网络工程设计详解课件.ppt

1、网络工程设计网络工程设计 主要网络设备主要网络设备2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述 交换机的英文称为交换机的英文称为“SWITCH”,也称为交换器或交换式集也称为交换器或交换式集线器，是专门为计算机之间能够相互高速通信且独享带宽而线器，是专门为计算机之间能够相互高速通信且独享带宽而设计的一种包交换的网络设备。设计的一种包交换的网络设备。 实际上交换机是一个速度更快、端口集成度更大、地址实际上交换机是一个速度更快、端口集成度更大、地址缓存更多的多端口网桥。缓存更多的多端口网桥。 交换机最大特点是可以将一个局域网划分成多个网段，交换机最大特点是可以将一个局域网划分成多个网段，每个端

2、口可以构成一个网段，且每一个连接到交换机上的设每个端口可以构成一个网段，且每一个连接到交换机上的设备都可以享用自己的专用带宽。备都可以享用自己的专用带宽。1、什么是交换机、什么是交换机 （1）交换）交换 交换（交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机（的相应路由上的技术统称。广义的交换机（switch）就是一）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。种在通信系统中完成信息交换功能的设备。2-1 交换机

3、交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （2）交换的实现）交换的实现 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机拥有一条很高带宽的背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背部总线上，控制电路收交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，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目的MAC（网卡的硬件地址）的（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端（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，目口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的

4、端口，目的的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会机会“学习学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。新的地址，并把它添加入内部地址表中。 2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （3）交换方式）交换方式 交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用直通式直通式交换交换、存储转发式存储转发式和和碎片隔离方式碎片隔离方式三种数据包交换方式。存三种数据包交换方式。存储转发式是目前交换机的主流交换方式。储转发式是目前交换机的主流交换方式。2-1 交换机交

5、换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （3）交换方式）交换方式 直通交换方式直通交换方式 采用直通交换方式的以太网交换机可以理解为在各端口采用直通交换方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。由叉处接通，把数据包直

6、通到相应的端口，实现交换功能。由于它只检查数据包的包头（通常只检查于它只检查数据包的包头（通常只检查14个字节），不需个字节），不需要存储，所以切入方式具有延迟小，交换速度快的优点。要存储，所以切入方式具有延迟小，交换速度快的优点。2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （3）交换方式）交换方式 直通交换方式直通交换方式 这种交换方式的缺点主要有三个方面：这种交换方式的缺点主要有三个方面： 一是因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检一是因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力

7、；查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力； 第二，由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入第二，由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接输出端口直接接通，而且容易丢包。如果要连到高速网络上，如提供快速以太网接通，而且容易丢包。如果要连到高速网络上，如提供快速以太网（100BASET）、）、FDDI或或ATM连接，就不能简单地将输入连接，就不能简单地将输入/输出端口输出端口“接通接通”，因为输入，因为输入/输出端口间有速度上的差异，必须提供缓存；输出端口间有速度上的差异，必须提供缓存； 第三，当以太网交换机的端口增加时，交换矩阵变得越来越复杂，第三，当以太网交换机的端口增加时，

8、交换矩阵变得越来越复杂，实现起来就越困难。实现起来就越困难。 2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理存储转发方式存储转发方式 存储转发是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，以太网交存储转发是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，以太网交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来，先检查数据包是否换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来，先检查数据包是否正确，并过滤掉冲突包错误。确定包正确后，取出目的地址，通过查找正确，并过滤掉冲突包错误。确定包正确后，取出目的地址，通过查找表找到想要发送的输出端口地址，然后将该包发送出去。表找到想要发送的

9、输出端口地址，然后将该包发送出去。 存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足。但是它可以对存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足。但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，并且能支持不同速度的输入进入交换机的数据包进行错误检测，并且能支持不同速度的输入/输出输出端口间的交换，可有效地改善网络性能。它的另一优点就是这种交换方端口间的交换，可有效地改善网络性能。它的另一优点就是这种交换方式支持不同速度端口间的转换，保持高速端口和低速端口间协同工作。式支持不同速度端口间的转换，保持高速端口和低速端口间协同工作。实现的办法是将实现的办法是将10Mbps低速包存储起来，再通过低速包存储起来，

10、再通过100Mbps速率转发速率转发到端口上。到端口上。2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （3）交换方式）交换方式碎片隔离式碎片隔离式 这是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案。它这是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案。它在转发前先检查数据包的长度是否够在转发前先检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于64字节，则字节，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢，但由

11、于能够避免假包的转发，所以被广泛应用于直通式慢，但由于能够避免假包的转发，所以被广泛应用于低档交换机中。低档交换机中。2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述1、交换机工作原理、交换机工作原理 （3）交换方式）交换方式转发方式转发方式时延时延管理功能管理功能转发速率转发速率MAC地址数地址数扩展树扩展树背板带宽背板带宽端口速率端口速率全双工全双工三层交换能力三层交换能力堆叠能力堆叠能力VLAN技术技术2-1 交换机交换机一、交换机概述一、交换机概述2、交换机的主要技术参数、交换机的主要技术参数从网络覆盖范围划分从网络覆盖范围划分根据传输介质和传输速度划分根据传输介质和传输速度划分根据应

12、用层次划分根据应用层次划分 根据交换机的结构划分根据交换机的结构划分 根据交换机工作的协议层划分根据交换机工作的协议层划分 根据是否支持网管功能分根据是否支持网管功能分 2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类1.从网络覆盖范围划分从网络覆盖范围划分 根据网络覆盖范围划分交换机可以分为广域网交换机和局域网交换机。根据网络覆盖范围划分交换机可以分为广域网交换机和局域网交换机。 广域网交换机广域网交换机 广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中，提供通信用的基础平台。中，提供通信用的基础平台。 局

13、域网交换机局域网交换机 局域网交换机应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、局域网交换机应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类2.根据传输介质和传输速度划分根据传输介质和传输速度划分 根据交换机使用的网络传输介质及传输速度的不同，可以将局域网交换机分为根据交换机使用的网络传输介质及传输速度的不同，可以将局域网交换机分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、以太网交换机、快速以太网交换机、

14、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。交换机和令牌环交换机等。 以太网交换机以太网交换机 这里的这里的“以太网交换机以太网交换机”是指带宽在是指带宽在100Mbps以下的以太网所用交换机。以下的以太网所用交换机。以太网交换机是最普遍和便宜的，它的档次比较齐全，应用领域也非常广泛。以以太网交换机是最普遍和便宜的，它的档次比较齐全，应用领域也非常广泛。以太网交换机包括太网交换机包括RJ45、BNC和和AUI三种网络接口，所用的传输介质分别为双三种网络接口，所用的传输介质分别为双绞线、细同轴电缆和粗同轴电缆。目前采用同轴电缆作

15、为传输介质的网络现在已绞线、细同轴电缆和粗同轴电缆。目前采用同轴电缆作为传输介质的网络现在已经很少见了，而一般是在经很少见了，而一般是在RJ45接口的基础上为了兼顾同轴电缆介质的网络连接口的基础上为了兼顾同轴电缆介质的网络连接，配上接，配上BNC或或AUI接口。接口。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类2.根据传输介质和传输速度划分根据传输介质和传输速度划分 快速以太网交换机快速以太网交换机 这种交换机是用于这种交换机是用于100Mbps快速以太网。快速以太网是一种在普通双绞线快速以太网。快速以太网是一种在普通双绞线或者光纤上实现或者光纤上实现100Mbps传输带宽的网络技术。

16、与以太网交换机一样，快速以传输带宽的网络技术。与以太网交换机一样，快速以太网交换机通常所采用的介质也是双绞线，有的快速以太网交换机为了兼顾与太网交换机通常所采用的介质也是双绞线，有的快速以太网交换机为了兼顾与其它光传输介质的网络互联，也会留有少数的光纤接口。其它光传输介质的网络互联，也会留有少数的光纤接口。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类2.根据传输介质和传输速度划分根据传输介质和传输速度划分 千兆以太网交换机千兆以太网交换机 千兆以太网交换机用于目前较新的一种网络千兆以太网交换机用于目前较新的一种网络千兆以太网中，也有人把这千兆以太网中，也有人把这种网络称之为种网络称之为

17、“吉比特（吉比特（GB）以太网）以太网”，那是因为它的带宽可以达到，那是因为它的带宽可以达到1000Mbps。它一般用于一个大型网络的骨干网段，所采用的传输介质有光纤、。它一般用于一个大型网络的骨干网段，所采用的传输介质有光纤、双绞线两种。双绞线两种。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类2.根据传输介质和传输速度划分根据传输介质和传输速度划分 10千兆以太网交换机千兆以太网交换机 10千兆以太网交换机主要是为了适应当今千兆以太网交换机主要是为了适应当今10千兆以太网络的接入，它一般千兆以太网络的接入，它一般是用于骨干网段上，采用的传输介质为光纤，其接口方式也就相应为光纤接口。是

18、用于骨干网段上，采用的传输介质为光纤，其接口方式也就相应为光纤接口。同样这种交换机也称之为同样这种交换机也称之为“10G以太网交换机以太网交换机”。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类3.根据交换机应用网络层次划分根据交换机应用网络层次划分 根据交换机所应用的网络层次，可以将网络交换机划分为可分为企业级交根据交换机所应用的网络层次，可以将网络交换机划分为可分为企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机、工作组交换机、桌面型交换机五种。换机、校园网交换机、部门级交换机、工作组交换机、桌面型交换机五种。 企业级交换机企业级交换机 企业级交换机又称为中心交换机，能支持企业级交换机又称为

19、中心交换机，能支持500个信息点以上大型企业应用，个信息点以上大型企业应用，属于高端交换机。企业级交换一般采用模块化的结构，可作为企业网络骨干构属于高端交换机。企业级交换一般采用模块化的结构，可作为企业网络骨干构建高速局域网，通常用于企业网络的最顶层。建高速局域网，通常用于企业网络的最顶层。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类3.根据交换机应用网络层次划分根据交换机应用网络层次划分 校园网交换机校园网交换机 校园网交换机主要应用于较大型网络，且一般作为网络的骨干交换机。这校园网交换机主要应用于较大型网络，且一般作为网络的骨干交换机。这种交换机具有快速数据交换能力和全双工能力，可

20、提供容错等智能特性，还支种交换机具有快速数据交换能力和全双工能力，可提供容错等智能特性，还支持扩充选项及第三层交换中的虚拟局域网（持扩充选项及第三层交换中的虚拟局域网（VLAN）等多种功能。）等多种功能。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类3.根据交换机应用网络层次划分根据交换机应用网络层次划分 部门级交换机部门级交换机 部门级交换机是面向部门级网络使用的交换机。这类交换机可以是固定配部门级交换机是面向部门级网络使用的交换机。这类交换机可以是固定配置，也可以是模块配置，一般除了常用的置，也可以是模块配置，一般除了常用的RJ45双绞线接口外，还带有光纤接双绞线接口外，还带有光纤接

21、口。部门级交换机一般具有较为突出的智能型特点，支持基于端口的口。部门级交换机一般具有较为突出的智能型特点，支持基于端口的VLAN，可，可实现端口管理，可任意采用全双工或半双工传输模式，可对流量进行控制，有实现端口管理，可任意采用全双工或半双工传输模式，可对流量进行控制，有网络管理的功能，可通过网络管理的功能，可通过PC机的串口或经过网络对交换机进行配置、监控和测机的串口或经过网络对交换机进行配置、监控和测试。如果作为骨干交换机，则一般认为支持试。如果作为骨干交换机，则一般认为支持300个信息点以下中型企业的交换机个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机。为部门级交换机。2-1 交换机交换机二

22、、交换机的分类二、交换机的分类3.根据交换机应用网络层次划分根据交换机应用网络层次划分 工作组交换机工作组交换机 工作组交换机是传统集线器的理想替代产品，一般为固定配置，配有一定工作组交换机是传统集线器的理想替代产品，一般为固定配置，配有一定数目的数目的10BaseT或或100BaseTX以太网口。交换机按每一个包中的以太网口。交换机按每一个包中的MAC地地址相对简单地决策信息转发，这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他址相对简单地决策信息转发，这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。与集线器不同的是交换机转发延迟很小，操作接近单个局域网性能，远信息。与集线器不同的是交换机转发延迟

23、很小，操作接近单个局域网性能，远远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。 工作组交换机一般没有网络管理的功能，如果是作为骨干交换机则一般认工作组交换机一般没有网络管理的功能，如果是作为骨干交换机则一般认为支持为支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。个信息点以内的交换机为工作组级交换机。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类3.根据交换机应用网络层次划分根据交换机应用网络层次划分 桌面型交换机桌面型交换机 桌面型交换机，这是最常见的一种最低档交换机，它区别于其他交换机的桌面型交换机，这是最常见的一种最低档交换机，它区别于其他交换机的

24、一个特点是支持的每端口一个特点是支持的每端口MAC地址很少，通常端口数也较少，只具备最基本的地址很少，通常端口数也较少，只具备最基本的交换机特性，当然价格也是最便宜的。交换机特性，当然价格也是最便宜的。 这类交换机虽然在整个交换机中属最低档的，但是相比集线器来说它还是这类交换机虽然在整个交换机中属最低档的，但是相比集线器来说它还是具有交换机的通用优越性，况且有许多应用环境也只需这些基本的性能，所以具有交换机的通用优越性，况且有许多应用环境也只需这些基本的性能，所以它的应用还是相当广泛的。它主要应用于小型企业或中型以上企业办公桌面。它的应用还是相当广泛的。它主要应用于小型企业或中型以上企业办公桌

25、面。在传输速度上，目前桌面型交换机大都提供多个具有在传输速度上，目前桌面型交换机大都提供多个具有10/100Mbps自适应能力自适应能力的端口。的端口。 2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类4.根据交换机端口结构划分根据交换机端口结构划分 按交换机的端口结构来分，交换机大致可分为：固定端口交换机和模块化按交换机的端口结构来分，交换机大致可分为：固定端口交换机和模块化交换机两种不同的结构。其实还有一种是两者兼顾，那就是在提供基本固定端交换机两种不同的结构。其实还有一种是两者兼顾，那就是在提供基本固定端口的基础之上再配备一定的扩展插槽或模块。口的基础之上再配备一定的扩展插槽或模块。

26、 固定端口交换机固定端口交换机 这种交换机带有的端口是固定的，不能再扩展。目前这种固定端口的交换这种交换机带有的端口是固定的，不能再扩展。目前这种固定端口的交换机比较常见，端口数量没有明确的规定，一般的端口标准是机比较常见，端口数量没有明确的规定，一般的端口标准是8端口、端口、16端口和端口和24端口。端口。 固定端口交换机虽然相对来说价格便宜一些，但由于它只能提供有限的端固定端口交换机虽然相对来说价格便宜一些，但由于它只能提供有限的端口和固定类型的接口，因此，无论从可连接的用户数量上，还是从可使用的传口和固定类型的接口，因此，无论从可连接的用户数量上，还是从可使用的传输介质上来讲都具有一定的

27、局限性，但这种交换机在工作组中应用较多，一般输介质上来讲都具有一定的局限性，但这种交换机在工作组中应用较多，一般适用于小型网络、桌面交换环境。适用于小型网络、桌面交换环境。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类4.根据交换机端口结构划分根据交换机端口结构划分 模块化交换机模块化交换机 模块化交换机虽然在价格上要贵很多，但拥有更大的灵活性和可扩充性，模块化交换机虽然在价格上要贵很多，但拥有更大的灵活性和可扩充性，用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。而且，模块化交换机大都有

28、很强的容错能力，支持交换模块的冗的网络需求。而且，模块化交换机大都有很强的容错能力，支持交换模块的冗余备份，并且往往拥有可热插拔的双电源，以保证交换机的电力供应。在选择余备份，并且往往拥有可热插拔的双电源，以保证交换机的电力供应。在选择交换机时，应按照需要和经费综合考虑选择模块化或固定方式。一般来说，企交换机时，应按照需要和经费综合考虑选择模块化或固定方式。一般来说，企业级交换机应考虑其扩充性、兼容性和排错性，因此，应当选用模块化交换机；业级交换机应考虑其扩充性、兼容性和排错性，因此，应当选用模块化交换机；而骨干交换机和工作组交换机则由于任务较为单一，故可采用简单明了的固定而骨干交换机和工作组

29、交换机则由于任务较为单一，故可采用简单明了的固定端口交换机。端口交换机。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类5.根据工作协议层划分根据工作协议层划分 随着交换技术的发展，交换机由原来工作在随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI/RM的第二层，发展到现的第二层，发展到现在有可以工作在第四的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层在有可以工作在第四的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。交换机、第三层交换机和第四层交换机。 第二层交换机第二层交换机 第二层交换机是对应于第二层交换机是对应于OSI/RM的第二协议层来定义的，

30、因为它只能工作的第二协议层来定义的，因为它只能工作在在OSI/RM开放体系模型的第二层即数据链路层。第二层交换机依赖于链路层开放体系模型的第二层即数据链路层。第二层交换机依赖于链路层中的信息（如中的信息（如MAC地址）完成不同端口数据间的线速交换，主要功能包括物理地址）完成不同端口数据间的线速交换，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。这是最原始的交换技术产品，目前编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。这是最原始的交换技术产品，目前桌面型交换机一般是属于这类型，因为桌面型的交换机一般来说所承担的工作桌面型交换机一般是属于这类型，因为桌面型的交换机一般来说所承担的工作复杂性不是很

31、强，又处于网络的最基层，所以也就只需要提供最基本的数据链复杂性不是很强，又处于网络的最基层，所以也就只需要提供最基本的数据链接功能即可。目前第二层交换机应用最为普遍，一般应用于小型企业或中型以接功能即可。目前第二层交换机应用最为普遍，一般应用于小型企业或中型以上企业网络的桌面层次。上企业网络的桌面层次。 2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类5.根据工作协议层划分根据工作协议层划分 第三层交换机第三层交换机 第三层同样是对应于第三层同样是对应于OSI/RM开放体系模型的第三层即网络层来定义的，开放体系模型的第三层即网络层来定义的，也就是说这类交换机可以工作在网络层，它比第二层交换

32、机更加高档，功能更也就是说这类交换机可以工作在网络层，它比第二层交换机更加高档，功能更加强。第三层交换机因为工作于加强。第三层交换机因为工作于OSI/RM模型的网络层，所以它具有路由功能，模型的网络层，所以它具有路由功能，它是将它是将IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减网段，以减小广播所造成的影响时。通常这类交换机是采用模块化结构，以适应灵活配置小广播所造成的影响时。通常这类交换机是

33、采用模块化结构，以适应灵活配置的需要。在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。的需要。在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类5.根据工作协议层划分根据工作协议层划分 第四层交换机第四层交换机 第四层交换机是采用第四层交换技术而开发出来的交换机产品，当然它工第四层交换机是采用第四层交换技术而开发出来的交换机产品，当然它工作于作于OSI/RM模型的第四层即传输层，直接面对具体应用。第四层交换机支持模型的第四层即传输层，直接面对具体应用。第四层交换机支持的协议是各种各样的，如的协议是各种各样的，如HTTP，FTP、Telnet

34、、SSL等。等。 第四层交换技术相对原来的第二层、第三层交换技术具有明显的优点，从第四层交换技术相对原来的第二层、第三层交换技术具有明显的优点，从操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到宿端的区间操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到宿端的区间中。另一方面，路由器或第三层交换，只针对单一的包进行处理，不清楚上一中。另一方面，路由器或第三层交换，只针对单一的包进行处理，不清楚上一个包从哪来、也不知道下一个包的情况。它们只是检测包报头中的个包从哪来、也不知道下一个包的情况。它们只是检测包报头中的TCP端口数端口数字，根据应用建立优先级队列，路由器根据链路和网络

35、可用的节点决定包的路字，根据应用建立优先级队列，路由器根据链路和网络可用的节点决定包的路由；而第四层交换机则是在可用的服务器和性能基础上先确定区间。由；而第四层交换机则是在可用的服务器和性能基础上先确定区间。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类6.根据是否支持网管功能划分根据是否支持网管功能划分 如果按交换机是否支持网络管理功能，可以将交换机又可大分为如果按交换机是否支持网络管理功能，可以将交换机又可大分为“网管型网管型”和和“非网管理型非网管理型”两大类。两大类。 网管型交换机的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态。网管型交换网管型交换机的任务就是使所有的网络资源处于良好的

36、状态。网管型交换机产品提供了基于终端控制口（机产品提供了基于终端控制口（Console）、基于）、基于Web页面以及支持页面以及支持Telnet远远程登录网络等多种网络管理方式，因此网络管理人员可以对该交换机的工作状程登录网络等多种网络管理方式，因此网络管理人员可以对该交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，纵观全局地管理所有交换端口态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，纵观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式。的工作状态和工作模式。2-1 交换机交换机二、交换机的分类二、交换机的分类网络接口网络接口管理端口（管理端口（console）双绞线接口双绞线接口BNC接口接

37、口光纤接口光纤接口AUI接口、接口、FDDI接口接口2-1 交换机交换机三、交换机的接口和连接线缆三、交换机的接口和连接线缆1.交换机的接口交换机的接口RJ-45接口接口BNC接口接口 AUI接口接口 Console线线双绞线双绞线DB-9DB-252-1 交换机交换机三、交换机的接口和连接线缆三、交换机的接口和连接线缆2.交换机的端口配置线缆交换机的端口配置线缆 交换机主要采用交换机主要采用4种类型的内存：种类型的内存： 只读内存（只读内存（ROM） 随机内存（随机内存（RAM） 闪存（闪存（FLASH） 非易失性内存（非易失性内存（NVRAM）2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交

38、换机的启动过程1.交换机的内存体系交换机的内存体系 ROM： ROM在交换机中的功能与计算机中的在交换机中的功能与计算机中的ROM相似，主要用于系统初始相似，主要用于系统初始化等功能。有些交换机将一套完整的化等功能。有些交换机将一套完整的IOS保存在保存在ROM中，以做应急用。中，以做应急用。 ROM通常存放在一个或多个芯片上。通常存放在一个或多个芯片上。2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交换机的启动过程1.交换机的内存体系交换机的内存体系 RAM： RAM与计算机的与计算机的RAM作用相似，在交换机工作时临时存放作用相似，在交换机工作时临时存放IOS系统系统文件和配置文件。文件和配

39、置文件。 RAM是可读可写的存储器，它存储的内容在系统重启或关机后将被是可读可写的存储器，它存储的内容在系统重启或关机后将被清除清除 。2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交换机的启动过程1.交换机的内存体系交换机的内存体系 FLASH： FLASH相当于交换机的硬盘，主要用于保存相当于交换机的硬盘，主要用于保存IOS软件软件 。 如果如果FLASH足够大，可以保存多个足够大，可以保存多个IOS映像文件，提供多重启动。映像文件，提供多重启动。 FLASH安装在交换机的安装在交换机的SIMM槽上或做成一块槽上或做成一块PCMCIA卡。卡。2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交换机

40、的启动过程1.交换机的内存体系交换机的内存体系 NVRAM： NVRAM主要用于保存交换机启动时要读入的配置文件。主要用于保存交换机启动时要读入的配置文件。 NVRAM可读可写，交换机掉电时内容不会丢失。可读可写，交换机掉电时内容不会丢失。2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交换机的启动过程1.交换机的内存体系交换机的内存体系 ROM中的中的BIOS装入装入RAM； FLASH中的中的IOS装入装入RAM； 检测检测NVRAM中是否有配置文件，若有，将配置文件装入中是否有配置文件，若有，将配置文件装入内存，交换机启动完成；若没有，引导程序执行内存，交换机启动完成；若没有，引导程序执行R

41、OM中的设中的设置脚本，进入初始配置状态。置脚本，进入初始配置状态。2-1 交换机交换机四、交换机的启动过程四、交换机的启动过程2.交换机的启动过程交换机的启动过程 使用使用console口连接（一般用于初始配置），配置时使用口连接（一般用于初始配置），配置时使用命令行方式（命令行方式（CLI） 使用普通交换机端口连接（一般用于初始配置后的进一使用普通交换机端口连接（一般用于初始配置后的进一步配置），配置时可使用命令行方式，也可以使用步配置），配置时可使用命令行方式，也可以使用Web方式方式（支持（支持Web管理的交换机）管理的交换机）2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基

42、础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 使用使用console口连接：口连接： 设备连接设备连接 利用利用console线将计算机的串口与交换机的线将计算机的串口与交换机的console端口连接在一起。端口连接在一起。 在此之前应在此之前应保证计算机安装保证计算机安装了操作系统并安了操作系统并安装了装了超级终端超级终端组组件。件。2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 使用使用console口连接：口连接： 计算机与交换机通信计算机与交换机通信 计算机开机，选择开始计算机开机，选择开始-程序程序-附件附件-通讯通讯-超级

43、终端；超级终端； 在打开的窗口中双击在打开的窗口中双击hypertrm.exe图标；图标； 在出现的对话框中的名称输入框输入连接标识，确定；在出现的对话框中的名称输入框输入连接标识，确定； 在连接到对话框中的连接时使用下拉列表框中连接线缆连接到的串口，一般在连接到对话框中的连接时使用下拉列表框中连接线缆连接到的串口，一般为串口为串口1，确定；，确定； 在在COM1对话框中，波特率选择对话框中，波特率选择9600（一般默认），其余均为默认，确定；（一般默认），其余均为默认，确定； 交换机开机，通过自检后连续按回车键，直至出现初始配置界面。交换机开机，通过自检后连续按回车键，直至出现初始配置界面。

44、2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 使用使用console口连接后的基本配置：口连接后的基本配置： （1）配置）配置IP地址地址 （2）配置子网掩码和网关）配置子网掩码和网关 （3）配置密码）配置密码 password，不加密，安全性较差，不加密，安全性较差 secret password，加密，比，加密，比password级别高级别高 （1）和（）和（2）是必须的，）是必须的，password通常也在初始配置设置，通常也在初始配置设置，secret password通常在进一步配置时设置。通常在进一步配置时设置。2-1 交

45、换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 使用普通端口连接：使用普通端口连接： 准备工作准备工作 用于管理的计算机安装了用于管理的计算机安装了TCP/IP协议并配置了协议并配置了IP地址；地址； 交换机配置好了交换机配置好了IP地址。地址。 连接连接 使用直通线连接计算机与交换机的普通端口。使用直通线连接计算机与交换机的普通端口。2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 使用普通端口连接：使用普通端口连接： 运行运行Telnet 选择开始选择开始-运行；运行； 在输入框中输入命

46、令：在输入框中输入命令：telnet X.X.X.X（交换机的（交换机的IP地址），确定。地址），确定。2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础1.配置交换机的连接方式配置交换机的连接方式 交换机基本命令模式：交换机基本命令模式： 普通用户模式；普通用户模式； 特权用户模式；特权用户模式； 全局配置模式；全局配置模式； 虚拟局域网配置模式；虚拟局域网配置模式； 端口配置模式；端口配置模式； 进程配置模式。进程配置模式。2-1 交换机交换机五、交换机的配置基础五、交换机的配置基础2.交换机的基本配置交换机的基本配置交换机的基本配置命令交换机的基本配置命令 命令参考命令参考命令

47、描述命令描述配置配置命令命令Switch(config)# hostname 主机名主机名 设置交换机的主机名设置交换机的主机名Switch(config)# enable password 口令口令 设置交换机的使能口令设置交换机的使能口令Switch(config)# enable secret 密码密码设置交换机加密的使能口令设置交换机加密的使能口令Switch(config)# interface vlan 1 设置交换机的设置交换机的IP地址地址Switch(config-if)#ip address IP 地址地址 掩码掩码 Switch(config-if)#no shutdow

48、n Switch(config)#ip default-gateway IP 地址地址 设置交换机的网关设置交换机的网关Switch#writeSwitch# copy running-config startup-config保存交换机的设置保存交换机的设置Switch#erase startup-configSwitch#reload恢复交换机的出厂默认值恢复交换机的出厂默认值Switch(config)#vlan vlan-id 添加添加 VLAN Switch(config-if)#switchport access vlan vlan-id 将端口添加到将端口添加到 VLAN中中 s

49、how命命令令Switch#show running-config 查看交换机的配置查看交换机的配置Switch#show mac-address-table 查看查看MAC地址表地址表Switch#show vlan vlan-id 查看查看VLAN信息信息 路由器英文名称为路由器英文名称为Router，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行翻译，以使它们能够相互读懂对方的数据，不同网络或网段之间的数据信息进行翻译，以使它们能够相互读懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。从而构成一个更大的网络。 路由器是一种典型

50、的网络层设备，完成网络层中继的任务。路由器是一种典型的网络层设备，完成网络层中继的任务。2-2 路由器路由器一、路由器概述一、路由器概述1.什么是路由器什么是路由器(1)路由器功能路由器功能 协议转换协议转换 路由器作为三层的网络设备，对接收来的数据进行下三层的解封装，最后发送路由器作为三层的网络设备，对接收来的数据进行下三层的解封装，最后发送到出口网络中，从而实现了不同协议、不同体系结构的网络之间的互连互通。到出口网络中，从而实现了不同协议、不同体系结构的网络之间的互连互通。2-2 路由器路由器一、路由器概述一、路由器概述2.路由器的功能与工作原理路由器的功能与工作原理 寻径寻径 寻径即判定