第4章_局域網(wǎng)

1、第第 4 章章 局域網(wǎng)局域網(wǎng)n4.1 局域網(wǎng)概述n4.2 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)n4.3 傳統(tǒng)以態(tài)網(wǎng)的連接方法n4.4 交換式以態(tài)網(wǎng)的連接方法 n4.5虛擬局域網(wǎng)VLANn局域網(wǎng)的英文全稱是“Local AreaNetwork”，縮寫為“LAN”，中文意思就是“局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)”。它主要是指在一個(gè)它主要是指在一個(gè)L較小的局部范較小的局部范圍（一個(gè)辦公室、一幢樓、一個(gè)學(xué)校等），圍（一個(gè)辦公室、一幢樓、一個(gè)學(xué)校等），利用通信線路將各種計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備等利用通信線路將各種計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備等互相連接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)?；ハ噙B接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。達(dá)到資源共享、信息傳遞和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的目的。3.1 3.

2、1 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LANLAN）概述）概述v特點(diǎn) 1.覆蓋地理范圍較小。主要用于單位內(nèi)部連網(wǎng)，范圍在一座辦公大樓或集中建筑群內(nèi)。一般幾千米范圍。 2.信息傳輸速率高，時(shí)延小，并且誤碼低。局域網(wǎng)傳輸速率一般為10-100Mbit/s,傳輸時(shí)延一般幾毫秒至幾十毫秒，誤碼率低，僅為10-12-10-8。 3.局域網(wǎng)單位一般內(nèi)部建，由單位內(nèi)部管理和使用。單位負(fù)責(zé)維護(hù)和管理。 4.便于安裝、維護(hù)和擴(kuò)充。 5.信息共享、資源共享。.1 .1 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LANLAN）概述）概述( (續(xù)續(xù)) ).1 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LAN）概述）概述(續(xù)續(xù)) )組成 局域網(wǎng)組成包括網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成。 1.網(wǎng)絡(luò)硬

3、件 （1）服務(wù)器 （2）工作站 （3）外設(shè)：打印機(jī)、終圖儀、掃描儀、Modem (4)網(wǎng)卡 （5）傳輸介質(zhì) 2.網(wǎng)絡(luò)軟件 （1）協(xié)議軟件：用以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。 （2）通信軟件 （3）管理軟件.1 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LANLAN）概述）概述( (續(xù)續(xù)) ) （3）管理軟件（4）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件例如：拼車軟件、遠(yuǎn)程教育等。局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802IEEE802（ISO802ISO802） 802.1802.1通用網(wǎng)絡(luò)概念及網(wǎng)橋等802.1Q VLAN802.1Q VLAN802.2802.2LLC LLC 邏輯鏈路控制等802.3802.3CSMA/CDCSM

4、A/CD訪問(wèn)方法及物理層規(guī)定802.3 10Mb/s802.3 10Mb/s802.3u 100Mb/s802.3u 100Mb/s802.3z 1Gb/s802.3z 1Gb/s802.3ae 10Gb/s802.3ae 10Gb/s802.4802.4Token BUSToken BUS訪問(wèn)方法, ,物理層規(guī)定802.5802.5Token RingToken Ring訪問(wèn)方法及物理層規(guī)定等802.6802.6MAN MAN 城域網(wǎng)的訪問(wèn)方法及物理層技術(shù)規(guī)定802.7802.7寬帶技術(shù)802.8802.8光纖局域網(wǎng)(FDDI)(FDDI).2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：

5、局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802 802.9802.9綜合業(yè)數(shù)字網(wǎng)綜合業(yè)數(shù)字網(wǎng)（ISDNISDN）局域網(wǎng)802.10802.10網(wǎng)絡(luò)的安全802.11802.11WLAN WLAN 無(wú)線局域網(wǎng) 802.11 1M 2M802.11 1M 2M802.11a 6802.11a 6、1212、1818、2424、3636、4848、54M54M802.11b 5.5M 11M802.11b 5.5M 11M802.12802.12100VG-AnyLAN100VG-AnyLAN高速區(qū)域網(wǎng)絡(luò)802.13802.13未使用802.14 802.14 CATVCATV交互式有線電視網(wǎng)絡(luò)802.15 802.

6、15 WPANWPAN無(wú)線個(gè)人網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如藍(lán)牙(Bluetooth)(Bluetooth)。802.16 802.16 WMANWMAN寬帶無(wú)線接入技術(shù).2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)只包含了兩個(gè)層次：局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)只包含了兩個(gè)層次：數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。數(shù)據(jù)鏈路層又分為邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制和介質(zhì)訪問(wèn)控制介質(zhì)訪問(wèn)控制兩個(gè)子層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制 LLC介質(zhì)訪問(wèn)控制介質(zhì)訪問(wèn)控制 MAC高層高層 OSI IEEE 802物理層物理層由由TCP/IP和和NOS實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)IEEE802描述了最低兩層的

7、功能以及它們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)和接口.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）n數(shù)據(jù)鏈路層在不同的子標(biāo)準(zhǔn)中定義n分別對(duì)應(yīng)于LLC子層和MAC子層 802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5Token Ring802.6DQDB802.8FDDI802.2 LLC數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層LLCMAC802.1D Bridge8 0 2 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)PHY網(wǎng)際互聯(lián)網(wǎng)際互聯(lián)IEEE802IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖體系結(jié)構(gòu)示意圖4.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）n功能功能：n位流的傳輸；n同步時(shí)序的產(chǎn)生與識(shí)別；n信號(hào)編碼和譯碼。nIEEE8

8、02定義了多種物理層多種物理層，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和不同的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。n兩個(gè)接口兩個(gè)接口：n連接單元接口（AUI）可選，僅用于粗同軸電纜；n介質(zhì)相關(guān)接口（MDI）屏蔽不同介質(zhì)的特性，使之不影響MAC子層的操作。局域網(wǎng)的物理層局域網(wǎng)的物理層4.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）n按功能劃分為兩個(gè)子層：LLC和MACn功能分解的目的：n將功能中與硬件相關(guān)的部分和與硬件無(wú)關(guān)的部分分開(kāi)，以適應(yīng)不同的傳輸介質(zhì)。n解決共享信道(如總線)的介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題，使幀的傳輸獨(dú)立于傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。nLLC： 與介質(zhì)、拓?fù)錈o(wú)關(guān)； nMAC：與介質(zhì)、拓?fù)湎嚓P(guān)。n特點(diǎn)：n局域網(wǎng)鏈路支持多

9、路訪問(wèn)，支持成組地址和廣播；n支持介質(zhì)訪問(wèn)控制功能；n提供某些網(wǎng)絡(luò)層的功能，如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(SAP)、多路復(fù)用、流量控制、差錯(cuò)控制等。局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）MACMAC子層主要功能：子層主要功能：n將 LLC 送來(lái)的數(shù)據(jù)封裝發(fā)送或?qū)⑽锢韺铀蛠?lái)的數(shù)據(jù)拆封上傳給 LLC n比特差錯(cuò)控制 n尋址 nMAC 層管理.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層LLCLLC子層主要功能：子層主要功能：n建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈接 n向高層提供一個(gè)或多個(gè)邏輯接口，具有幀的發(fā)送和接收功能。局域網(wǎng)的數(shù)

10、據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)不同的對(duì)不同的LANLAN標(biāo)準(zhǔn)，它們的標(biāo)準(zhǔn)，它們的LLCLLC子層都是一樣的，區(qū)子層都是一樣的，區(qū)別僅在別僅在MACMAC子層（和物理層）。子層（和物理層）。.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局 域 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層物理層站點(diǎn) 1網(wǎng)絡(luò)層物理層邏輯鏈路控制LLCLLC媒體接入控制MACMAC數(shù)據(jù)鏈路層站點(diǎn) 2局域網(wǎng)對(duì)局域網(wǎng)對(duì) LLC LLC 子層是透明的子層是透明的.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）.2.1 邏輯鏈路控制LLC子層nIEEE 802標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有定義網(wǎng)絡(luò)層和更高層：沒(méi)有路由選擇功能局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般不需中間轉(zhuǎn)接流量控制、尋址

11、、排序、差錯(cuò)控制等功能由數(shù)據(jù)鏈路層完成網(wǎng)絡(luò)層和更高層通常由協(xié)議軟件（如TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議）和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.2.2 LAN的網(wǎng)絡(luò)層和高層n傳統(tǒng)以太網(wǎng)可使用的傳輸媒體有四種：n銅纜（粗纜或細(xì)纜）n銅線（雙絞線）n光纜n這樣，以太網(wǎng)就有四種不同的物理層。 10BASE5粗纜10BASE2細(xì)纜10BASE-T雙絞線10BASE-F光纜以太網(wǎng)媒體接入控制 MAC.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法以太網(wǎng)的物理層選項(xiàng)與標(biāo)識(shí)方法速率（速率（Mb/s）基帶或?qū)拵Щ鶐Щ驅(qū)拵ase，Broad每段最大長(zhǎng)度（單位每段最大長(zhǎng)度（單位:百米）或百米）或介質(zhì)類型（介質(zhì)類型（T，F(xiàn)，X）10 Base

12、5傳統(tǒng)以太網(wǎng)傳統(tǒng)以太網(wǎng)10Base5 粗同軸粗同軸10Base2 細(xì)同軸細(xì)同軸10Base-T UTP 10Base-F MMF快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)100Base-T UTP100Base-F MMF/SMF1000Base-X STP/MMF/SMF1000Base-T UTP速率、信號(hào)方式、介質(zhì)類型速率、信號(hào)方式、介質(zhì)類型.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))主機(jī)箱主機(jī)箱主機(jī)箱雙絞線集線器BNC T 型接頭收發(fā)器電纜網(wǎng)卡插入式分接頭MAUMDI保護(hù)外層外導(dǎo)體屏蔽層內(nèi)導(dǎo)體收發(fā)器DB-15連接器BNC 連接器插口RJ-45插頭銅纜或銅線連接到以太網(wǎng)的示意圖.3傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接

13、方法(續(xù))粗纜以太網(wǎng)（粗纜以太網(wǎng)（10BASE5）粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng) 收發(fā)器 : 發(fā)送/接收, 沖突檢測(cè), 電氣隔離總線型拓?fù)?粗纜粗纜收發(fā)器收發(fā)器AUI 電纜電纜NICVampire tap最大段長(zhǎng)度最大段長(zhǎng)度 500m每段最多站點(diǎn)數(shù)每段最多站點(diǎn)數(shù) 1002.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度網(wǎng)絡(luò)最大跨度 2.5km 網(wǎng)絡(luò)最多網(wǎng)絡(luò)最多5個(gè)段個(gè)段 終端匹配器終端匹配器.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))細(xì)纜細(xì)纜BNC接頭接頭NIC細(xì)纜以太網(wǎng)（細(xì)纜以太網(wǎng)（ 10Base2 ）細(xì)同軸電纜，可靠性稍差 無(wú)外置收發(fā)器 輕便、靈活、成本較低總線型拓?fù)涿慷巫畲箝L(zhǎng)度每段最大長(zhǎng)度 185m每段最多站點(diǎn)數(shù)每段最多站點(diǎn)

14、數(shù) 300.5 m網(wǎng)絡(luò)最大跨度網(wǎng)絡(luò)最大跨度 925 m 網(wǎng)絡(luò)最多網(wǎng)絡(luò)最多5個(gè)段個(gè)段 終端匹配器終端匹配器 .3傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù)) 雙絞線（UTP），兩頭壓接RJ45連接器； 所有站點(diǎn)都與HUB （集線器）相連接； HUB的作用：信號(hào)放大與整形 星形拓?fù)洌壿嬐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)仍然是總線。 輕便、安裝密度高、便于維護(hù)NICHUB每段最大長(zhǎng)度每段最大長(zhǎng)度 100m多臺(tái)多臺(tái)HUB級(jí)連級(jí)連可以支持更多站點(diǎn)可以支持更多站點(diǎn)雙絞線以太網(wǎng)（雙絞線以太網(wǎng)（10Base-T10Base-T）.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))多端口的中繼器，工作在物理層功能功能：在網(wǎng)段之間復(fù)制比特流，信號(hào)整形和放大可認(rèn)為它是將總線

15、折疊到鐵盒子中的集中連接設(shè)備。特點(diǎn)特點(diǎn)：n使用集線器的局域網(wǎng)在物理上是一個(gè)星型網(wǎng)，但整個(gè)系統(tǒng)仍然像一個(gè)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。 n集線器有許多端口，每個(gè)端口通過(guò) RJ-45 插座用兩對(duì)雙絞線與一個(gè)工作站上的網(wǎng)卡相連n集線器的每個(gè)端口都具有發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的功能。n集線器采用了專門的芯片，進(jìn)行自適應(yīng)串音回波抵消。 端口數(shù)端口數(shù)：8，12，16，24集線器集線器.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))集線器網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站雙絞線具有三個(gè)端口的集線器具有三個(gè)端口的集線器.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù)) 1. HUB從某一端口A將收到的幀發(fā)送到所有端口； 2.非廣播幀時(shí)，地址與幀目的MAC地址相同的

16、站響應(yīng)用戶A； 3.廣播幀時(shí)，所有用戶都響應(yīng)用戶A。集線器原理集線器原理.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))任意一條通路上的網(wǎng)段數(shù)目不能超過(guò)5個(gè)。任意一條通路上最多可以串聯(lián)4個(gè)集線器。最多只能有3個(gè)集線器可以連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))多集線器的級(jí)聯(lián)必須遵循5-4-35-4-3規(guī)則規(guī)則。鏈路電纜段鏈路電纜段5-4-3規(guī)則示例規(guī)則示例.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))l線段長(zhǎng)度（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到集線器或集線器到集線器）不能超過(guò)100m。l網(wǎng)絡(luò)上連接設(shè)備的總數(shù)不能超過(guò)1024臺(tái)。n集線器上的端口類型l普通集線器提供的端口類型有3種F用于連接節(jié)點(diǎn)（工作站或服務(wù)器）的普通RJ-45端口，這類端口

17、的數(shù)目一般有：4、8、12、16或24個(gè)等。多集線器的級(jí)聯(lián).3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))Uplink端口端口普通普通RJ-45端口端口第一個(gè)普通端口第一個(gè)普通端口使用級(jí)聯(lián)出使用級(jí)聯(lián)出/入端口級(jí)聯(lián)示例入端口級(jí)聯(lián)示例多集線器的級(jí)聯(lián)方多集線器的級(jí)聯(lián)方法法n 在以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)中，10Mbps與100Mbps雙絞線系統(tǒng)采用相同的線序：1、2兩根線為一對(duì)，3、6兩根線為另一對(duì)。色標(biāo)色標(biāo) Pin# Signal白橙白橙 1 TD+橙橙 2 TD-白綠白綠 3 RD+藍(lán) 4 不用白藍(lán) 5 不用綠綠 6 RD-白棕 7 不用棕 8 不用1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8雙絞線的連接標(biāo)準(zhǔn)

18、.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))n當(dāng)兩個(gè)HUB連接時(shí)，要使用交叉連接交叉連接方法。n兩臺(tái)微機(jī)直接連接時(shí)，也可參考此接法。.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù)) 獨(dú)立式（Stand alone） 固定端口配置，擴(kuò)充時(shí)用級(jí)連的方法。 堆疊式（Stackable） 固定配置，用堆疊方法進(jìn)行擴(kuò)充堆疊連接在一起的HUB在邏輯相當(dāng)于一臺(tái)單獨(dú)的HUB，可統(tǒng)一管理。 模塊化（Module） 又稱機(jī)箱式，由一臺(tái)帶有底板、電源的機(jī)箱和若干塊多端口的接口卡（線卡）組成?？伸`活按需配置，通過(guò)插入不同的插卡滿足需求（如插入交換卡、路由卡、加密卡等）。按結(jié)構(gòu)形式劃分集線器的類型.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))n智能智能HUBH

19、UBn允許用網(wǎng)管軟件對(duì)其進(jìn)行管理的集線器，它內(nèi)部包含有CPU等智能控制部件。n在需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的中大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一般都要求使用智能集線器（后面將要介紹的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也需要是智能化的）。n非智能（普通）非智能（普通） HUB HUBn不能用網(wǎng)管軟件進(jìn)行管理的集線器。n小型網(wǎng)絡(luò)為降低成本，一般使用普通集線器。按是否可管理劃分集線器的類型.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))n傳統(tǒng)集線器n傳輸速度為10Mb/s（10Base-T網(wǎng)絡(luò)）n快速以太網(wǎng)集線器n傳輸速度為100Mb/s （100Base-T網(wǎng)絡(luò)）n10/100M自適應(yīng)集線器n傳輸速度自適應(yīng)n內(nèi)部有兩個(gè)網(wǎng)段：10M和100M，集線器根據(jù)連接速度將

20、主機(jī)連接到不同網(wǎng)段上。n網(wǎng)段之間用交換方式連接。n保護(hù)投資，便于升級(jí) 按速度劃分集線器的類型.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))n以以1 1臺(tái)服務(wù)器，臺(tái)服務(wù)器，3 3臺(tái)臺(tái)PCPC機(jī)為例：機(jī)為例：n一臺(tái)一臺(tái)HUBHUBn4 4塊塊UTPUTP接口的網(wǎng)卡接口的網(wǎng)卡n4 4臺(tái)臺(tái)PCPC機(jī)機(jī)n8 8個(gè)個(gè)RJ45RJ45接頭（水晶頭）接頭（水晶頭）n若干米若干米UTPUTP雙絞線雙絞線 NICHUBUTPPC機(jī)機(jī)服務(wù)器服務(wù)器用集線器搭建簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)用集線器搭建簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò).3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))250 m750 m500 m500 m500 m50 m50 m50 m網(wǎng)段 1轉(zhuǎn)發(fā)器網(wǎng)段 2網(wǎng)段 3轉(zhuǎn)發(fā)器

21、轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器的作用 放大與重復(fù)驅(qū)動(dòng) 以以太太網(wǎng)網(wǎng)的的最最大大作作用用距距離離.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))工作在物理層 功能功能：信號(hào)整形和放大，在網(wǎng)段之間復(fù)制比特流 特點(diǎn)特點(diǎn)：F不進(jìn)行存儲(chǔ)信號(hào)延遲小F不檢查錯(cuò)誤會(huì)擴(kuò)散錯(cuò)誤F不對(duì)信息進(jìn)行任何過(guò)濾F可進(jìn)行介質(zhì)轉(zhuǎn)換如UTP轉(zhuǎn)換為光纖F用中繼器連接的多個(gè)網(wǎng)段是一個(gè)沖突域 應(yīng)用注意事項(xiàng)應(yīng)用注意事項(xiàng)：不能構(gòu)成環(huán)、應(yīng)遵守以太網(wǎng)的3-4-5規(guī)則中繼中繼(Repeater)(Repeater).3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù)).3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù))多個(gè)網(wǎng)段互連多個(gè)網(wǎng)段互連使用光纖介質(zhì)； 兩根62.5/125m多模光纖，收發(fā)各一根 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

22、 通常用于遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)連接； 主要類型： FOIRL（光纖中繼器間鏈路） 用于連接兩個(gè)HUB（或中繼器） 鏈路間最大距離1 km 10Base-FL（用以替代FOIRL） 鏈路間最大距離2 km 任意兩節(jié)點(diǎn)間的中繼器數(shù)6個(gè) 光纖與其他介質(zhì)可使用介質(zhì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換介質(zhì)轉(zhuǎn)換器是可連接不同介質(zhì)的中繼器光纖以太網(wǎng)光纖以太網(wǎng).3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法(續(xù)) 交換式集線器的主要特點(diǎn)是：所有端口平時(shí)都不連通。當(dāng)工作站需要通信時(shí)，交換式集線器能同時(shí)連通許多對(duì)端口，使每一對(duì)相互通信的工作站都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無(wú)沖突地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開(kāi)連接。 .4 交換式以太網(wǎng)集線器：共享網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)：交換網(wǎng)絡(luò)共享一

23、段公共的傳輸通道動(dòng)態(tài)建立獨(dú)立的虛擬路徑交換機(jī)與集線器的區(qū)別.4 交換式以太網(wǎng)(續(xù)) 集線器:信號(hào)放大 交換機(jī):轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)濾 集線器:物理層 交換機(jī):數(shù)據(jù)鏈路層 集線器:物理、共享 交換機(jī):邏輯、獨(dú)立 集線器:端口一樣 交換機(jī)：端口不同 集線器:同一個(gè)沖突域 交換機(jī):端口處在不同的沖突域 交換機(jī)與集線器的區(qū)別.4 交換式以太網(wǎng)(續(xù)).4 交換式以太網(wǎng)(續(xù)) 它檢測(cè)從以太網(wǎng)端口采集的數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址，然后與系統(tǒng)內(nèi)部的MAC地址表對(duì)比，MAC地址表中記錄著網(wǎng)絡(luò)中所有MAC地址與端口的對(duì)應(yīng)信息，某一數(shù)據(jù)幀需要轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，交換機(jī)根據(jù)該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址查找MAC地址表，得到該地址對(duì)應(yīng)的端口，也即獲知該

24、MAC地址的設(shè)備是連接在交換機(jī)的哪個(gè)端口上，然后從該端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果找不到對(duì)應(yīng)的記錄，此時(shí)就要發(fā)送廣播了。以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理理.4 交換式以太網(wǎng)(續(xù))1. 最初交換機(jī)MAC地址表為空。交換機(jī)MAC地址學(xué)習(xí).4 交換式以太網(wǎng)(續(xù))2. 如果主機(jī)PC1發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機(jī)PC3，而此時(shí)，MAC地址表中沒(méi)有記錄，交換機(jī)將向除E0/3以外所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)，在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前，它先檢查這個(gè)幀的源MAC地址（M1），并記錄與只對(duì)應(yīng)的端口（E0/3），于是交換機(jī)生成了（M1，E0/3）這樣一條記錄，并加入到MAC地址表內(nèi)。所以交換機(jī)是通過(guò)識(shí)別數(shù)據(jù)幀的源MAC地址學(xué)習(xí)MAC地址到端口的映射的。交

25、換機(jī)MAC地址學(xué)習(xí).4 交換式以太網(wǎng)(續(xù))3. 循環(huán)步驟2，MAC地址表不斷加入新的記錄，直到MAC地址表記錄完整為止。如此時(shí)主機(jī)PC1再次發(fā)送數(shù)據(jù)幀給PC3時(shí)，則直接將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到E0/7端口，不再向其它端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)MAC地址學(xué)習(xí).4 交換式以太網(wǎng)(續(xù)) 虛擬局域網(wǎng)VLAN（Virtual Local Area Network）是指在局域網(wǎng)交換機(jī)里采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件所構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)、不同位置的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。.5 虛擬局域網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬局域網(wǎng): VLAN1

26、, VLAN2 和 VLAN3以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 當(dāng) B1 向 VLAN2 工作組內(nèi)成員發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，工作站 B2 和 B3 將會(huì)收到廣播的信息。以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 B1 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，工作站 A1, A2 和 C1都不會(huì)收到 B1 發(fā)出的廣播信息。 以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交

27、換機(jī)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬局域網(wǎng) VLAN1, VLAN2和 VLAN3 的構(gòu)成 虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因傳播過(guò)多的廣播信息(即“廣播風(fēng)暴”)而引起性能惡化。 VLAN是一個(gè)廣播域，是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的 與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組。實(shí)現(xiàn)虛擬工作組，使不同地點(diǎn)的用戶就好像是在一個(gè)單獨(dú)的LAN上那樣通信 便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的管理 增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全性 抑制廣播數(shù)據(jù)的泛濫 減少了處理用戶站點(diǎn)移動(dòng)所帶來(lái)的開(kāi)銷q一個(gè)VLAN就好像是一個(gè)孤立的網(wǎng)段，VLAN間不能 直接通信，實(shí)現(xiàn)VLAN間互聯(lián)必須借助于路由器。4.3.5 虛擬局域網(wǎng)(續(xù))n抑制廣播流量，使其不會(huì)溢出到另外的VLAN中;n可以建立自己的私有安全網(wǎng)絡(luò);n在網(wǎng)絡(luò)中添加、移動(dòng)設(shè)備時(shí)，或設(shè)備的配置發(fā)生變化時(shí)，能夠減輕網(wǎng)絡(luò)管理人員的負(fù)擔(dān);n實(shí)現(xiàn)虛擬工作組，使不同地點(diǎn)的用戶就好像是在一個(gè)單獨(dú)的LAN上那樣通信.VLAN的優(yōu)點(diǎn).5 虛擬局域網(wǎng)(續(xù))兩個(gè)分離的廣播域兩