《思科以太网》课件

思科以太网欢迎参加思科以太网课程。本课程将深入探讨以太网技术、思科交换机配置和网络管理。我们将从基础知识开始，逐步深入到高级主题。课程介绍1以太网基础我们将从以太网的基本概念和原理开始，为后续学习打下坚实基础。2思科交换机配置学习如何配置和管理思科交换机，包括VLAN、安全设置等。3网络管理与优化探讨网络监控、故障排查和优化技术，确保网络高效运行。4未来发展趋势了解以太网技术的最新发展和未来趋势，为职业发展做好准备。以太网基础定义以太网是一种用于局域网（LAN）的网络技术标准。它定义了电缆类型、信号处理和数据包格式。特点高速、可靠、易于实施和维护。支持多种设备和拓扑结构。是当今最广泛使用的LAN技术。以太网MAC层地址分配每个网络接口卡（NIC）都有唯一的48位MAC地址，用于识别网络中的设备。帧封装MAC层负责将上层数据封装成以太网帧，添加源和目标MAC地址。访问控制使用CSMA/CD机制控制网络访问，避免数据冲突。以太网MAC帧结构1前导码7字节，用于同步。2帧起始符1字节，标记帧开始。3目标MAC地址6字节，接收方地址。4源MAC地址6字节，发送方地址。5类型/长度2字节，指示协议类型或帧长度。6数据46-1500字节，实际传输的数据。7FCS4字节，用于错误检测。以太网接口RJ45最常见的以太网接口，使用双绞线。支持10/100/1000Mbps速率。光纤接口用于长距离高速传输，如1G/10G/100G以太网。SFP/SFP+可插拔接口，支持不同类型的连接（铜缆或光纤）。双工模式半双工数据在同一时间只能单向传输。使用CSMA/CD避免冲突。主要用于较旧的10/100Mbps网络。全双工数据可以同时双向传输。无需CSMA/CD。提高网络效率，是现代以太网的标准模式。以太网CSMA/CD机制载波侦听发送前检测信道是否空闲。多路访问多个站点共享同一传输介质。冲突检测发送时持续监听，检测是否发生冲突。冲突处理发生冲突时停止发送，等待随机时间后重试。冲突域与广播域冲突域网络中可能发生冲突的范围。集线器连接的设备在同一冲突域。交换机可分割冲突域。广播域广播帧可以到达的网络范围。路由器可分割广播域。VLAN可在交换机内部分割广播域。交换机工作原理MAC地址学习交换机通过接收帧学习源MAC地址与端口的对应关系。转发决策根据目标MAC地址查找转发表，决定将帧转发到哪个端口。过滤如果源和目标在同一端口，交换机会过滤该帧，不进行转发。泛洪当目标MAC地址未知时，交换机会向除源端口外的所有端口转发帧。交换机端口配置速率设置配置端口速率，如10/100/1000Mbps。双工模式设置全双工或半双工模式。自动协商启用或禁用自动协商功能。流量控制配置IEEE802.3x流量控制。交换机VLAN概念定义虚拟局域网，将物理网络逻辑分割成多个广播域。优势提高安全性，优化网络性能，简化网络管理。类型基于端口的VLAN，基于MAC地址的VLAN，基于协议的VLAN。标准IEEE802.1Q定义了VLAN帧格式和协议。交换机VLAN配置1创建VLAN在全局配置模式下创建VLAN并指定VLANID。2分配端口将交换机端口分配到特定VLAN。3配置Trunk设置trunk端口，用于VLAN间通信。4VLAN间路由配置三层交换或路由器实现VLAN间通信。交换循环检测-STP根桥选举选择具有最低桥ID的交换机作为根桥。根端口选择非根交换机选择到根桥路径成本最低的端口。指定端口选择每个网段选择一个指定端口连接到根桥。阻塞冗余链路阻塞非根端口和非指定端口，防止环路。交换机安全配置端口安全限制可访问端口的MAC地址数量。DHCP侦听防止伪造DHCP服务器攻击。动态ARP检测防止ARP欺骗攻击。风暴控制限制广播、多播和未知单播流量。思科PoE技术定义以太网供电技术，通过网线为设备（如IP电话、无线AP）供电。支持IEEE802.3af/at/bt标准。优势简化布线，降低成本。支持远程设备管理和重启。提高网络灵活性和可扩展性。思科网管基础配置管理管理设备配置，包括备份、恢复和版本控制。性能监控监控网络性能指标，如带宽利用率、延迟等。故障管理及时检测、隔离和解决网络故障。安全管理实施安全策略，监控和应对安全威胁。思科SNMP监控SNMP组件管理站、代理和MIB（管理信息库）。操作Get、GetNext、Set、Trap等操作用于获取和设置设备信息。版本SNMPv1、v2c和v3，v3提供了增强的安全特性。配置步骤启用SNMP，配置团体字符串，设置SNMP陷阱接收器。思科命令行介绍1用户模式基本查看命令，如showversion。2特权模式更高级的查看和调试命令。3全局配置模式配置影响整个设备的参数。4接口配置模式配置特定接口的参数。5其他特定模式如VLAN配置模式、路由协议配置模式等。思科常用命令行配置接口配置interfaceFastEthernet0/1VLAN配置vlan10IP地址设置ipaddress密码设置enablesecretcisco思科交换机故障排查检查物理连接确保所有线缆正确连接，LED指示灯正常。验证接口状态使用showinterfaces命令检查接口是否启用和正常工作。检查VLAN配置使用showvlan命令确认VLAN配置正确。查看MAC地址表使用showmac-address-table命令检查MAC地址学习情况。检查生成树状态使用showspanning-tree命令验证STP运行正常。思科交换机备份与恢复配置备份使用TFTP或SCP将配置文件复制到远程服务器。命令：copyrunning-configtftp配置恢复从备份文件恢复配置。命令：copytftprunning-config或copytftpstartup-config思科以太网网络规划1需求分析了解业务需求和用户期望。2网络设计制定网络拓扑和地址方案。3设备选型选择适合的交换机和路由器。4实施计划制定详细的部署和配置计划。5测试和优化进行全面测试并优化性能。思科以太网网络设计分层设计采用核心层、汇聚层和接入层的三层架构，提高网络可扩展性和性能。冗余设计在关键节点使用冗余链路和设备，提高网络可靠性和故障恢复能力。安全设计集成防火墙、IPS等安全设备，实施深度防御策略，保护网络资产。思科以太网网络优化带宽管理使用QoS技术优化带宽分配，确保关键应用性能。负载均衡通过ECMP或第三方负载均衡器分散网络流量。网络监控部署NetFlow等工具，实时监控网络性能和流量模式。协议优化优化路由协议配置，减少收敛时间，提高网络稳定性。思科以太网网络安全防火墙部署新一代防火墙，实施细粒度访问控制。入侵防御使用IPS/IDS系统检测和阻止网络攻击。VPN配置IPSec或SSLVPN，保护远程访问和站点间通信。访问控制实施802.1X和NAC，确保只有授权设备可以接入网络。思科以太网最佳实践标准化配置使用配置模板，确保网络设备配置一致性。变更管理实施严格的变更管理流程，减少人为错误。文档管理保持网络文档的及时更新，包括拓扑图和配置文件。定期审计定期进行网络安全和性能审计，及时发现和解决问题。思科以太网发展趋势1高速以太网400G和800G以太网技术的应用。2SDN软件定义网络提高网络灵活性和可编程性。3自动化网络自动化和意图驱动网络简化管理。4AI/ML人工智能和机器学习在网络管理中的应用。5IoT集成支持海量IoT设备接入和管理。课程总结与问答核心概念回顾以太网