局域网交换机

本实验基于《HCNA网络技术实验指南》 原理概述： 在以太网中，通过划分VLAN来隔离广播域和增强网络通信的安全性。以太网通常由 多台交换机组成，为了使VLAN的数据帧跨越多台交换机传递，交换机之间互连的链路需 要配置为干道链路（Trunk Link）。和接入链路不同，干道链路是用来在不同的设备之间（如交换机和路由器之间、交换机和交换机之间）承载多个不同WAN数据的，它不属于任何一 个具体的VLAN，可以承载所有的VLAN数据 也可以配置为只能传输指定VLAN的数据。 Trunk端口一般用于交换机之间连接的端口，Trunk端口可以属于多个VLANt可以 接收和发送多个VLAN的报文。 当Trunk端口收到数据帧时，如果该帧不包含802.1Q的VLAN标签，将打上该Trunk 端口的PVID；如果该帧包含802.1Q的VLAN标签，则不改变. 当Trunk端口发送数据帧时，当该所发送帧的VLAN ID与端口的PVID不同时，检 査是否允许该VLAN通过，若允许的话直接透传、不允许就直接丢弃；当该帧的VLAN ID与端口的PV1D相同时，则剥离YUAN标签后转发。 实验目的： •理解干道链路的应用场景 •掌握Trunk端口的配置 •掌握Trunk端口允许所有VLAN通过的配置方法 •掌握Trunk端口允许特走VLAN通过的配置方法 实验内容： 本实验模拟某公司网络场景。公司规模较大

1.背板宽度 背板是交换机输入端和输出端之间的物理通道。背板带宽越宽，交换机数据处理速度就越快，数据包转发延迟越小，性能越优越。在选择交换机背板带宽时，还要注意另外一个参数，即全双工端口带宽。 2.全双工端口带宽 全双工端口带宽的计算方法是：端口数*端口速率*2。交换机选型的一个重要参数是：背板带宽/全双工端口带宽。比值越大，交换机就越能趋近高性能无阻塞的交换。 3.帧转发速率 帧转发速率是指交换机每秒钟能够转发帧的最大值。延时是指帧的第一个比特进入交换机到帧的最后一个比特离开交换机所经历的时间。交换机的延时参数直接与交换机所采用的交换方式有关。 4.支持VLAN能力 交换机是否支持VLAN（虚拟局域网 Virtual Local Aera Network）是用户关注的重要指标值之一。 路由器的主要技能指标 1.吞吐量 吞吐量是指路由器的包转发能力。路由器的吞吐量设计两个方面的内容：端口吞吐量和整机吞吐量。端口吞吐量是指路由器的具体一个端口的包转发能力，而整机吞吐量是指路由器整机的包转发能力。路由器的包转发能力与路由器端口数量、端口速率、包长度、包类型有关。 2.背板能力 背板是路由器输入端和输出端之间的物理通道。传统的路由器采用的是共享式背板的结构，高性能路由器一般是采用的是交换式结构。背板能力决定了路由器的吞吐量。 3.丢包率 丢包率是指在稳定的持续的负荷情况下

交换机主要是连接同网段，主要面向同网段和局域网的传输；路由器主要是负责内网和外网的传输，每一个接口是一个网段。 交换机的接口不能直接配置IP地址，路由器的接口可以直接配置IP地址。 来源： https://www.cnblogs.com/ReaderinMarch-/p/11914388.html

实验内容 本实验模拟某公司网络场景。公司规模较大，员工200余名，内部网络是一个大的局域网。公司放置了多台交换机（如S1和S2）负责员工的网络接入。接入交换机之间通过汇聚交换机S3相连。公司通过划分VLAN来隔离广播域，由于员工较多，相同部门的员工通过不同交换机接入。为了保证在不同交换机下相同部门的员工能互相通信，需要配置交换机之间链路为干道模式，以实现相同的VLAN跨交换机通信。 Trunk 接口用于交换机之间的连接接口， trunk 接口可以属于多个 vlan ，可以接受和发送多个 vlan 的报文。 1. 基本 ip 配置 ， ping 连通性， pc1 和 pc2 、 3 都可以 ping 通 2 创建 vlan ，配置 access 接口 在 S1 上配置 E0/0/2 和 E0/0/3 为 access 接口。并且划分到相应 vlan 在 S2 上配置 E0/0/3 和 E0/0/4 为 access 接口。并且划分到相应 vlan Dispaly vlan 3.PingPC1 和 pc3 pc2 和 4 都是丢失的 4. 配置 trunk 接口 在 S1 上 E0/0/1 为 trunk 接口 允许 vlan10 、 20 通过 在 S2 上 E0/0/2 为 trunk 接口 允许 vlan10 、 20 通过 在 S3 上 GE0/0/1 、 GE0/0/2 为

本章内容将会讲述如下内容: 1.网卡口的几种分别(WAN ,LAN,console 等) 2.拨号,静态网,动态网络 3.常见网络设备 路由器,交换机以及hub和光猫 4.三层网络,与两层网络区别 以及 VLAN 5.实际应用中问题 网卡口 WAN 是广域网出入口 LAN 是局域网 console 接口 :它是用来配置交换机的，所以只有网管型交换机才有。 DHCP 说明: DHCP 是路由器动态分配给客户端IP的开关 网络连接类型: 1.拨号指的是PPPOE也叫ADSL 是由运营商提供上网账号及密码进行登录后联网 2.动态网络 是上级网络中开启了DHCP然后下游 可以自己可以获取IP 3.静态IP指的是上游网络没有开启DHCP ,下游需要自己指定IP地址 光猫 首先光纤入户后,因电脑不能使用光纤信号,需要吧光信号转换为电信号或者把电信号转为光信号的设备就叫做光猫; 光猫：又称调制调解器，它主要为了信号转换，如把模拟信号转换成数字信号。 1.单独的 光猫仅仅作为电跟光信号的处理 ,对于上网还需要 路由器进行拨号上网 2.有些入户设备的光猫跟路由在一块,这里就不用纠结家用设备光纤查到了一个设备上就能上网了 使用:光纤插入光纤口,插上电源即可 　　如果光猫接好了接下来就需要使用双绞线(网线)连接光猫跟路由器了 路由器 常见的路由器不仅仅是我们平常见到的带有天线等家用的路由器

一、什么是VLAN 　　VLAN（Virtual LAN），“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络，也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域，一个交换网络就是一个广播域。 　　广播域，指的是广播帧（目标MAC地址全部为1）所能传递到的范围，亦即能够直接通信的范围。二层交换机只能构建单一的广播域，不过使用VLAN功能后，它能够将网络分割成多个广播域。 二、为什么用VLAN 　　二层交换机只能构建单一的广播域，不过使用VLAN功能后，它能够将网络分割成多个广播域。如果整个网络只有一个广播域，那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，并且对网络中的主机带来额外的负担，安全问题和垃圾流量问题会非常严重。 　　与路由器相比，二层交换机一般带有多个网络接口。因此如果能使用它分割广播域，那么无疑运用上的灵活性会大大提高。用于在二层交换机上分割广播域的技术，就是VLAN。通过利用VLAN，我们可以自由设计广播域的构成，提高网络设计的自由度。 三、实现VLAN的机制 　　首先，在一台未设置任何VLAN的二层交换机上，任何广播帧都会被转发给除接收端口外的所有其他端口（Flooding）。例如，计算机A发送广播信息后，会被转发给端口2、3、4。 　　 　　这时，如果在交换机上生成红、蓝两个VLAN；同时设置端口1

主要内容包含以下四点： (1)静态路由 (2)动态路由 (3)生成树 (4)VLAN 1. 什么是静态路由？ 答：静态路由是管理人员手动配置和管理的路由 2. 静态路由由那些优点？ 答：配置简单 3. 缺点： 当网络拓扑结构发生变化的时候自然不能及时做出改变 并且需要再次配置 严重影响了工作效率 所以目前静态路由主要应用于小型网络及企业架构模型中服务器之间的通信 4. 静态是手动 动态是自动 5. 动态路由定义： 动态路由是路由器自身通过相应的算法计算出的路由 所以动态路由的优点一定是可以适应网络拓扑变化并及时做出调整的路由协议 RIP( 路由信息协议) OSPF(链路状态信息) BGP(外部网关协议) RIP 协议 ( 路由信息协议) RIP 定义： 路由信息协议 依据距离矢量算法以跳数做为度量方式来计算最优路由 工作过程： 首先路由器启动后的时候 路由表中只有直连路由 当路由器运行RIP的时候,会发送request报文消息 邻居路由器会根据自己的路由表回复reponse报文 从而完成路由的添加 网络稳定后 路由器会每隔30秒发送request报文 超过120秒则认为路由失效 180秒后路由器老化定时器则清空 路由表是如何更新的？ 如果路由表中已有的路由项 当该路由项的下一跳是他的邻居 无论度量值增大或者减小都会更新该路由项;当该路由项的下一跳不是他的邻居时

本文是《计算机网络》的自学课程，视频地址为： https://www.bilibili.com/video/av47486689。仅做个人学习使用，如有侵权，请联系删除 第三章：数据链路层 概述 数据链路层的基本概念： 数据发送模型 从层次上来看数据的流动 路由器检查数据链路层看是不是给自己的，如果是的话再看网络层决定走哪个口发出去。然后到数据链路层进行重新封装以比特流传递。 我们这一章只看数据链路层 数据链路层的信道模型 链路与数据链路 链路指的是物理的线路 网卡+链路=数据链路 帧 数据链路层传输的是帧 在数据链路层加上开始和结束，进入物理层进行传输。到了对方节点的数据链路层再把开始和结束去掉 数据链路层像一个数据管道 三个要解决的基本问题 封装成帧 MTU：最大传输单元，以太网中不能超过1500字节 接收端如果没有接收到帧开始符或者结束符，就会把这个帧扔掉，因为这不是一个完整的帧。 透明传输 如果传输的数据不是仅由“可打印字符”组成时（在传输二进制文件的时候常常发生），就会出现问题 解决方法：转义 最后处理数据的话需要再去掉 差错控制 判断错误的方法： 计算公式如下： 加n位0 除一个(n+1)位数，这个数随意选 做模二除法（每一位做异或运算，注意这不是二进制除法！） 最后传递的是：原本的数据+余数 接收方收到后用这个数再对那个(n+1)位数做除法，如果余数是0

　　OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 。完成中继功能的节点通常称为中继系统。一个设备工作在哪一层，关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息。网桥工作时，是以MAC头部来决定转发端口的，因此显然它是数据链路层的设备。具体说: 物理层：网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器 数据链路层：网桥，交换机 网络层：路由器 网关工作在第四层传输层及其以上 　　集线器是物理层设备,采用广播的形式来传输信息。 　　交换机就是用来进行报文交换的机器。多为链路层设备(二层交换机)，能够进行地址学习，采用存储转发的形式来交换报文.。 　　路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率。 交换机的工作原理 　　交换机拥有一条很高带宽的内部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在则广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。 使用交换机也可以把网络

1、交换机和路由器区别 交换机主要是用于组建局域网，而路由器则是负责让主机连接外网。 2、局域网间通信 例子1： 1． PC1与PC2通信时，在PC1电脑中，应用层产生数据交给传输层；传输层进行数据的分段，使数据的大小适合在网络上传递，根据应用层不同软件产生的数据，选择不同协议栈进行封装TCP或UDP,再进行不同服务端口号的封装（例：WWW 80 ,FTP 21），再传递给网络层；网络层在数据包头部进行封装源IP、目的IP，根据上层协议栈标识不同协议号，当IP包头封装TCP时协议号为6、UDP协议号为17，用来标识上层使用的协议，继续传递给数据链路层； 数据链路层在数据包头部进行帧的封装，封装源MAC、目的MAC,由于不知道目的MAC地址，会进行ARP的广播包，封装一个全F的类型字段为0X0806广播包，交付给物理层，物理层转换成电信号（bit流），发送到交换机； 2． 交换机接收后发现为ARP的广播包，进行其解封学习到PC1的MAC地址，继续封装并除接受端口以外的端口再次进行ARP的广播； 3． 路由器收到交换机发来的ARP广播，进行解封，查看到数据包中的类型字段为0X0806即ARP的广播包，进行回复，源MAC为路由（网关）的MAC,目的MAC为PC1的MAC，类型字段为0X0806，经过物理层将数据转换为电信号（bit流）发送给交换机； 4． 交换机收到后进行解封