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1、第2章 网络互联设备,锐捷认证网络工程师RCNA,2,本章内容,网络传输介质互联设备 物理层互联设备 数据链路层互联设备 网络层互联设备 应用层互联设备,3,网络传输介质互联设备,T型连接器； 收发器； 屏蔽或非屏蔽双绞线连接器RJ-45； RS232接口（DB-25）； 终端适配器； 调制解调器。,4,物理层互联设备-中继器,负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。,5,物理层互联设备-集线器,中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。,6,数据链路层互联设备-网桥,网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网
2、之间建立连接的桥梁。网桥是属于网络层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。,7,交换机,交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品。 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。,ROM,Flash,Interface,CPU,RAM,8,局域网交换机分类,以大网交换机； 令牌环交换机； FDDI交换机； ATM交换机；
3、 快速以太网交换机等,9,MAC 地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,A,B,C,D,交换机初始化时MAC地址表是空的。,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,二层交换技术,10,MAC 地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,F0/1: 0260.8c01.1111,D,C,B,A,主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址。F0/1表示第0模块第3个接口。F0快速以太口，第一个模块。,F0/1,F0
4、/3,F0/2,F0/4,二层交换技术,11,F0/1: 0260.8c01.1111,F0/2: 0260.8c01.2222,F0/3: 0260.8c01.3333,F0/4: 0260.8c01.4444,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,X,X,D,C,A,B,MAC地址表,已知单播帧： 过滤操作Filtering,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,二层交换技术,A C 对B,D来讲是过滤,12,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260
5、.8c01.4444,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,D,C,A,B,F0/1: 0260.8c01.1111,F0/2: 0260.8c01.2222,F0/3: 0260.8c01.3333,F0/4: 0260.8c01.4444,MAC 地址表,未知单播帧，广播帧： 执行广播操作Flooding，每个端口都发称为泛洪。 MAC地址位全F的是广播帧，找不到匹配的就泛洪。,二层交换技术,13,影响交换机转发速率的参数,端口线速交换 机器MAC地址表大小 专门用于处理数据包转发的ASIC 芯片,14,交换机互连方式,级联： 通过交换机的普通端口通过普通线缆简单联接起来 堆叠: 通过堆
6、叠线缆将交换机的背板连接起来，扩大级联带宽,15,堆叠菊花链,16,堆叠-主从式,17,转发方式,直通式 存储转发式 无碎片直通式（更高级的直通式转发）,18,直通式,直通式（Cut Through）方式在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查14个字节）。,19,存储转发式,存储转发（Store and Forward）是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，在这种工作方式下交换机的控制器先缓存输入到端口的数据包，然后进行CRC校验，滤掉不正确的帧，确认包正
7、确后，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。,20,无碎片直通式,无碎片直通（Fragment Free Cut Through）是介于直通式和存储转发式之间的种解决方案，它检查数据包的长度是否够64 Bytes（512bit）如果小于64 Bytes，说明该包是碎片（即在信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果大于64 Bytes，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。,21,交换机性能参数,背板带宽 24X100MX24.8G S2126G 12.8G 包转发率 S2126G 6.6MPPS MAC地址
8、表大小 8K 线速交换 1,000Mbps/8bit/(64 + 8 + 12)byte=1,488,095pps,22,特点: 交换机的所有端口都在一个广播域内 交换机每个端口带宽是独立的 交换机每个端口都是独立的冲突域 交换机能够识别 L2的控制信息,0,1,2,交换机工作在数据链路层,23,网络层互联设备-路由器,RAM,ROM,Flash,NVRAM,Interface,Line,CPU,NVRAM 非易失性随机访问存储器 (Non-Volatile Random Access Memory)，是指断电后仍能保持数据的一种RAM。,24,特点: 路由器每个端口都是独立的广播域 路由器每
9、个端口都是独立的冲突域 路由器能够识别L3的控制信息,路由器工作在网络层,25,路由器功能,在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发的作用。 选择最合理的路由，引导通信。 按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。 多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。 路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。,26,路由器工作原理,中间节点路由器在网络中传输时，提供报文的存储和转发。同时根据当前的路由表所保持的路由信息情况，选择最好的路径传送报文。,27,网络层互联设备-三层交换机
10、,三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。 三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。 不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbps。,28,应用层互联设备 网关,在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议差别又较大的网络时，则要选用网关设备。 网关的功能体现在OSI模型的最高层，它将协议进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。由于协议转换是一件复杂的事。 一般来说，网关只进行一对一转换，或是少数几种特定应用协议的转换，网关很难实现通用的协议转换。用于网关转换的应用协议有电子邮件、文件传输和远程工作站登录等。,29,应用层互联设备 防火墙,防火墙一方面阻止来自因特网的对受保护网络的未授权或未验证的访问，另一方面允许内部网络的用户对因特网进行Web访问或收发E-mail等。 防火墙也可以作为一个访问因特网的权限控制关口，如允许组织内的特定的人可以访问因特网。 现在的许多防火墙同时还具有一些其他特点，如进行身份鉴别，对信息进行安全（加密）处理等等。,30,课程回顾,网络传输介质互联设备 物理层互联设备 数据链路层互联设备 网络层互联设备 应用层互联设备,Q&A,