計算機網(wǎng)絡實訓報告

33/33實訓成績批閱教師日期實訓報告課程名稱專業(yè)班級學號學生姓名指導教師實訓地點實驗一:雙絞線制作實驗二:網(wǎng)線回路實驗三:實驗四:實驗五:跨交換機實現(xiàn)VLAN間路由實驗一:雙絞線制作雙絞線介紹雙絞線（TwistedPair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規(guī)格互相纏繞（一般以逆時針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號的傳輸。雙絞線原理雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。采用這種方式，不僅可以抵御一部分來自外界的電磁波干擾,也可以降低多對絞線之間的相互干擾。把兩根絕緣的導線互相絞在一起，干擾信號作用在這兩根相互絞纏在一起的導線上是一致的（這個干擾信號叫做共模信號），在接收信號的差分電路中可以將共模信號消除，從而提取出有用信號（差模信號）。任何材質(zhì)的絕緣導線絞合在一起都可以叫做雙絞線，同一電纜內(nèi)可以是一對或一對以上雙絞線，一般由兩根22-26號單根銅導線相互纏繞而成，也有使用多根細小銅絲制成單根絕緣線的（這與集膚效應有關(guān)），實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有一對的，有四對的，也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的，這些我們稱之為雙絞線電纜。雙絞線一個扭絞周期的長度，叫做節(jié)距，節(jié)距越小，抗干擾能力越強。雙絞線的作用是使外部干擾在兩根導線上產(chǎn)生的噪聲（在專業(yè)領(lǐng)域里，把無用的信號叫做噪聲）相同，以便后續(xù)的差分電路提取出有用信號，差分電路是一個減法電路，兩個輸入端同相的信號（共模信號）相互抵消（m-n），反相的信號相當于x-（-y），得到增強。理論上，在雙絞線及差分電路中m=n,x=y,那么相當于干擾信號被完全消除，有用信號加倍，但在實際運行中是有一定差異的。種類按照屏蔽層的有無分類：雙絞線分為屏蔽雙絞線(ShieldedTwistedPair，STP)與非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwistedPair，UTP)。屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層。屏蔽雙絞線分為STP和Twisted-Pair），STP指每條線都有各自的屏蔽層，而FTP只在整個電纜有屏蔽裝置，并且兩端都正確接地時才起作用。\l"400466$"CAD圖(1張)按照線徑粗細分類1）一類線（CAT1）：線纜最高頻率帶寬是750kHZ，用于報警系統(tǒng)，或只適用于語音傳輸（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），不同于數(shù)據(jù)傳輸。2）二類線（CAT2）：線纜最高頻率帶寬是1MHZ，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見于使用4MBPS規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。3）三類線（CAT3）：指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率16MHz，最高傳輸速率為10Mbps（10Mbit/s），主要應用于語音、10Mbit/s以太網(wǎng)（10BASE-T）和4Mbit/s令牌環(huán)，最大網(wǎng)段長度為100m，采用RJ形式的連接器，目前已淡出市場。4）四類線（CAT4）：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps（指的是16Mbit/s令牌環(huán)）的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10BASE-T/100BASE-T。最大網(wǎng)段長為100m，采用RJ形式的連接器，未被廣泛采用。5）五類線（CAT5）：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，線纜最高頻率帶寬為100MHz，最高傳輸率為100Mbps，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和1000BASE-T網(wǎng)絡，最大網(wǎng)段長為100m，采用RJ形式的連接器。這是最常用的以太網(wǎng)電纜。在雙絞線電纜內(nèi)，不同線對具有不同的絞距長度。通常，4對雙絞線絞距周期在38.1mm長度內(nèi)，按逆時針方向扭絞，一對線對的扭絞長度在12.7mm以內(nèi)。6）超五類線（CAT5e）：超5類具有衰減小，串擾少，并且具有更高的衰減與串擾的比值（ACR）和信噪比（SNR）、更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps）。7）六類線（CAT6）：該類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類布線系統(tǒng)在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在于：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于新一代全雙工的高速網(wǎng)絡應用而言，優(yōu)良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型，布線標準采用星形的拓撲結(jié)構(gòu)，要求的布線距離為：永久鏈路的長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。8）超六類或6A（CAT6A）：此類產(chǎn)品傳輸帶寬介于六類和七類之間，傳輸頻率為500MHz，傳輸速度為10Gbps，標準外徑6mm。目前和七類產(chǎn)品一樣，國家還沒有出臺正式的檢測標準，只是行業(yè)中有此類產(chǎn)品，各廠家宣布一個測試值。9）七類線（CAT7）：傳輸頻率為600MHz，傳輸速度為10Gbps，單線標準外徑8mm，多芯線標準外徑6mm，可能用于今后的10吉比特以太網(wǎng)。通常，計算機網(wǎng)絡所使用的是3類線和5類線，其中10BASE-T使用的是3類線，100BASE-T使用的5類線。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP=UNSHILDEDTWISTEDPAIR）和屏蔽雙絞線（STP=SHIELDEDTWISTEDPAIR）。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁鉑包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射，屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。非屏蔽雙絞線的優(yōu)點如下：1．無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間，成本低；2．重量輕，易彎曲，易安裝；3．將串擾減至最小或加以消除；4．具有阻燃性；5．具有獨立性和靈活性，適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線。在這兩大類中又分100歐姆電纜，雙體電纜，大對數(shù)電纜，150歐姆屏蔽電纜等。既可以傳輸模擬數(shù)據(jù)也可以傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)。 屏蔽雙絞線 非屏蔽雙絞線制作方法國際上常用的制作雙絞線的標準包括EIA/TIA568A和EIA/TIA568B兩種。

EIA/TIA568A的線序定義依次為綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕，其標號如下表所示。綠白綠橙白藍藍白橙棕白棕12345678EIA/TIA568B的線序定義依次為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕，其標號如下表所示。橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕12345678在整個網(wǎng)絡布線中應用一種布線方式，但兩端都有RJ-45plug的網(wǎng)絡聯(lián)線無論是采用端接方式A，還是端接方式B，在網(wǎng)絡中都是通用的。雙絞線的順序與RJ45頭的引腳序號--對應。10/100M以太網(wǎng)的網(wǎng)線使用1，2，3，6編號的芯線傳遞數(shù)據(jù)。為何都采用4對(8芯線)的雙絞線呢？這主要是為適應更多的使用范圍，在不變換基礎(chǔ)設施的前提下，就可滿足各式各樣的用戶設備的接線要求。例如,我們可同時用其中一對絞線來實現(xiàn)語音通訊。100BASE-T4RJ-45對雙絞線的規(guī)定如下：1、2用于發(fā)送，3、6用于接收，4、5用于語音，7、8是雙向線。1、2線必須是雙絞，3、6雙絞，4、5雙絞，7、8雙絞。除兩臺PC機之間用交叉線連接之外，一般情況我們使用的直連線連接。雙絞線的優(yōu)點傳輸距離遠、傳輸質(zhì)量高。由于在雙絞線收發(fā)器中采用了先進的處理技術(shù)，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1km或更遠時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠。

布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5類纜也比同軸纜容易。此外，一根5類纜內(nèi)有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。

抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環(huán)境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發(fā)生干擾。

可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。

價格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應用帶來極大的方便。超五類布線系統(tǒng)超5類布線系統(tǒng)是一個非屏蔽雙絞線(UTP)布線系統(tǒng)，通過對它的"鏈接"和"信道"性能的測試表明，它超過TIA/EIA568的5類線要求。與普通的5類UTP比較，其衰減更小，串擾更少，同時具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(SRL)、更小的時延誤差,性能得到了提高。操作步驟在實訓中，老師教我們了具體的方法：1.要一根完整的雙絞線；2.使用剝線鉗剝掉軟殼；3.使用水晶鉗剪線，露在外面的線要剪的長短適中；4.排線，如果兩邊都排成B類的排線方式，制作出來的就是一條平行線；如果是一邊是A類的排線方式，另外一邊是B類的排線方式制作出來的就是一條交叉線；5.使用水晶頭，有金屬的一面面向自己，將水晶頭套入，套入時，捏住各條線，不要讓線分散了，最后，看是否有交叉混合了；6.使用水晶鉗的水晶槽，壓緊水晶頭，便制作完畢；7.使用信號機測試是否聯(lián)通即可。接線方法實驗二:網(wǎng)線回路工具；用到了接線機，雙絞線，打線鉗，水晶頭，鴨嘴模塊，水晶鉗。 步驟1，使用兩臺接線機，一臺外面端口連接到測試機一個孔，后面端口連接到另外一臺接線機前面端口，后面端口，連回到測試機另外一個端口，形成一個回路；2，期間接B接法時，特別容易，制作好網(wǎng)線，打到接線機里就行，前面端口安裝B接法的排線順序接，后面端口使用后端口上方提供的B排線順序進行接入，順著相應接入后即可聯(lián)通；采用A類接法時，前面端口都接成B接法，后面端口接成A類接法，后面端口的排線順序安裝后端口的A類排線順序相繼接入即可聯(lián)通；實驗三:PVC管介紹PVC（全名Polyvinylchlorid），主要成份為聚氯乙烯，另外加入其他成分來增強其耐熱性、韌性、延展性等。這種表面膜的最上層是漆，中間的主要成分是聚氯乙烯，最下層是背涂粘合劑。PVC（全名Polyvinylchlorid），主要成份為聚氯乙烯，另外加入其他成分來增強其耐熱性、韌性、延展性等。這種表面膜的最上層是漆，中間的主要成分是聚氯乙烯，最下層是背涂粘合劑。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。據(jù)統(tǒng)計，僅僅1995年一年，PVC在歐洲的生產(chǎn)量就有五百萬噸左右，而其消費量則為五百三十萬噸。在德國，PVC的生產(chǎn)量和消費量平均為一百四十萬噸。PVC管（UPVC管）硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯樹脂與穩(wěn)定劑、潤滑劑等配合后用熱壓法擠壓成型，是最早得到開發(fā)應用的塑料管材。UPVC管抗腐蝕能力強、易于粘接、價格低、質(zhì)地堅硬，但是由于有UPVC單體和添加劑滲出，只適用于輸送溫度不超過45℃的給水系統(tǒng)中。塑料管道用于輸送飲用水，廢水，化學品，加熱液和冷卻液，食品，超純液體，泥漿，氣體，壓縮空氣和真空系統(tǒng)的應用。PVC管的分類PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC大約占市場的2/3，軟PVC占1/3。軟PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表層，但由于軟PVC中含有增塑劑（這也是軟PVC與硬PVC的區(qū)別），物理性能較差（如上水管需要承受一定水壓，軟質(zhì)PVC就不適合使用），所以其使用范圍受到了局限。硬PVC不含增塑劑，因此易成型，物理性能佳，因此具有很大的開發(fā)應用價值。聚氯乙烯材料生產(chǎn)過程中，勢必添加幾種助劑，如穩(wěn)定劑，增塑劑等等，倘若全部采用環(huán)保助劑，那PVC管材亦是無毒無味環(huán)保的制品。PVC管尺寸規(guī)格硬PVC管有公稱外徑為50CM的,但是軟PVC管最大的一般是50mm的。PVC管材管件：硬PVC管規(guī)格:GB/T13020-1991軟PVC管規(guī)格:GB/T13527.1-1992硬PVC管有公稱外徑有:：2.5、3、4、5、6、355、400、450、500、560、630、710、800、900、1000等（單位mm）PVC管連接方式PVC管的連接方式主要有密封膠圈、粘接和法蘭連接3種。管徑大于等于100毫米的管道一般采用膠圈接口；管徑小于100毫米的管道則一般采用粘接接頭，也有的采用活接頭。管道在跨越下水道或其他管道時，一般都使用金屬管，這時塑料管與金屬管采用法蘭連接。閥門前后與管道的連接也都是采用法蘭連接。1當小口徑管道采用溶劑粘接時，須將插口處倒小圓角，以形成坡口，并保證斷口平整且垂直軸線，這樣才能粘接牢固，避免漏水。2一般管徑大于等于100毫米的PVC管都采用膠圈接口。安裝前必須安排人員將管子插口部位倒角，還要檢查膠圈質(zhì)量是否合格。安裝時必須將承口、膠圈等擦干凈。3傳統(tǒng)管道安裝的管溝開挖只要求能把管道放入管溝和能進行封口即可，在沒有松動原有土層時，可不用加壓夯實墊層。4一般PVC管支管開叉可用三通或立式止水栓開叉。在施工時可加一個馬鞍形配件半個二合三通，并用U形螺栓卡緊，這樣就加厚了管壁，然后直接在上面鉆孔開牙，再用外螺紋塑料件接出。試驗表明用這種方法施工后試壓驗收完全可以達到規(guī)范的要求。另外在管內(nèi)水流產(chǎn)生推力的位置，比如彎頭、三通及管端封板處等部位都應設置止推墩以承受水流的推力。5PVC管作為一種新型非金屬管，用現(xiàn)有金屬管道探測設備，不能探測到其具體位置，但若管道埋設施工時在管道上面埋設一條電線就可方便地解決這個問題。PVC管工具水管剪刀、鋸子、米尺、鋸子槽、螺絲、電鉆、彎PVC管用的彈簧。操作步驟綜合排線布線要用到需要團隊合作，自由組好隊伍后，開始在一面帶拐角的金屬墻上布線；1，需要兩種PVC材料，一種PVC管，一種PVC槽；2，要用到的結(jié)合方式：一種是PVC管直接用彈簧彎曲，一個是PVC管使用接口轉(zhuǎn)向插件讓兩個PVC管對接；一種是PVC槽使用斜角的方式連接，分平放時的斜角，和斜邊斜角的連接；3，排線，使用接線機，排線出來接到水晶座；4，綜合要求美觀；5，使用管道剪刀，米尺，進行管道的擺放，在直角，轉(zhuǎn)向處，排線出來，再把另一端管子接入，管道固定，圓形管道使用專門的固定插件，方形管道使用螺絲固定，期間用到電鉆進行螺絲的固定；6，通過接線機，打入相應的線，按照B類方法，使用雙向線；7，打線時，注意線要短，美觀，牢固；實驗四:交換機介紹交換機(英文：Switch，意為“開關(guān)”)是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g(shù)的統(tǒng)稱。交換機根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備，它應用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網(wǎng)或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網(wǎng)橋。在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換概念的提出改進了共享工作模式。而HUB集線器就是一種物理層共享設備，HUB本身不能識別MAC地址和IP地址，當同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的MAC地址來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網(wǎng)絡上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡帶寬。通俗的說，普通交換機是不帶管理功能的，一根進線，其他接口接到電腦上就可以了。在今天，交換機以更多的卻是以應用需求為導向，在選擇方案和產(chǎn)品時用戶還非常關(guān)心如何有效保證投資收益。在用戶提出需求后，由系統(tǒng)集成商或廠商來為其需求來提供相應的服務，然后再去選擇相應的技術(shù)。這點是在網(wǎng)絡方面表現(xiàn)尤其明顯，廣大用戶，不論是重點行業(yè)用戶還是一般的企業(yè)用戶，在應用IT技術(shù)方面更加明智，也更加穩(wěn)健。此外，寬帶的廣泛應用、大容量視頻文件的不斷涌現(xiàn)等等都對網(wǎng)絡傳輸?shù)闹袠?-交換機的性能提出了新的要求。據(jù)《2013-2018年中國交換機市場競爭格局及投資前景評估報告》中顯示：隨著網(wǎng)絡的發(fā)展從技術(shù)驅(qū)動應用，轉(zhuǎn)為從應用選擇技術(shù)；網(wǎng)絡的融合也從理論走向?qū)嵺`；網(wǎng)絡的安全越來越受到重視。而交換網(wǎng)絡的智能化提供了解決這些問題的方法。網(wǎng)絡將在綜合應用、速度和覆蓋范圍等方面繼續(xù)發(fā)展。交換機原理工作在數(shù)據(jù)鏈路層，交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的減少沖突域，但它不能劃分網(wǎng)絡層廣播，即廣播域。交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網(wǎng)段（注：非IP網(wǎng)段），連接在其上的網(wǎng)絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps?？傊粨Q機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀功能的網(wǎng)絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。交換機的起源“交換機”是一個舶來詞，源自英文“Switch”，原意是“開關(guān)”，中國技術(shù)界在引入這個詞匯時，翻譯為“交換”。在英文中，動詞“交換”和名詞“交換機”是同一個詞（注意這里的“交換”特指電信技術(shù)中的信號交換，與物品交換不是同一個概念）。1993年，局域網(wǎng)交換設備出現(xiàn)，1994年，國內(nèi)掀起了交換網(wǎng)絡技術(shù)的熱潮。其實，交換技術(shù)是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的交換產(chǎn)品，體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個局域網(wǎng)性能，遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進行帶寬調(diào)整，以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。已有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和ATM技術(shù)的交換產(chǎn)品。類似傳統(tǒng)的橋接器，交換機提供了許多網(wǎng)絡互聯(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡分成小的沖突網(wǎng)域，為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡中；交換機使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡，不必作高層的硬件升級；交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網(wǎng)絡節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡變化的操作。利用專門設計的集成電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息，提供了比傳統(tǒng)橋接器高得多的操作性能。如理論上單個以太網(wǎng)端口對含有64個八進制數(shù)的數(shù)據(jù)包，可提供14880bps的傳輸速率。這意味著一臺具有12個端口、支持6道并行數(shù)據(jù)流的“線路速率”以太網(wǎng)交換器必須提供89280bps的總體吞吐率（6道信息流X14880bps/道信息流）。專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下得以實現(xiàn)上述性能，其端口造價低于傳統(tǒng)型橋接器。交換機功能交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。學習：以太網(wǎng)交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網(wǎng)交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。交換機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務器提供附加帶寬。一般來說，交換機的每個端口都用來連接一個獨立的網(wǎng)段，但是有時為了提供更快的接入速度，我們可以把一些重要的網(wǎng)絡計算機直接連接到交換機的端口上。這樣，網(wǎng)絡的關(guān)鍵服務器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。最后簡略的概括一下交換機的基本功能：1．像集線器一樣，交換機提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線。2．像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當它轉(zhuǎn)發(fā)幀時，交換機會重新產(chǎn)生一個不失真的方形電信號。3．像網(wǎng)橋那樣，交換機在每個端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯。4．像網(wǎng)橋那樣，交換機將局域網(wǎng)分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。5．除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機還提供了更先進的功能，如虛擬局域網(wǎng)（VLAN）和更高的性能。二層交換機和三層交換機二層交換二層交換技術(shù)的發(fā)展比較成熟，二層交換機屬數(shù)據(jù)鏈路層設備，可以識別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，根據(jù)MAC地址進行轉(zhuǎn)發(fā)，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內(nèi)部的一個地址表中。具體的工作流程如下：1)當交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的；2)再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應的端口；3)如表中有與這目的MAC地址對應的端口，把數(shù)據(jù)包直接復制到這端口上；4)如表中找不到相應的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以記錄這一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環(huán)這個過程，對于全網(wǎng)的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。從二層交換機的工作原理可以推知以下三點：1)由于交換機對多數(shù)端口的數(shù)據(jù)進行同時交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M，交換機總線帶寬超過N×M，那么這交換機就可以實現(xiàn)線速交換2)學習端口連接的機器的MAC地址，寫入地址表，地址表的大?。ㄒ话銉煞N表示方式：一為BEFFERRAM，一為MAC表項數(shù)值），地址表大小影響交換機的接入容量3)還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的ASIC（ApplicationspecificIntegratedCircuit，專用集成電路）芯片，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度可以做到非?？臁Ｓ捎诟鱾€廠家采用ASIC不同，直接影響產(chǎn)品性能。以上三點也是評判二、三層交換機性能優(yōu)劣的主要技術(shù)參數(shù)，這一點請大家在考慮設備選型時注意比較。三層交換下面先來通過一個簡單的網(wǎng)絡來看看三層交換機的工作過程。使用IP的設備A三層交換機使用IP的設備B比如A要給B發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的IP，那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡地址，判斷目的IP是否與自己在同一網(wǎng)段。如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的MAC地址，A就發(fā)送一個ARP請求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機，交換機起用二層交換模塊，查找MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應的端口。如果目的IP地址顯示不是同一網(wǎng)段的，那么A要實現(xiàn)和B的通訊，在流緩存條目中沒有對應MAC地址條目，就將第一個正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個缺省網(wǎng)關(guān)，這個缺省網(wǎng)關(guān)一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設好，這個缺省網(wǎng)關(guān)的IP對應第三層路由模塊，所以對于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，最先在MAC表中放的是缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址（由源主機A完成）；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢路由表以確定到達B的路由，將構(gòu)造一個新的幀頭，其中以缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址為源MAC地址，以主機B的MAC地址為目的MAC地址。通過一定的識別觸發(fā)機制，確立主機A與B的MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對應關(guān)系，并記錄進流緩存條目表，以后的A到B的數(shù)據(jù)（三層交換機要確認是由A到B而不是到C的數(shù)據(jù)，還要讀取幀中的IP地址。），就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。以上就是三層交換機工作過程的簡單概括，可以看出三層交換的特點：1）由硬件結(jié)合實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)。這就不是簡單的二層交換機和路由器的疊加，三層路由模塊直接疊加在二層交換的高速背板總線上，突破了傳統(tǒng)路由器的接口速率限制，速率可達幾十Gbit/s。算上背板帶寬，這些是三層交換機性能的兩個重要參數(shù)。2）簡潔的路由軟件使路由過程簡化。大部分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，除了必要的路由選擇交由路由軟件處理，都是由二層模塊高速轉(zhuǎn)發(fā)，路由軟件大多都是經(jīng)過處理的高效優(yōu)化軟件，并不是簡單照搬路由器中的軟件。二層和三層交換機的選擇二層交換機用于小型的局域網(wǎng)絡。這個就不用多言了，在小型局域網(wǎng)中，廣播包影響不大，二層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低廉價格為小型網(wǎng)絡用戶提供了很完善的解決方案。三層交換機的優(yōu)點在于接口類型豐富，支持的三層功能強大，路由能力強大，適合用于大型的網(wǎng)絡間的路由，它的優(yōu)勢在于選擇最佳路由，負荷分擔，鏈路備份及和其他網(wǎng)絡進行路由信息的交換等等路由器所具有功能。三層交換機的最重要的功能是加快大型局域網(wǎng)絡內(nèi)部的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，加入路由功能也是為這個目的服務的。如果把大型網(wǎng)絡按照部門，地域等等因素劃分成一個個小局域網(wǎng)，這將導致大量的網(wǎng)際互訪，單純的使用二層交換機不能實現(xiàn)網(wǎng)際互訪；如單純的使用路由器，由于接口數(shù)量有限和路由轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，將限制網(wǎng)絡的速度和網(wǎng)絡規(guī)模，采用具有路由功能的快速轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機就成為首選。一般來說，在內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量大，要求快速轉(zhuǎn)發(fā)響應的網(wǎng)絡中，如全部由三層交換機來做這個工作，會造成三層交換機負擔過重，響應速度受影響，將網(wǎng)間的路由交由路由器去完成，充分發(fā)揮不同設備的優(yōu)點，不失為一種好的組網(wǎng)策略，當然，前提是客戶的腰包很鼓，不然就退而求其次，讓三層交換機也兼為網(wǎng)際互連。路由器介紹路由器（Router）又稱網(wǎng)關(guān)設備（Gateway）是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡，所謂邏輯網(wǎng)絡是代表一個單獨的網(wǎng)絡或者一個子網(wǎng)。當數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡層的一種互聯(lián)設備。配置命令信息交換機命令配置：一、模式命令：1.用戶模式：Switch>2.特權(quán)模式：Switch>enableSwitch#3.全局配置模式：Switch#configterminalSwitch（config）#4.接口配置模式：Switch（config）#interfacefastethernet0/1Switch（config-if）#5.Line模式：Switch（config）#lineconsole0Switch（config-line）#二、特權(quán)模式下的命令：1.查看機MAC地址：Switch#showmac-address-table2.發(fā)現(xiàn)（CDP）：Switch#showcdpSwitch#showcdpinterfacefastethernet0/1Switch#showcdpneighborsSwitch#showcdpneighborsdetailSwitch#showcdpentry3.保存機配置：Switch#copyrunning-configstartup-config或者Switch#write4.恢復交換機出廠值：Switch#erasestartup-configSwitch#reload三、全局配置模式下的命令：1.配置主機名：Switch（config）#hostnameSw1Sw1（config）#2、設置登陸臺密碼：Switch（config）#lineconsole0Switch（config-line）#password密碼Switch（config-line）#login3.使能口令：Switch（config）#enablePassword密碼4.加密保存的使能口令：Switch（config）#enablesecret密碼5.配置IP地址：Switch（config）#interfacevlan1Switch（config-if）#ipaddressIP地址網(wǎng)關(guān)Switch（config-if）#noshutdown6.配置交換機網(wǎng)關(guān)：Switch（config）#ipdefault-gateway網(wǎng)關(guān)四、VLAN配置命令：1.創(chuàng)建vlan命令：a)全局配置模式下：Switch（config）#vlan2Switch（config）#namev2Switch（config）#mtu數(shù)值Switch（config）#endb)Vlan數(shù)據(jù)庫下：Switch#vlandatabaseSwitch#vlan2namev2Switch#vlan2mut數(shù)值Switch#exit2.刪除vlan命令：a)全局配置模式下：Switch（config）#novlan2Switch（config）#endb)Vlan數(shù)據(jù)庫下：Switch#novlan2namev2Switch#exit3.在vlan中添加端口：Switch#configterminalSwitch（config）#interfacef0/1（端口）Switch（config-if）#SwitchportmodeaccessSwitch（config-if）#switchportaccessvlan2Switch（config-if）#end一次將多個端口添加到vlan中：Switch#configterminalSwitch（config）#interfacerangef0/1-5（端口）Switch（config-if）#switchportaccessvlan2Switch（config-if）#end注：switch#showvlanbiref(查看vlan信息)4.配置vlantrunk：1.配置接口為trunk命令：Switch（config）#interfacef0/1（端口）Switch（config-if）#Switchportmodetrunk2.配置接口為動態(tài)協(xié)商模式的命令：Switch（config）#interfacef0/1（端口）Switch（config-if）#switchportmodedynamicdesirable/auto3.從trunk中刪除vlan：Switch（config）#interfacef0/1（端口）Switch（config-if）#Switchporttrunkallowedvlanremove24.在trunk中添加vlan：Switch（config）#interfacef0/1（端口）Switch（config-if）#Switchporttrunkallowedvlanadd2Catalyst2950交換機密碼恢復（1）拔下交換機的電源。（2）用手按再交換機的MODE按鍵上，插上電源線。（3）看到控制臺出現(xiàn)如下提示，松開MODE建。switch:（4）再switch：后執(zhí)行flash_init命令。（5）查看Flash中的文件。（6）把config.text文件改名為config.old文件。（7）執(zhí)行boot命令，啟動交換機。（8）進入特權(quán)模式查看flash里的文件。（9）把文件config.old改為config.text文件。（10）把config.text復制為系統(tǒng)的running-config.（11）進入配置模式重新設置密碼并存盤，密碼恢復完成。路由器命令配置路由器的管理方式基本分為兩種：帶內(nèi)管理和帶外管理。通過路由器的Console口管理路由器屬于帶外管理，不占用路由器的網(wǎng)絡接口，但特點是線纜特殊，需要近距離配置。第一次配置路由器時必須利用Console進行配置，使其支持telnet遠程管理。路由器的命令行操作模式，主要包括：用戶模式、特權(quán)模式、全局配置模式、端口模式等等幾種。用戶模式進入路由器后得到的第一個操作模式，該模式下可以簡單查看路由器的軟、硬件版本信息，并進行簡單的測試。用戶模式提示符為Red-Giant>特權(quán)模式由用戶模式進入的下一級模式，該模式下可以對路由器的配置文件進行管理，查看路由器的配置信息，進行網(wǎng)絡的測試和調(diào)試等。特權(quán)模式提示符為Red-Giant#全局配置模式屬于特權(quán)模式的下一級模式，該模式下可以配置路由器的全局性參數(shù)（如主機名、登錄信息等）。在該模式下可以進入下一級的配置模式，對路由器具體的功能進行配置。全局模式提示符為Red-Giant(config)#端口模式屬于全局模式的下一級模式，該模式下可以對路由器的端口進行參數(shù)Exit命令是退回到上一級操作模式，end命令是直接退回到特權(quán)模式路由器命令行支持獲取幫助信息、命令的簡寫、命令的自動補齊、快捷鍵功能。配置路由器的設備名稱和路由器的描述信息必須在全局配置模式下執(zhí)行。Hostname配置路由器的設備名稱即命令提示符的前部分信息。當用戶登錄路由器時，你可能需要告訴用戶一些必要的信息。你可以通過設置標題來達到這個目的。你可以創(chuàng)建兩種類型的標題：每日通知和登錄標題。Bannermotd配置路由器每日提示信息motdmessageoftheday