以太網交換機原理及配置內容1、電信網實驗

程控交換系統概述及CENTREX群用戶數據配置信令的概念及局間數據配置2、以太網實驗

家庭及小型辦公網絡接入及雙絞線的制作以太網原理、組網技術及以太網交換機基本操作VLAN概念、工作原理及交換機VLAN基本配置交換機鏈路聚合實驗、交換機STP實驗3、IP網實驗

路由器基本原理及靜態路由實驗OSPF基本原理及OSPF路由基本實驗ACL訪問控制列表NAT地址轉換4、下一代網絡實驗

NGN局數據配置H.323協議原理及H.323用戶終端配置IAD用戶數據配置實驗2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications本章學習內容?以太網基礎?交換機工作原理2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications局域網參考模型

LAN是指較小地理范圍內的計算機網絡。

覆蓋有限的地理范圍

具有較高的數據傳輸率和較低的誤碼率

一般屬于一個單位所有，易于維護OSI參考模型應用層表示層會話層運輸層網絡層IEEE802參考模型LLC業務高層協議訪問點邏輯鏈路控制LLC數據鏈路層介質訪問控制MACIEEE802標準物理層物理層的范圍2022/4/3傳輸介質Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications傳輸介質Ethernet的歷史

第一個使用的局域網技術,70年代開發于XeroxPARC

目前“Dominant”LAN技術:

采用CSMA/CD多址接入技術。基帶傳輸，廉價Metcalfe的Ethernet原理圖2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsLecture7:9-13-07以太網相關技術標準年代速率通用名稱IEEE編號距離介質19731980198419853Mbit/s10Mbit/s10Mbit/s10Mbit/sXerox以太網EthernetIEthernetII10Base5(粗纜)?500米500米500米同軸同軸同軸同軸(RG-11)DIXDIX802.3198519891995199510Mbit/s10Mbit/s100Mbit/s100Mbit/s10Base2(細纜)10BaseT100BaseTX100BaseFX802.3802.3802.3u802.3u185米100米100米400米同軸(RG-58)3類UTP5類UTP多模光纖單模光纖62.5μm多模光纖50μm多模光纖50μm多模光纖10μm單模光纖5E或6類UTP50μm多模光纖1019981Gbit/s1000BaseSX802.3z260米550米19981Gbit/s1000BaseLX802.3z550米5km100米199920011Gbit/s10Gbit/s1000BaseT10GbEXi'anUniversityofPostsandTelecommunications802.3ae65米802.3ab2022/4/340公里單模光纖

集線器（Hub）:工作在物理層，對信號只起簡單的再生，放大，除噪聲的作用，通過Hub連接的工作站構成的網絡在物理上是星型拓撲結構，但在邏輯上是總線拓撲結構。所有的工作站通過Hub相連都共享同一個傳輸媒體，所有的設備都處于同一個沖突域，所有的設備都處于同一個廣播域，設備共享相同的帶寬。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications共享式以太網BAC集線器?10BaseT物理上是星型連接，邏輯上是總線型結構。?集線器（Hub）是物理層的互連設備。?CSMA/CD：先聽后發，邊發邊聽，沖突回避，隨機延遲后重發。?10BaseT網中所有站點都在同一個沖突域和廣播域。?缺點：所有主機共享帶寬，難以支持大型網絡。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications

當終端數量增多時，沖突也會隨之增多，所以一個沖突域中如果主機數量過多會導致過多的沖突存在，消耗有效帶寬，導致網絡性能下降，甚至造成網絡癱瘓。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications交換型以太網交換機取代集線器ABE0E1CE2E3D交換機?交換機的每個端口都是一個獨立的沖突域。?典型代表：100baseTx，端口工作于全雙工模式，CSMA/CD關閉。?由兩層設備互連的所有站點屬于同一個廣播域。?兩層設備的3個功能：?地址學習，轉發/過濾，環路避免。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications傳統以太網與交換式以太網比較SwtichHub沖突域沖突域沖突域/廣播域廣播域Hub工作在物理層，每個接口只是簡單地轉發比特，不進行碰撞檢測交換機工作在數據鏈路層，根據MAC地址轉發或過濾數據幀2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications本章學習內容?以太網基礎?交換機工作原理2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications以太網交換機

以太網交換機工作在OSI/RM的第二層，根據MAC幀中的目的MAC地址轉發幀。

轉發的依據是MAC轉發表。它記錄了站點的MAC地址和所連交換機端口的對應關系，包含以下內容：<MACaddress,port,age>

MACaddress:主機MAC地址

port:到達該主機的交換機的端口號

age:表項的生命期

以太網交換機遵循透明網橋的工作方式，不對幀作任2022/4/3何修改，且MAC轉發表通過交換機自學習的過程形成。Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications透明橋原理EMAC轉發表0260.8c01.1111E00260.8c01.5555hub0260.8c01.4444E30260.8c01.5555E0BA0260.8c01.33330260.8c01.1111E0E1CE2switchE3D0260.8c01.22220260.8c01.44442022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications交換機開機初始化時，MAC轉發表是空的。1.主機A向主機D發送一個單播數據幀。交換機在E0端口收到該幀，通過源MAC地址了解到主機A經由端口E0接入，在轉發表中寫入該項，這一過程稱為地址學習。2.由于目的地址不在MAC轉發表中，交換機將向除了E0之外的其他所有端口轉發該幀，這一過程稱為洪泛（Flooding）。3.主機D收到幀并響應了主機A，交換機在端口E3收到此幀并進行學習，將主機D的MAC地址和端口E3關聯，放入MAC轉發表。由于交換機已經知道主機A的位置，將基于目的MAC轉發該幀，即僅向端口E0端口轉發，而不是洪泛，這一過程稱為轉發（Forwarding）。4.之后，主機A、D之間的幀將直接轉發，主機B和C不能看到。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications5.當主機E向A發單播幀時，交換機如何工作？交換機會記錄E的位置，加入MAC轉發表，交換機已知A的位置，可判斷出A、E在同一接口，這時交換機會忽略該幀，這一過程稱為過濾（Filtering）。6.假設A發出的是一個廣播幀，交換機收到后會向除了入端口之外的所有端口發送。工作原理：基于源MAC學習，基于目的MAC轉發。2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications轉發/過濾流程Frame到達端口2層交換機使用是否為廣播或組目的地址YESMAC－port表轉發接收到的幀的過程稱為－Forwarding/Filtering播地址？NO除進入端口外所有端口轉發（洪泛）是否NO目的MAC已知地址YES根據MAC-Port表進行轉發2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsZXR103928簡介?固定端口：24×100BASE-TX?擴展槽位：2塊?擴展模塊類型：2端口GE光電組合模塊2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications超級終端方式

超級終端軟件：

推薦使用Windows的超級終端

開始－>程序－>附件－>通訊－>超級終端

參數設置：

波特率：9600bps

數據位數：8bits

奇偶校驗：NoParity

停止位數：1stopsbit

流控：NoFlowcontrolTelnet方式

在命令行方式下鍵入：telnet<ipaddress>本實驗室的連接方式2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications命令模式模式提示符進入命令功能用戶模式ZXR10>登錄系統后直接進入查看簡單信息特權模式ZXR10#enable（用戶模式）配置系統參數全局配置模式ZXR10(config)#configureterminal（特權模式）配置全局業務參數端口配置模式ZXR10(config-if)#interface<interface-name>（全局配置模式）配置端口參數VLAN數據庫配置模式ZXR10(vlan-db)#vlandatabase（特權模式）批量創建或刪除VLANVLAN配置模式ZXR10(config-vlan)#vlan<vlan-id>（全局配置模式）配置VLAN參數VLAN接口配置模式ZXR10(config-if)#interfacevlan<vlan-id>（全局配置模式）配置VLAN接口IP參數MSTP配置模式ZXR10(config-mstp)#spanning-treemstconfiguration（全局配置模式）配置MSTP參數2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications在線幫助和命令縮寫ZXR10>?Execcommands:enableTurnonprivilegedcommandsexitExitfromtheEXECloginLoginasaparticularuserlogoutExitfromtheEXECpingSendechomessagesquitQuitfromtheEXECZXR10#co?configurecopyZXR10#vonter^%Invalidinputdetectedat'^'marker.ZXR10#con<Tab>ZXR10#configureZXR10#configure?terminalEnterconfigurationmodeZXR10#conft2022/4/3Xi'anUniversityofPostsandTelecommunicationsZXR103928端口配置fei_1/1-24gei_2/1-2gei_3/1-2Zxr10#configterminalZxr10(config)#interfacefei_1/1Zxr10(config-if)#nonegotiationauto//關閉自動協商Zxr10(config-if)#duplex{full|half}//設置雙工模式Zxr10(config-if)#speed{10|100|1000}Zxr10(config-