以太網(wǎng)交換機(jī)原理及配置內(nèi)容1、電信網(wǎng)實(shí)驗

程控交換系統(tǒng)概述及CENTREX群用戶數(shù)據(jù)配置信令的概念及局間數(shù)據(jù)配置2、以太網(wǎng)實(shí)驗

家庭及小型辦公網(wǎng)絡(luò)接入及雙絞線的制作以太網(wǎng)原理、組網(wǎng)技術(shù)及以太網(wǎng)交換機(jī)基本操作VLAN概念、工作原理及交換機(jī)VLAN基本配置交換機(jī)鏈路聚合實(shí)驗、交換機(jī)STP實(shí)驗3、IP網(wǎng)實(shí)驗

路由器基本原理及靜態(tài)路由實(shí)驗OSPF基本原理及OSPF路由基本實(shí)驗ACL訪問控制列表NAT地址轉(zhuǎn)換4、下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗

NGN局?jǐn)?shù)據(jù)配置H.323協(xié)議原理及H.323用戶終端配置IAD用戶數(shù)據(jù)配置實(shí)驗2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications本章學(xué)習(xí)內(nèi)容?以太網(wǎng)基礎(chǔ)?交換機(jī)工作原理2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications局域網(wǎng)參考模型

LAN是指較小地理范圍內(nèi)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

覆蓋有限的地理范圍

具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率和較低的誤碼率

一般屬于一個單位所有，易于維護(hù)OSI參考模型應(yīng)用層表示層會話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層IEEE802參考模型LLC業(yè)務(wù)高層協(xié)議訪問點(diǎn)邏輯鏈路控制LLC數(shù)據(jù)鏈路層介質(zhì)訪問控制MACIEEE802標(biāo)準(zhǔn)物理層物理層的范圍2022/4/3傳輸介質(zhì)Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications傳輸介質(zhì)Ethernet的歷史

第一個使用的局域網(wǎng)技術(shù),70年代開發(fā)于XeroxPARC

目前“Dominant”LAN技術(shù):

采用CSMA/CD多址接入技術(shù)。基帶傳輸，廉價Metcalfe的Ethernet原理圖2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsLecture7:9-13-07以太網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)年代速率通用名稱IEEE編號距離介質(zhì)19731980198419853Mbit/s10Mbit/s10Mbit/s10Mbit/sXerox以太網(wǎng)EthernetIEthernetII10Base5(粗纜)?500米500米500米同軸同軸同軸同軸(RG-11)DIXDIX802.3198519891995199510Mbit/s10Mbit/s100Mbit/s100Mbit/s10Base2(細(xì)纜)10BaseT100BaseTX100BaseFX802.3802.3802.3u802.3u185米100米100米400米同軸(RG-58)3類UTP5類UTP多模光纖單模光纖62.5μm多模光纖50μm多模光纖50μm多模光纖10μm單模光纖5E或6類UTP50μm多模光纖1019981Gbit/s1000BaseSX802.3z260米550米19981Gbit/s1000BaseLX802.3z550米5km100米199920011Gbit/s10Gbit/s1000BaseT10GbEXi'anUniversityofPostsandTelecommunications802.3ae65米802.3ab2022/4/340公里單模光纖

集線器（Hub）:工作在物理層，對信號只起簡單的再生，放大，除噪聲的作用，通過Hub連接的工作站構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)在物理上是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但在邏輯上是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所有的工作站通過Hub相連都共享同一個傳輸媒體，所有的設(shè)備都處于同一個沖突域，所有的設(shè)備都處于同一個廣播域，設(shè)備共享相同的帶寬。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications共享式以太網(wǎng)BAC集線器?10BaseT物理上是星型連接，邏輯上是總線型結(jié)構(gòu)。?集線器（Hub）是物理層的互連設(shè)備。?CSMA/CD：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突回避，隨機(jī)延遲后重發(fā)。?10BaseT網(wǎng)中所有站點(diǎn)都在同一個沖突域和廣播域。?缺點(diǎn)：所有主機(jī)共享帶寬，難以支持大型網(wǎng)絡(luò)。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications

當(dāng)終端數(shù)量增多時，沖突也會隨之增多，所以一個沖突域中如果主機(jī)數(shù)量過多會導(dǎo)致過多的沖突存在，消耗有效帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降，甚至造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications交換型以太網(wǎng)交換機(jī)取代集線器ABE0E1CE2E3D交換機(jī)?交換機(jī)的每個端口都是一個獨(dú)立的沖突域。?典型代表：100baseTx，端口工作于全雙工模式，CSMA/CD關(guān)閉。?由兩層設(shè)備互連的所有站點(diǎn)屬于同一個廣播域。?兩層設(shè)備的3個功能：?地址學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)發(fā)/過濾，環(huán)路避免。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications傳統(tǒng)以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)比較SwtichHub沖突域沖突域沖突域/廣播域廣播域Hub工作在物理層，每個接口只是簡單地轉(zhuǎn)發(fā)比特，不進(jìn)行碰撞檢測交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)或過濾數(shù)據(jù)幀2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications本章學(xué)習(xí)內(nèi)容?以太網(wǎng)基礎(chǔ)?交換機(jī)工作原理2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)工作在OSI/RM的第二層，根據(jù)MAC幀中的目的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。

轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)是MAC轉(zhuǎn)發(fā)表。它記錄了站點(diǎn)的MAC地址和所連交換機(jī)端口的對應(yīng)關(guān)系，包含以下內(nèi)容：<MACaddress,port,age>

MACaddress:主機(jī)MAC地址

port:到達(dá)該主機(jī)的交換機(jī)的端口號

age:表項的生命期

以太網(wǎng)交換機(jī)遵循透明網(wǎng)橋的工作方式，不對幀作任2022/4/3何修改，且MAC轉(zhuǎn)發(fā)表通過交換機(jī)自學(xué)習(xí)的過程形成。Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications透明橋原理EMAC轉(zhuǎn)發(fā)表0260.8c01.1111E00260.8c01.5555hub0260.8c01.4444E30260.8c01.5555E0BA0260.8c01.33330260.8c01.1111E0E1CE2switchE3D0260.8c01.22220260.8c01.44442022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications交換機(jī)開機(jī)初始化時，MAC轉(zhuǎn)發(fā)表是空的。1.主機(jī)A向主機(jī)D發(fā)送一個單播數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)在E0端口收到該幀，通過源MAC地址了解到主機(jī)A經(jīng)由端口E0接入，在轉(zhuǎn)發(fā)表中寫入該項，這一過程稱為地址學(xué)習(xí)。2.由于目的地址不在MAC轉(zhuǎn)發(fā)表中，交換機(jī)將向除了E0之外的其他所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀，這一過程稱為洪泛（Flooding）。3.主機(jī)D收到幀并響應(yīng)了主機(jī)A，交換機(jī)在端口E3收到此幀并進(jìn)行學(xué)習(xí)，將主機(jī)D的MAC地址和端口E3關(guān)聯(lián)，放入MAC轉(zhuǎn)發(fā)表。由于交換機(jī)已經(jīng)知道主機(jī)A的位置，將基于目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)該幀，即僅向端口E0端口轉(zhuǎn)發(fā)，而不是洪泛，這一過程稱為轉(zhuǎn)發(fā)（Forwarding）。4.之后，主機(jī)A、D之間的幀將直接轉(zhuǎn)發(fā)，主機(jī)B和C不能看到。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications5.當(dāng)主機(jī)E向A發(fā)單播幀時，交換機(jī)如何工作？交換機(jī)會記錄E的位置，加入MAC轉(zhuǎn)發(fā)表，交換機(jī)已知A的位置，可判斷出A、E在同一接口，這時交換機(jī)會忽略該幀，這一過程稱為過濾（Filtering）。6.假設(shè)A發(fā)出的是一個廣播幀，交換機(jī)收到后會向除了入端口之外的所有端口發(fā)送。工作原理：基于源MAC學(xué)習(xí)，基于目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications轉(zhuǎn)發(fā)/過濾流程Frame到達(dá)端口2層交換機(jī)使用是否為廣播或組目的地址YESMAC－port表轉(zhuǎn)發(fā)接收到的幀的過程稱為－Forwarding/Filtering播地址？NO除進(jìn)入端口外所有端口轉(zhuǎn)發(fā)（洪泛）是否NO目的MAC已知地址YES根據(jù)MAC-Port表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsZXR103928簡介?固定端口：24×100BASE-TX?擴(kuò)展槽位：2塊?擴(kuò)展模塊類型：2端口GE光電組合模塊2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications超級終端方式

超級終端軟件：

推薦使用Windows的超級終端

開始－>程序－>附件－>通訊－>超級終端

參數(shù)設(shè)置：

波特率：9600bps

數(shù)據(jù)位數(shù)：8bits

奇偶校驗：NoParity

停止位數(shù)：1stopsbit

流控：NoFlowcontrolTelnet方式

在命令行方式下鍵入：telnet<ipaddress>本實(shí)驗室的連接方式2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications命令模式模式提示符進(jìn)入命令功能用戶模式ZXR10>登錄系統(tǒng)后直接進(jìn)入查看簡單信息特權(quán)模式ZXR10#enable（用戶模式）配置系統(tǒng)參數(shù)全局配置模式ZXR10(config)#configureterminal（特權(quán)模式）配置全局業(yè)務(wù)參數(shù)端口配置模式ZXR10(config-if)#interface<interface-name>（全局配置模式）配置端口參數(shù)VLAN數(shù)據(jù)庫配置模式ZXR10(vlan-db)#vlandatabase（特權(quán)模式）批量創(chuàng)建或刪除VLANVLAN配置模式ZXR10(config-vlan)#vlan<vlan-id>（全局配置模式）配置VLAN參數(shù)VLAN接口配置模式ZXR10(config-if)#interfacevlan<vlan-id>（全局配置模式）配置VLAN接口IP參數(shù)MSTP配置模式ZXR10(config-mstp)#spanning-treemstconfiguration（全局配置模式）配置MSTP參數(shù)2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications在線幫助和命令縮寫ZXR10>?Execcommands:enableTurnonprivilegedcommandsexitExitfromtheEXECloginLoginasaparticularuserlogoutExitfromtheEXECpingSendechomessagesquitQuitfromtheEXECZXR10#co?configurecopyZXR10#vonter^%Invalidinputdetectedat'^'marker.ZXR10#con<Tab>ZXR10#configureZXR10#configure?terminalEnterconfigurationmodeZXR10#conft2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsZXR103928端口配置fei_1/1-24gei_2/1-2gei_3/1-2Zxr10#configterminalZxr10(config)#interfacefei_1/1Zxr10(config-if)#nonegotiationauto//關(guān)閉自動協(xié)商Zxr10(config-if)#duplex{full|half}//設(shè)置雙工模式Zxr10(config-if)#speed{10|100|1000}Zxr10(config-