512bit）如果小于64 Bytes，說(shuō)明該包是碎片（即在信息發(fā)送過(guò)程中由于沖突而產(chǎn)生的殘缺不全的幀），則丟棄該包，如果大于64 Bytes，則發(fā)送該包。該方式的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢。 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 課程議題網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備-路由器 什么是路由選擇一個(gè)將數(shù)據(jù)包發(fā)往某個(gè)目標(biāo)網(wǎng)段或主機(jī)的路徑就是路由的過(guò)程。用戶(hù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流比如文件，視頻流，電子郵件等等應(yīng)用被從一個(gè)邏輯的源轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)邏輯的目的地。用來(lái)表示邏輯源和邏輯目的地的是IP地址，因此我們認(rèn)為路由的過(guò)程是將不同I

11、P地址網(wǎng)段的IP包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。那么實(shí)現(xiàn)這一功能的設(shè)備我們稱(chēng)之為路由器。172.16.1.010.1.1.0路由器的功能在網(wǎng)絡(luò)間截獲發(fā)送到遠(yuǎn)地網(wǎng)段的報(bào)文，起轉(zhuǎn)發(fā)的作用。選擇最合理的路由，引導(dǎo)通信。按照預(yù)定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解成適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)包，到達(dá)目的地后再把分解的數(shù)據(jù)包包裝成原有形式。多協(xié)議的路由器可以連接使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段，作為不同通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)段通信連接的平臺(tái)。路由器的主要任務(wù)是把通信引導(dǎo)到目的地網(wǎng)絡(luò)，然后到達(dá)特定的節(jié)點(diǎn)站地址。路由表的作用路由器就像網(wǎng)絡(luò)中的向?qū)б粯?，?dāng)IP包來(lái)到路由器后有一個(gè)很重要的任務(wù)就是查看該路由器是否知道這個(gè)IP數(shù)據(jù)包要去的目的地。路由器采用自動(dòng)學(xué)習(xí)，依靠路由協(xié)

12、議學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)配置等方式獲得IP數(shù)據(jù)包要去往的目的地信息。路由器將這些信息形成“檔案”有選擇的存放在路由表中，以便提供路由服務(wù)。路由表Packet路由表的產(chǎn)生方式直連路由路由器會(huì)自動(dòng)生成本路由器激活端口所在網(wǎng)段的路由條目1.1.1.01.1.2.01.1.3.0路由表的產(chǎn)生方式靜態(tài)路由在簡(jiǎn)單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)里，網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)輸入路由條目。路由表產(chǎn)生的方式動(dòng)態(tài)路由協(xié)議學(xué)習(xí)到的路由在大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，依靠路由協(xié)議比如OSPF、RIP路由協(xié)議學(xué)習(xí)三層交換（也稱(chēng)多層交換技術(shù)，或IP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)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。 不是簡(jiǎn)單的二層交

13、換機(jī)和路由器的疊加，三層路由模塊直接疊加在二層交換的高速背板總線(xiàn)上，突破了傳統(tǒng)路由器的接口速率限制，速率可達(dá)幾十Gbps。 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備-三層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 課程議題應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)關(guān)在一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)連接不同類(lèi)型而協(xié)議差別又較大的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，則要選用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)關(guān)的功能體現(xiàn)在OSI模型的應(yīng)用層，它將協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)重新分組，以便在兩個(gè)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。由于協(xié)議轉(zhuǎn)換是一件復(fù)雜的事。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)關(guān)只進(jìn)行一對(duì)一轉(zhuǎn)換，或是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換，網(wǎng)關(guān)很難實(shí)現(xiàn)通用的協(xié)議轉(zhuǎn)換。用于網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換的應(yīng)用協(xié)議有電子郵件、文件傳輸和遠(yuǎn)程工作站登錄等。應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備 防火墻 防火墻一方面阻止來(lái)自因特網(wǎng)的對(duì)受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的未授權(quán)或未驗(yàn)證的訪(fǎng)問(wèn)，另一方面允許內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)對(duì)因特網(wǎng)進(jìn)行Web訪(fǎng)問(wèn)或收發(fā)E-mail等。防火墻也可以作為一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)因特