各层网络设备介绍

课程议题物理层互联设备

共享式以太网工作机制CSMA/CD：载波侦听、多路访问、冲突检测听当PCA要发一个数据包给PCD的时候,首先PCA要先听HUB的链路上是否有数据在跑,如果有那么PCA等待,如果没有那么PCA将数据包发出.这样的做法是由于HUB上的链路是共享的,所以采用了发数据包之前先进行冲突检测的方法,那么我们称为CSMA/CD.PCAPCBPCCPCD空闲数据听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACKOFF动作.随机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次BACKOFF,BACKOFF一共可进行15次.PCAPCBPCCPCD冲突听数据随机秒数物理层设备—集线器冲突域功能负责在两个节点的物理层上按比特传递信息，完成信号的整形、放大和复制功能，以此来延长网络的长度。特点：所有用户共享10M带宽任何用户发送数据时，所有用户都可以接收到在某一时刻只允许一个用户传输数据物理层设备-集线器课程议题数据链路层互联设备

网络适配器（Adapter）网络适配器（网卡）网络适配器属于数据链路层设备MAC地址每个网卡芯片都会烧录一个全球唯一的MAC地址网卡速率10、100、1000M自适应双工模式支持全双工、半双式、自适应数据链路层设备—以太网交换机

特点以太网交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的网络产品。 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。交换机MAC地址表学习（一）MAC地址表F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD交换机初始化时MAC地址表是空的。交换机MAC地址表学习（二）MAC地址表F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址。交换机帧转发原理（一）已知单播帧过滤操作FilteringXXMAC地址表F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD交换机帧转发原理（二）未知单播帧，广播帧：执行广播操作Flooding(泛洪)F0/1F0/3F0/2F0/4MAC地址表ACBD冲突域与广播域1234四个冲突域、一个广播域转发方式交换机的三种转发方式直通式存储转发式无碎片直通式（更高级的直通式转发）直通式直通式（CutThrough）方式处理过程在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口．这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查14个字节）。Cut存储转发式存储转发（StoreandForward）处理过程是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，在这种工作方式下．交换机的控制器先缓存输入到端口的数据包，然后进行CRC校验，滤掉不正确的帧，确认包正确后，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。无碎片直通式

无碎片直通（FragmentFreeThrough）过程是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案，它检查数据包的长度是否够64Bytes（512bit）如果小于64Bytes，说明该包是碎片（即在信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果大于64Bytes，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。交换机互连方式级联：交换机之间利用以太网接口连接起来扩展网络范围单链路带宽瓶颈延时大堆叠:通过堆叠线缆将交换机的背板连接起来，扩大级联带宽堆叠线缆短（1米）解决带宽瓶颈（单链路1G或更大）延时小统一管理堆叠－菊花链链路带宽1G锐捷交换机支持最多8台交换机堆叠堆叠-主从式链路带宽2.66G交换机性能参数背板带宽24X100MX2＝4.8GS2126G12.8G包转发率S2126G6.6MPPSMAC地址表大小8K线速交换1,000Mbps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps课程议萝题网络层客互联设岩备什么是路馒由选择一个销将数据包乡丰发往某个色目标网段避或主机的副路径就是随路由的过刊程。172.16.1.010.1.1.0路由器中的功能作用实现不同殊IP网段益主机间的挥相互访问实现不志同通信读协议网渗段主机遇间的相兆互访问不转发施广播数句据包功能基于IP山地址的寻仪径和转发不同通信顺协议的转街换特定I捡P数据份包的分痛片和重虑组路由器转竟发数据过类程1、路由器侧从接口席收到数鞠据包，店读取数琴据包里献的目的无IP地健址2、根据台目的IP窗地址信息达查找路由疫表进行匹视配3、匹配莲成功后，群按照路由毯表中转发悬信息进行任转发4、匹配谱失败，将肯数据包丢再弃，并向支源发送方暴反回错误赶信息报文Pack废et路由表目的网段瓶转圾发方式192.胳168.商1.0迹从F策1口发出192.聪168.集2.0击从F伍2口发出172.障16.1谈.0胁交杯给B路由表的烧产生方式茶----确直连路由1.1.1.01.1.2.01.1.3.0路由器会其自动生成字本路由器熊激活端口授所在网段女的路由条可目路由表的碌产生方式戴----众静态路由在简单拓金扑结构的邻网络里，杜网络管理敏员手动输欲入路由条匙目。路由表暖产生的地方式-倡---吨动态路晓由动态路愧由协议奶学习到老的路由在大型网黄络环境下张，依靠路料由协议比窑如OSP族F、RI园P路由协镇议学习路由器醋接口配置接口Cons担ole口AUX口路由器接奇口局域网得接口AUI接时口RJ-地45接馋口SC接口路由器府接口广域网接傍口高速同静步串口异步串口ISDN厅BRI纳端口路由器的义硬件连接路由器骑与局域剃网的连越接100功Mbp训sF泛ast朽Eth反ern袜et:100旗Bas坐eTX卡---盛-使用冲5类U疗TP或远1类S劳TP，犯传输1略00M将，距离浸100薪米。100B馅aseF揪X---铅-使用光悟纤，传输责100M份，距离5必50米。路由器的拥硬件连接端接用户设备DTEDCE服务提供商DTE路由器股与局域恭网的连晋接在DC哑E端必喘须配置屈时钟频祸率Rou棒ter今(co僻nfi监g-i刃f)#创Clo念ck匹rat旧e6草400授0路由器奥的硬件船连接ISDNISD落NB瘦RI招S/T必须外竿接NT1终端设备凭，再由NT1连接电话安线ISD尝NB司RI万U已包含NT1终端设备信，直接连冤接电话线三层交翠换机在逻辑上三层交换撑和路由是侍等同的，势三层交换嫩的过程就描是IP报手文选路的迅过程。三层交换韵机与路由祖器在转发糊操作上的生主要区别翻在于其实核现的方式畅：三层交咱换机通尼过硬件绞实现查盼找和转汤发传统路由紫器通过微夕处理器上础运行的软钩件实现查渔找和转发三层交换企机的转发弹路由表与挽路由器一护样，需要益软件通过锁路由协议敬来建立和另维护课程议题应用层遇互联设遥备应用层源互联设能备–防艺火墙防火墙作汁用一方面阻隶止来自因戏特网的对递受保护网驱络的未授乏权或未验合证的访问羊，另一方除面允许内炕部网络的青用户对因冻特网进行轿Web访搭问或收发动E-ma患il等。防火墙也搞可以作为妄一个访问傲因特网的仁权限控制摆关口，如暂允许组织遮内的特定被的人可以午访问因特跃网。特点现在的许询多防火墙性同时还具聪有一些其目他特点，摆如进行身原份鉴别，掩对信息进姨行安全（滔加密）处订理等等。防火墙防火墙的摄工作模式路由模雹式网桥模住式防火墙茄的In埋ter提nal缓内部网掏络Ext短ern上al外拍部网络DMZ画(d田emi民lit荣ari长zed撤zo撞ne)礼非军事杀停火区接口类型防火墙应泰用IDS找/IP鼠SIDS答—入侵固检测系源统对流经内陡网的数据苍根据既定屈的规则进催行安全检废测，如有笨安全事件低则发出安垂全警告。根据特东征库的绢更新，伴可以检葵测出常收见病毒索、攻击膀、木马亡、系统候漏洞IPS—脱入侵防御赖系统对流经沈内网的连数据根具据既定效的规则秒进行安盟全检测联，对于中非法数喝据包进风行安全础过滤，辅保证内忠网安全粒地接入广外网。IDS应点用IDSIDS展典型应骡用图9、静夜四府无邻，荒野居旧业贫激。。4月-告234月-狐23Frid丑ay,矿Apri都l28米,20押2310、雨中员黄叶树邀，灯下诵白头人洞。。05:平47:放1905:4锄7:1905:4味74/2删8/2狗023贯5:朱47:恶19漫AM11、以我载独沈久知，愧君辱相见频亦。。4月-2维305:4焰7:1905:4龙7Apr-朽2328-讯Apr无-2312、故人江喷海别，几僚度隔山川捏。。05:虚47:挑1905:僚47:镰1905:4乖7Fri粗day嫂,A潜pri夸l2损8,较202搏313、乍见静翻疑梦垂，相悲稿各问年较。。4月-会234月-兴2305:4锁7:1905:4喷7:19Apri衡l28户,20妄2314、他乡生银白发，旧劲国见青山茎。。28捉四月状202担35:47错:19受上午05:戏47:街194月-晌2315、比不了蛮得就不比驱，得不到网的就不要帜。。。四月2傅35:47偏上午4月-劣2305:织47Apr尼il农28,蛋20纠2316、行动济出成果乐，工作个出财富婆。。2023届/4/2蛾85:敬47:2量005:4软7:2028罗Apr敲il仅202概317、做前，与能够环视液四周；做线时，你只嘱能或者最欢好沿着以岁脚为起点锯的射线向革前。。5:4孔7:2洒0上贷午5:47络上午05:怪47:梅204月-百239、没有失昼败，只有嫁暂时停止督成功！。4月-2储34月-普23Fri舅day妙,A袋pri恼l2油8,榆202逼310、很多事筋情努力了猴未必有结容果，但是唤不努力却年什么改变泰也没有。巩。05:4瞧7:2005:4川7:2005:4米74/28新/202衫35:她47:2磨0AM11、成功就晨是日复一秘日那一点言点小小努曾力的积累雪。。4月-涉2305:诞47:押2005:4交7Apr-混2328-A错pr-2农312、世间袋成事，犁不求其暴绝对圆渗满，留驴一份不具足，可傍得无限筑完美。愧。05:嗽47:滴2005:锤47:眯2005:4浇7Frid线ay,肝Apri手l28提,20倾2313、不知香慰积寺，数享里入云峰添。。4月-踏234月-岗2305:4瘦7:2005:4类7:20Apr淋il调28,侵20乘2314、意志坚柳强的人能吐把世界放售在手中像渡泥块一样隙任意揉捏刑。28甩四月矮202门35:4浪7:2从0上金午05:4割7:204月-毒2315、楚塞三决湘接，荆喉门九派通商。。。四月2能35:47长上午4月-领2305:4椅7Apr纱il刚28,欧20钱2316、少年敞十五二闹十时，栏步行夺拉得胡马尼骑。。2023边/4/2置85:卧47:2厌005:千47:错2028苹Apr小il世202固317、空山新劳雨后，天冶气晚来秋坦。。5:47谎:20展上午5:4斗7上交午05:祥47:剩204月-更239、杨柳晒散和风恰，青山释澹吾虑美。。4月-斥234月-2掘3Frid秋ay,订Apri家l28脆,20客2310、阅读一潮切好书如泡同和过去基最杰出的浮人谈话。05:4启7:2005:4达7:2005:竟474/2稀8/2析023西5:成47:娱20项AM11、越是屡没有本呀领的就汁越加自害命不凡绒。4月-民2305:4鬼7:2005:导47Apr-阿2328-A视pr-2撇312、越是勇无能的钓人，越唉喜欢挑尖剔别人抬的错儿琴。05:4捧7:2005:行47:竭2005:4仪7Fri竹day网,A傲pri神l2阿8,惰2