計算機網絡技術與應用03.ppt

張建忠徐敬東編著機械工業(yè)出版社出版ISBN 9787111305194 第3章交換與虛擬局域網 共享式以太網存在的問題 覆蓋的地理范圍有限覆蓋范圍隨網絡速度的增加而減小網絡速率固定 覆蓋范圍為一常值網絡總帶寬容量固定所有結點共享同一傳輸介質 帶寬被所有結點共同擁有 隨機占用結點越多 每個結點平均可以使用的帶寬越窄半雙工工作結點越多 沖突概率越大 帶寬浪費越嚴重不能支持多種速率共享介質 設備必須保持相同的速率 交換的提出 基本思想 分段將大型以太網分割成多個小型以太網段內 使用CSMA CD方法段間 采用交換方法交換設備的主要類型交換機 相似網絡互聯(lián) 如以太網 以太網 工作于數據鏈路層路由器 異型網絡的互聯(lián) 如以太網 幀中繼 工作于互聯(lián)層 共享到交換 連入以太網交換機的設備 以太網交換機的工作過程 假設地址映射表已存在 數據轉發(fā)方式 存儲轉發(fā)交換完整接收并緩存數據幀 校驗 轉發(fā)特點 不轉發(fā)出錯的數據幀 支持多速率 但延遲較長直接交換檢測到目的地址立即轉發(fā) 不緩存整幀 不檢測差錯特點 交換速度快 延遲小 但轉發(fā)出錯幀會浪費帶寬 不支持多速率碎片隔離交換檢查接收到的數據幀長度是否達到64個字節(jié) 小于64字節(jié) 拋棄 大于64字節(jié) 轉發(fā) 特點 折中 比存儲轉發(fā)快 比直接交換慢 端口 MAC地址映射表 建立 通過學習動態(tài)建立向后學習 讀取幀的源地址并記錄幀進入的端口只要結點發(fā)送信息就能獲得它的MAC地址與其所在端口的對應關系維護 通過計時器保持表項的 新鮮 計時器溢出之前沒有再次捕獲到該端口與MAC地址的對應關系 該表項將被刪除目的 保證地址表精確 可用 通信過濾 通信過濾 交換機基于幀的目的地址做出是否轉發(fā)或轉發(fā)到何處的決定 生成樹協(xié)議 1 集線器級聯(lián) 不能出現(xiàn)環(huán)路交換機級聯(lián) 可以出現(xiàn)環(huán)路生成樹協(xié)議 SpanningTreeProtocol 邏輯上形成一種樹型級聯(lián)結構 生成樹協(xié)議 2 虛擬局域網 VLAN virtualLAN 虛擬局域網將局域網上的用戶或結點劃分成若干個 邏輯工作組 邏輯組的用戶或結點可以根據功能 部門 應用等因素劃分而無須考慮它們所處的物理位置VLAN的核心設備 交換機交換機的端口可以分配給一個VLAN分配給一個VLAN的端口共享廣播域分配給不同VLAN的端口不共享廣播域 共享式以太網與VLAN VLAN劃分方法 靜態(tài)VLAN劃分法動態(tài)VLAN劃分法基于MAC地址基于互聯(lián)層協(xié)議基于IP組播基于策略 基于端口的靜態(tài)VLAN劃分方法 管理員靜態(tài)地將端口分配給某個VLAN 從而把終端系統(tǒng)劃分為不同的部分 實現(xiàn)不同邏輯組之間的相互隔離端口之間的關系需要管理員設定最實用 最常用的VLAN劃分方法特點 配置簡單 可以直接監(jiān)控 安全性好適用環(huán)境 終端設備位置和邏輯分組相對穩(wěn)定 基于端口的靜態(tài)VLAN劃分方法 基于MAC地址的VLAN劃分方法 通過MAC地址定義VLAN成員特點 初始配置工作量大 更換網卡后需要重新配置 基于互聯(lián)層的VLAN劃分方法 根據互聯(lián)層協(xié)議 地址等定義VLAN成員特點 需要讀取和分析高層協(xié)議信息 交換和轉發(fā)速率會受一定影響 VLAN與802 1Q協(xié)議 802 1Q IEEE委員會1999年6月正式頒布實施用途 用于交換機和交換機之間 交換機和路由器之間 交換機和服務器之間傳遞VLAN信息和VLAN數據流802 1Q是與VLAN相關的最重要的標準之一 為什么需要802 1Q 802 1Q幀格式 標記協(xié)議標識符TPID 指示所采用協(xié)議的協(xié)議類型 取值為8100H標記控制信息TCI 用戶優(yōu)先級 3個比特 8級規(guī)范格式指示符 1個比特 表明該幀是否符合以太網規(guī)范 0 符合以太網規(guī)范 VLAN標識符 12比特 1 4094 標識所屬的VLAN號 802 1Q交換機的數據幀處理過程 VLAN的優(yōu)點 減少網絡管理開銷控制廣播活動提供較好的網絡安全性利用現(xiàn)有的集線器以節(jié)省開支 交換式以太網組網 Cisco2924組成的交換式以太網 以太網交換機的配置方式 終端控制臺Telnet軟件Web瀏覽器網管專用軟件 終端控制臺的連接 終端控制臺使用的軟件和配置 軟件各種終端軟件基本上都可以 如Windows操作系統(tǒng)提供的 超級終端 等 配置與具體的交換機類型有關通常為 9600波特 8個數據位 1個停止位 無奇偶校驗和硬件流量控制 查看以太網交換機的端口 MAC地址映射表 en showmac address table 查看交換機的VLAN配置 showvlan 添加VLAN vlandatabase vlan0002nameVLAN0002 exit 為VLAN分配端口 configureterminal