网络互连及产品介绍

<网络互连及其产品介绍

一.刖S

二.中继器（集线器）

三.网桥（交换机）

四.路由器

五.校园网建设

1

1.1计算机网络的分类

1)局域网(LAN)

特点：地理范围小几十米--几十公里

数据传输率高1Mbps-1000Mbps

误码率低

种类：802.3-Ethernet

802.4-Token-Bus

802.5-Token-Ring

FDDI9CDDI,ATM

2

米传输介质：双绞线，同轴电缆，光纤，微波

'IT广域网

特点：距离远几十公里以上

数据传输率300bps-2Mbps-45Mbps.....

种类：X.25--分组交换网

DDN--数字数据网

FrameRelay--帧中继

PSTN-公用电话交换网

12问题

1）如何解决在较大的区域内使用LAN的问题

2）如何解决WAN与LAN的连接

3）如何解决通讯瓶经及广播风暴

4）如何根据本单位的实际情况，规划自己的网络3

二中继器（集线器）

2.1.以太网的三种基本类型

1）10Base-5（粗缆）

收发器

□□□

协议：802.3带宽:10Mbps

拓扑：总线段长：500米

站/段：100介质：50欧粗缆

用途：主干网网卡接口:AUI（15芯）

2)10Base-2(细缆)

协议：802.3a带宽:10Mbps

拓扑：总线段长：185米

站/段：＜=32介质：50欧细缆(RG-58)

用途：小型局域网网卡接口:BNC

n------0------------□----------□——n胸碍

3）lOBase-T（双绞线网）

协议：802.3i带宽：10Mbps

拓扑：星型（总线）段长：100米

站/HUB:8,12,16,24,32介质:双绞线,3类（UTP,STP）

用途：小型局域网网卡接口:RJ45

6

关2.2互连需求及方法

1）需求

,*增加局域网的用户数

*扩大局域网的覆盖范围

2）互连方法

a.用中继器互连多个网段（物理层）

中继器（Repeater）：放大和传送电信号

II।________,____________________~~II__।门

I___IRepeaterkI____I

II~o

7

5-4-3规则：

上互连网段数:5（10base-5:2500m,10base-2:925m

）

中继器数：4

可以接PC的网段数：3

b.集线器级连（最多三级，覆盖400m）

2.3集线器产品介绍

1）独立式

8

端口数：8-24(10M)

主干网口：AULBNC,TP,Fiber

用途：小型工作组

管理功能：有(SNMP),无

产品：3com9cisco9Intel9D-link9Accton

2)可堆迭式

端口数：几十---几百个(10Mbps)

主干网口：AULBNC,TP,Fiber

用途：大型工作组

管理功能：有，RMON

分段功能

9

W3comPortSwitchHUB40介绍

*12个或24个RJ-45端口，一个MDI/MDIX

V开关（MDIX：每个口内部交叉，直通线）

*可堆迭10个

*PortSwitch功能：分四个网段

网段间通信用网桥（交换机）互连

HUB的总带宽为40Mbps

*管理功能：RMON

*插入模块：UTP,Fiber

其它公司产品:Cisco,D-Link……

快速以太网集线器：100Mbps,10/100Mbps

3ComSuperStackIIHUB100

AcctonEH3012A,EH3012B

3)机箱式HUB(OncoreSystemConcentrator)

*高密度，多功能

17槽机箱：360个EthernetPorts,或

140个TokenRing,或

32个FDDI

11

「夫*容错功能*管理功能（RMON）

*交换功能

12

八三网桥（交换机）

3.1.共享式以太网的问题一

特点：共享同一介质，单个冲突域

1）每个站点平均带宽=10Mbps/站点数

2）介质利用率低:20-30%

3）容易引起广播风暴

4）不适宜多媒体应用

3.2.解决办法

1）快速以太网（FastEthernat）

a）.100Base-T（与lOBase-T具有相同的介质访问控制方

法）13

*100Base-TX5类双绞线

协议：802.3u带宽：100Mbps

段长：100米介质：5类UTP

*100Base-T44对3,4,5类双绞线

*100Base-FX光纤

b).GigabitEthernet(1000Mbps)

c).快速以太网互连规则

*最大长度：双绞线-100米

光纤半双工-412米

光纤全双工-2000米(单模)

*在单一中继器拓扑结构中，网络总跨度为

325米。

SwitchRepeaterPc

光纤225mUTPlOOm

*两个中继器之间：5米

2）网络微分段

a）.网桥（在数据链路层实现网络互连）

功能：学习功能（自动更新路径表）

过滤功能（过滤同一端口的包）

分割网段（一个冲突域分为多个）

15

W

F各径表:过滤

PortMACA—C:

1AA—D:转发

1BA—C,D—E：

2D

2E同时传送

2F

1C

多端口网桥：三个冲突域

2

1总带宽30M

3

17

*主干

b).交换机

交换机实质上是多端口网桥

一个端口是一个网段，可以接一台PC,也可以接一个

共享HUB。

18

♦特点：拓扑结构从总线型变为星型

工作方式从串行变为并行

带宽从10Mbps变为10Mbpsx端口数

可以独占一个端口，永不会发生冲突

不能隔离广播风暴

19

餐换机类型一

*以太网交换机(10Mbps)

*以太网/快速以太网交换机(10/100M,10M)

*快速以太网交换机(100M)

*千兆位以太网交换机(1000M)

*令牌环网交换机

*FDDI交换机

*Ethernet/FDDI交换机

*ATM交换机

20

F换机产品

生产公司：3Com.Cisco,Intel,Bay,Accton,D-Link.........

类型：工作组级

部门级

企业级

21

乂

强型交换机介绍(LinkSwitch1000)

i)端口

*10或24个10Base-T口

MDIX连接(MidiumDependentInterface-Crossed)

(HUB)(Adapter)内部交叉，接设备用直通线

1IRD+--------1OTD+3,4,5类UTP,100米

2IRD------------2OTD-

3OTD+--------3IRD+

6OTD-----------6IRD-

*一个100Base-TX口(MDIX)

5类UTP,100米

*插入模块一连主干网

100Mbps,RJ-45或光纤

22

*主干网口：可指定什13

用途：连主干网（每个\TAN需指定一个主干网口）

功能：Switi收到的帧，如目的地址未知（不在地址表

中）,则送入该立转口。

2）与桥接的区别

比较项目桥接Switch1000______________

地址学习所有端口除主干网口以外的所有端口

转发模式存储转发存储转发，快速转发，智能转发

无碎包转发____________________

包缓冲区满时丢失其它包请求智能流量控制，拟制源端发送

目的地址未知时送所有端口只送主干网口___________________

数据库容量4000地址500地址________________________

生成树支持可选

(SpanningTree)23

w

不数据包转发

数据包源端口目的地址处理方法

非任一端口（单址）未知转发到主干网口

主任一端口（单址）与源地址相同过滤

干任一端口（单址）主干口外的口转发到指定端口

网任一端口（多址不提供目的地址转发到源端口所在

口

/广播包）VLAN的所有端口

主干网口（单址）未知过滤

主干网口（单址）数据库中的地址转发到目的端口

主干用in（多址不提供目的地址转发到指定VLAN的

/广播包）所有端口

主:干网口

24

y4)Switch的配置与管理

a.连接：*控制台接终端：8位，无校验，一个停止位，波特率：自动

*网络连接：telnet50

*通过SNMP管理软件

b.登录：monitor默认口令：monitor只能看，不能修改

managermanager能修改运行参数

securitysecurity能修改所有管理参数

c.SwitchManagementSetup:设置IP地址、路由器及子网屏蔽码

d.交换机设置

*转发方式：快速转发、存储转发、无碎包转发和智能转发

*PACE：禁止/允许优先访问控制

*VLAN配置方式：按端口划分

手工，自动(按VLAN服务器数据库的要求)

*主干网口设置

e.交换机数据库(SDB)设置

*数据库格式25

PortMACAddressPermanent

1008004e0849dlNo数据库容量：500个MAC

1000802aa345f3No三种类型：有时限（30m-277h）

100385an456q23No无时限（关机删除）

永久项

数据库中加入MAC的方法：

学习方式；当某端口有一台机器开机,检测到MAC,记入数据库

手工方式：

£设置可恢复连接

主连接：网络正常运行时使用

后备连接：主连接故障时使用主

王连接­后备连接：自动

后备连接一主连接：手动设置

26

理VLAN（虚局域网）

a.定义：

一组与位置和拓扑结构无关的设备，他们之间可以象在同一物理LAN一样

通讯.这就意味着LAN段不受物理连接的硬件限制.而可以按使用的软件灵

活分组.

如：按组织结构分组，

按应用分组.

VLAN在逻辑上等价于广播域.在同一VLAN内，站点间可以任意通讯.

b.VLAN的优点

*）在IP网上设备可以改变或移动

*）有助于控制广播流量（限定在同一VLAN内）.

*）提供附加的安全性.VLAN间的站点通讯，要经过路由器.

*）隔离作用。一个VLAN没有和路由器相连，此VLAN被隔离。

27

咪廨决广播风暴的办法

*）对S1000,S3000设广播风暴控制,达到一定比例时断开，但

不能完全隔离.

*）设路由器将大的子网分成若干小子网.

*）使用VLAN技术，能容易的解决广播风暴.

d.VLAN的种类：

*）基于端口的VLAN

特点：1）一个端口支持（并只属于）一个VLAN

2）设置方便

3）一个PC从一个VLAN移到另一个VLAN,并希望仍

属于以前的VLAN,要重新设置.

4）VLAN间通讯要用路由器.

28

'*）基于MAC的VLAN

1）按PC的网卡地址分VLAN，一个VLAN有一个MAC表

2）每台机器只属于一个VLAN.

3）机器移动不用重新设置.

4）VLAN间通讯要用路由器.

*）基于第三层的VLAN（按IP地址分配的VLAN）

1）将类似路由功能引入VLAN.

2）允许一台机器属于多个VLAN.

3）可以按传输协议划分VLAN.

*）基于策略VLAN

1）不同的VLAN可选用不同的方法，如：VLAN1按IP,

VLAN2按MAC,

29

6）SWITCH1000的VLAN功能.

1）SWITCH1000支持的VLAN由一组交换端口组成，每个端口只属

于一个VLAN.

SWITCH1000支持16个VLAN.

2）SWITCH1000默认的VLAN是VLAN1.有如下特性：

*）包括全部端口.

*）只有VLAN1允许通过SNMP访问交换机中的管理代理.

3）如果VLAN通过BACKBONEPORT（主干口）和路由器相连，

此主干口有以下特性：

#）这个口收到的地址不存入SWITCH数据库。

#）未知地址都转发到主干口。

4）SWITCH之间VLAN的连接

以两个SWITCH为例

*）设置VLAN段，如VLAN1、VLAN2

30

服务器的连接，如放在26口。

*）设置VLT（VLAN干线）口。

*）设置主干口连到路由器上。1671226口

对于一个端口有三种设定：□□□□

*）属于哪个VLAN。VLTserveri

*）是否为主干网口。

*）是否为VLT口

server2

7）SWITCH1000的统计信息

7.1）综合统计信息ROUTER

列出每个端口当前接受和发送数据信息.每2秒修改一次.收发超过

4.2BILLION（109）时，从0开始.

每个端口可显示的统计信息：

*）接受的桢数

*）发送的桢数.

*）转发的桢数

¥

不）过滤的桢数.

*）接受的多点/广播祯.

“*）发送的多点/广播祯.

*）出错的数量.

7.2）端口统计信息

*）带宽利用率.

*）转发祯的比例（占接受祯）

*）广播祯占用的带宽.

*）出错祯比例.

*）端口流量统计:接受，发送，多点发送，广播，碰撞，碎包，转发，过滤，包长度

统计.

32

*4.路由器

4.1路由器的特点与功

应用层网关应用层

4.11路由器与中继器和表示层表不层

会话层会话层

网桥的差别：传输层传输层

网络层路由器网络层

中继器:信号放大，延长链路层网桥链路层

电缆的有效连接长度物理层，中继器＜物理层

网桥:在链路层实现互联的

存储转发设备.对从一彳

网段接受的完整数据祯,进行必要的比较和验证,决定丢

弃或转发.不进行路由选择.

路由器：网间网发生在网络层实现的功能相对复杂汝口:路由

选择，错误检测，多路重发,隔离广播信息，控制阻塞等.是

实现局域网和广域网互联的关键设备.

*

4.2路由器的特点：

“*）不同网间存储转发分组

*）可以连接不同类型的网络.

*）隔离网段间不必要的流向.

*）有各种控制功能.如:安全（放火墙），路由，管理控制.

4.3路由器主要性能：

1）支持多种网络类型：以太网，快速以太网，令牌网,FDDI,

CDDI,ATM交换网,X.25,PSTN,ISDN,DDN,祯中继等.

2）支持多种网络协议:TCP/IP,NOVELL/IPX,DECnet,

IBMSNA等.

3）维护升级方便.增减模块容易.

34

*

4.4路由器的类型

4.4.1CISCO的系列产品：

1）模块式路由器（机箱）

CISCO7505,7507,7513下划线表示可插入模块数

CISCO7000,7010插入5,3个模块数

CISCO4000,4500,可插入3个模块

模块支持的介质

FastEthernet------100MBPS

Ethemet(AUI)——10MBPS

TokenRing--------4/16Mbps

FDDI---------------100Mbps

ATM---------------34,45,100,155,622MBPS

35

串口------RS232,449,V.35,V.21,E1,

ISDN---------线路交换或分组交换（综合业务数字网）

2）固定配置路由器

CISCO2500系列

CISCO2501-----1个Ethernet,2串口

CISCO2502-----1个TOKENRING,2串口

CISCO2503-----1个Ethernet,2串口,1个ISDNBR1

CISCO2505-----8个EthernetUTPHUB口，2串口

双LANROUTEREthernet

CISCO2513-1个Ethernet,十

_X.25

1Tokenring,2串口

CISCO2514-----2个Ethernet,2串口36

3）AccessServer（访问服务器）

CISCO2509---1个Ethernet,2串口（同步）,8个异步串口

CISCO2511---1个Ethernet,2串口（同步）,16个异步串口

CISCO2512---1个Tokenring,2串口（同步）,16个异步串口

CISCO4000系列.（模块式路由器）

可支持三个模块，类型如下：

*）Ethernet:1,2或6个端口

*）TOKENRING:1或2个端口

*）FDDI:多模光纤,1个端口

*）异步串口：2或4个口（电话拨号）

*）ATM:1个多模或单模

*）ISDNBRI:4或8个口（BRI基本速率,64KBPS）

37

AS5100:机箱式，17个槽,可插入16个模块

支持：thernet,同步串口，异步串口

最大异步串口数：48

4.4.23C0M路由器

机箱式:NETBUILDERIIBridrge/ROUTERS

有4槽,8槽和8个扩展槽

PORTS:48个LAN,或24个WAN.

WAN接口:V.35,RS-232,RS499,RS530,X.21,X.25

协议：TCP/IP,IPX,DECnet,AppleTalk

模块类型：

6口10Base-t

6口lOBase-FL

1口100Base-tx38

!n100Base-FX

TOKENRING

FDDI

4.5路由器的典型应用HUBLAN

4.5.1局域网和广域网的互联

*)校园网与广域网互联router

两个同步串口接X.25和DDN

应有一个异步串口，可做DDR1modem

路由.(DDR:Dial-On-Demand

X.2?JfPSDNy

routing)用拨号线代替DDN

专线做路由器，节省广域网开支.

CISCO路由器DDR适用于同步,异步串口和ISDNBRf接口

关

建立一个DDR连接通常经过以下几步：

*）确定达到目标地址的路由

*）确定达到目标地址的DDR接口

*）检查DDR接口

*）确定数据包是感兴趣，还是不感兴趣

不感兴趣----连接未建立-----丢弃

不感兴趣----连接已建立-----发送

感兴趣--连接未建立-----建立连接

感兴趣----连接已建立-----发送

4.5.2广域网（WAN）中我国常用的通讯方式

*）介用电话交换网-----PSTN

点对点.异步MODEM,300BPS--56KBPS

协议：SLIP,PPP40

米)公共分组交换网PSDN(X.25)

9.6KBPS——64KBPS——256K—2MBPS

入网方式：同步MODEM.协议:X.25，用户有10位地址码

*)综合业务数据网ISDN

分两类速率接口BRI:基本速率接口(2B+D)64K+16KBPS

PRI:主速率接口(23B+D或30B+D)

2.048M+64KBPS

应有ISDN适配器(网卡)

*)数字数据网DDN

点对点，速率2M(E1)-----33M(E3)---150MBPS

同步和异步,基带MODEM

4.5.3LAN和LAN的互联

目的：连接不同类型的局域网,FDDI,ETHERNET,TOKEN

*5.校园网建设

5.1校园网的应用

5.1.1网络资源共享

5.1.2CAI和远程教学

5.1.3学校的管理信息系统，提高效率

5.1.4办公自动化

5.1.5