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1、同轴电缆10base5粗同轴电缆10base5粗同轴电缆10base2 细同轴电缆10base2 细同轴电缆同轴电缆和计算机连接服务器服务器客户机客户机客户机客户机客户机客户机BNC T型连接器终端电阻BNC T型连接器终端电阻终端电阻终端电阻双绞线STP双绞线STP双绞线UTP双绞线UTP双绞线双绞线双绞线双绞线RJ-45 和AUIRJ-45 和AUIUTP DeviceThe RJ-45 Connector188Pair 4 R41234567Wire PairT is TipR is RingPair 3 T2Pair 3 R2Pair 2 T3Pair 1 R1Pair 1 T1Pai
2、r 2 R3Pair 4 T4Pin UTP直连（Straight-through）Wires on cable ends are in same orderPin Label1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NCCable 10BaseT/100BaseTx Straight-throughPin Label1TD+2TD-3RD+4NC5NC6RD-7NC8NCServer/Router81wggbwowbobrwbr18Straight-through Cable81Hub/Switch81wggbwowbobrwbrUTP 交叉连接（Crossover）Some wi
3、res on cable ends are crossed81woobwgwbgbr wbrCable 10BaseT/100BaseT CrossoverPin Label1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NCPin Label1RD+2RD-3TD+4NC5NC6TD-7NC8NCCrossover Cable181881wggwbwobobr wbrHub/SwitchHub/Switch设备连接方式主机路由器交换机主机路由器交换机MDIX交换机交换机MDI集线器集线器主机主机交叉交叉直连N/A直连路由器路由器 交叉交叉直连N/A直连交换机交换机MDIX直连直连交叉直连
4、交叉交换机交换机MDIN/AN/A直连交叉直连集线器集线器 直连直连交叉直连交叉直连 or 交叉Use a crossover cable when BOTH ports are designated with an x or neither port is designated with an x.Use straight-through when only one port is designated with an X.1x2x3x4x1x2x3x4x1x2x3x4x光纤通信系统的基本构成 光源是光波产生的根源 光纤是传输光波的导体 光发送机的功能是产生光束,将电信号转变成光信号,再将光
5、信号导入光纤 光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号,并将它转变成电信号,经解码后再作相应处理光缆 光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它有以个优点：频带较宽电磁绝缘性能好衰减较小中继器的间隔较大光纤 光纤中心是光传播的玻璃芯 芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内 再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套常见光纤接头FCPC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图SCPC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图ST-PC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图FC/PCSC/PC型光尾纤外形图型光尾纤外形图常见光接口连接器SC/PC型光连接器型光连接器ST型光连接器型光连接器F
6、C/PC型光连接器型光连接器BNC型光连接器型光连接器MTRJ型光连接器型光连接器Spanning tree协议Spanning-Tree协议（生成树协议）当网络中有冗余连接时，该协议通过计算自动将优先级较低的连接屏蔽，使其作为备份，只在优先级较高的主线路断线时才激活它；这样做的好处是防止局域网中回路的产生，同时也保障了数据传递的可靠性。STP产生的原因路径回环LAN 1LAN 1LAN 2LAN 21 11 12 23 31 12 23 31 12 23 3（cont.）通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环当前活动路径发生故障时
7、激活冗余备份链路恢复网络连通性当前活动路径发生故障时激活冗余备份链路恢复网络连通性ROOTROOTLAN ALAN ALAN BLAN BLAN CLAN CLAN DLAN DLAN ELAN E基本原理 基本思想：在网桥之间传递特殊的消息（配置消息），包含足够的信息做以下工作：从网络中的所有网桥中，选出一个作为根网桥（Root）计算本网桥到根网桥的最短路径 对每个LAN，选出离根桥最近的那个网桥作为指定网桥，负责所在LAN上的数据转发 网桥选择一个根端口，该端口给出的路径是此网桥到根桥的最佳路径 选择除根端口之外的包含于生成树上的端口（指定端口）配置消息的内容 配置消息也被称作桥协议数据单
8、元（BPDU）主要内容包括 根网桥的Identifier（RootID）从指定网桥到根网桥的最小路径开销（RootPathCost）指定网桥的Identifier 指定网桥的指定端口的Identifier 即（RootID，RootPathCost，DesignatedBridgeID，DesignatedPortID）配置消息的处理 将各个端口收到的配置消息和自己的配置消息做比较，得出优先级最高的配置消息更新本身的配置消息，主要工作有：选择根网桥RootID：最优配置消息的RootID 计算到根桥的最短路径开销RootPathCost：如果自己是根桥，则最短路径开销为0，否则为它所收到的最优
9、配置消息的RootPathCost与收到该配置消息的端口开销之和 选择根端口RootPort：如果自己是根桥，则根端口为0，否则根端口为收到最优配置消息的那个端口 选择指定端口：包括在生成树上处于转发状态的其他端口 从指定端口发送新的配置消息端口的几种状态端口能力端口能力端口能力端口能力不收发任何报文不收发任何报文不收发任何报文不收发任何报文DisabledDisabledBlockingBlockingListeningListeningLearningLearning端口状态端口状态端口状态端口状态ForwardingForwarding不接收或转发数据不接收或转发数据不接收或转发数据不接
10、收或转发数据,接收但不发送接收但不发送接收但不发送接收但不发送BPDUsBPDUs,不进行地址学习不进行地址学习不进行地址学习不进行地址学习不接收或转发数据不接收或转发数据不接收或转发数据不接收或转发数据,接收并发送接收并发送接收并发送接收并发送BPDUs,BPDUs,不进行地址学习不进行地址学习不进行地址学习不进行地址学习不接收或转发数据不接收或转发数据不接收或转发数据不接收或转发数据,接收并发送接收并发送接收并发送接收并发送BPDUs,BPDUs,开始地址学习开始地址学习开始地址学习开始地址学习接收并转发数据接收并转发数据接收并转发数据接收并转发数据,接收并发送接收并发送接收并发送接收并发
11、送BPDUs,BPDUs,进行地址学习进行地址学习进行地址学习进行地址学习端口的状态迁移DisabledDisabledListeningListeningBlockingBlockingForwardingForwardingLearningLearning（1 1）（2 2）（1 1，2 2）（1 1，2 2）（1 1，2 2）1）端口）端口enabled2 2）端口）端口disabled3）端口被选为根端口或指定端口）端口被选为根端口或指定端口4）端口被选为备用端口（阻塞）端口被选为备用端口（阻塞）5）Forward Delay延时延时（1 1）（2 2）（4 4）（4 4）（5 5）（
12、4 4）（5 5）（3 3）举例：配置消息处理 根据收到配置消息的优先级，选择根据收到配置消息的优先级，选择Port4为根端口，选择为根端口，选择Port1和和Port2为指定端口，同时阻塞端口为指定端口，同时阻塞端口Port3和和Port5。从从Port1和和Port2发送新的配置消息：（发送新的配置消息：（23，15，81），其中，），其中，RootId=23RootPathCost=14+1=15RootPort=Port4Port 1Port 1Port 2Port 2Port 3Port 3 Port 4Port 4Port 5Port 5blockingblockingblocki
13、ngblocking4040，0 0，32322323，1818，1231232323，1414，3213212323，1414，1001002323，1515，80 80 rootroot2323，1515，8181B81B812323，1515，8181生成树协议不足 端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的Forward Delay时间，所以网络拓扑结构改变之后需要至少两倍的Forward Delay时间，才能恢复连通性 如果网络中的拓朴结构变化频繁，网络会频繁的失去连通性，这样用户就会无法忍受快速生成树协议(RSTP)快速生成树协议是从生成树协议发展而来，实现的基本思想一致；快速生成树
14、具备生成树的所有功能；快速生成树改进目的就是当网络拓扑结构发生变化时，尽可能快的恢复网络的连通性。生成树配置生成树启动/关闭 生成树在交换机缺省是关闭的，如果组网中可能存在路径回环，则要通过命令开启生成树功能：Quidway stp enable 如果确定某个端口连接的部分不存在回路，则可以通过命令关闭该端口的生成树功能：Quidway-Ethernet0/1 stp disable 也可以根据需要关闭交换机的生成树功能,或者开启某个端口的生成树功能。生成树配置网桥的优先级 网桥ID由两部分组成:Bridge Priority+Bridge MacAddress 如果网络中的所有交换机都在缺省
15、配置下，根据配置消息比较原则，MAC地址最小的交换机被选为根桥，但是该交换机未必是理想的根桥，可以通过命令配置Bridge Priority将合适的交换机推举为根桥 Quidway stp priority bridge-priority生成树配置端口优先级 根据配置消息比较原则，有时候会比较端口根据配置消息比较原则，有时候会比较端口ID 端口端口ID由两部分组成由两部分组成:Port Priority+Port Index，其中端口优先级部分是可配置的，其中端口优先级部分是可配置的 命令格式为命令格式为Quidway-Ethernet0/1 stp port priority port-pr
16、iorityLANLAN平行链路平行链路平行链路平行链路多个端口连接到一个网段多个端口连接到一个网段多个端口连接到一个网段多个端口连接到一个网段生成树配置端口开销链路速率链路速率链路速率链路速率推荐值推荐值推荐值推荐值推荐取值范围推荐取值范围推荐取值范围推荐取值范围值域值域值域值域=110kb/s Rev 4 ServerClientClient4.Rev 3-Rev 45.Sync new vlan info 444.Rev 3-Rev 45.Sync new vlan info VTP修剪（Pruning）Increases available bandwidth by reducing
17、unnecessary flooded trafficExample:Station A sends broadcast,broadcast is only flooded toward any switch with ports assigned to the red VLANSwitch 4Switch 2Switch 6Switch 3Switch 1Port 2Floodedtraffic isprunedRedVLANPort 1Switch 5AB进入VLAN视图及创建/剔除VLAN 用途：进入vlan视图，如果指定的vlan没有创建则先创建它 undo vlanvlan_id u
18、ndo vlan：剔除已创建的vlan给VLAN指定端口 用途：给指定vlan增加/剔除以太网接口 命令格式：port port_num to port_num&Undo port port_num to port_num&参数含义：port_num：由端口类型和端口序号组成；端口序号由槽号和端口号的二元组组成，如果是百兆口，则槽号为0，端口号取值范围为124；如果是千兆口，则槽号为1或2，端口号取值围为1给端口指定VLAN 用途：给指定vlan增加/剔除以太网接口 命令格式：port access vlan vlan-id Undo port access vlan vlan-id 参数说明
19、：vlan-id：VLAN接口的ID，取值范围为24094设置/取消接口为VLAN Trunk 用途：打开/关闭以太网接口的vlan trunk功能，基于IEEE 802.1Q标准 命令格式：port link-type access|trunk|hybrid 缺省值：缺省为关闭vlan trunk功能设置/取消Trunk端口中允许通过的VLAN 用途：该命令用来设置或取消Trunk端口中允许通过的VLAN 命令格式：undo port trunk permit vlan vlan_id_list|all 缺省值：端口为非Trunk端口，不具备Trunk功能。设置Trunk端口的缺省VLAN
20、ID（pvid）用途：该命令用来设置Trunk端口的缺省VLAN ID（pvid），此命令的undo形式用来恢复端口的缺省VLAN ID。命令格式：port trunk pvid vlan vlan_id undo port trunk pvid 缺省值：vlan_id的缺省值为1用Quidway S3026简单组网案例目标：目标：PCA和和PCC同属于一个同属于一个VLAN 2且能相互通信。且能相互通信。PCB和和PCD同属于另一个同属于另一个VLAN 3且能相互通信。且能相互通信。两台两台S3026用两根用两根100M网线通过网线通过Trunk链路互连，并使用端口聚合功能增加链路带宽链路互
21、连，并使用端口聚合功能增加链路带宽trunkPCA:VLAN2PCD:VLAN3PCC:VLAN2PCB:VLAN3用Quidway S3026简单组网案例配置配置VLAN：SwitchA&SwitchBSwitchAvlan 2SwitchA-vlan2port ethernet 0/1SwitchA-vlan2vlan 3SwitchA-vlan3port ethernet 0/2配置接口配置接口SwitchA-Ethernet0/23speed 100SwitchA-Ethernet0/23duplex fullSwitchA-Ethernet0/23port link-type tru
22、nkSwitchA-Ethernet0/23port trunk permit vlan 2 to 3SwitchA-Ethernet0/24speed 100SwitchA-Ethernet0/24duplex fullSwitchA-Ethernet0/24port link-type trunkSwitchA-Ethernet0/24port trunk permit vlan 2 to 3配置端口聚合配置端口聚合SwitchAlink-aggregation ethernet 0/23 to ethernet 0/24 both设置主机设置主机IP地址地址PVLAN的基本概念交换机上存
23、在一个或多个交换机上存在一个或多个primary vlan和多个和多个secondary vlan。一个一个primary vlan包含几个包含几个secondary vlan，对于上层交换机只能见到，对于上层交换机只能见到primary vlan。一个一个primary vlan就是一个就是一个IP子网，即同一个子网，即同一个primary vlan中包含的所有中包含的所有secondary vlan处在同一个子网中，节省了处在同一个子网中，节省了vlan资源。资源。S3026S3026accessaccessaccessaccessaccessaccessaccessaccessS2016
24、AS2016AS2016BS2016BPVLAN的配置 配置配置primary VLAN Vlan vlan-id isolate-user-vlan enable port port_num 配置配置secondary VLAN vlan vlan-id port port-num 设置设置primary VLAN和和secondary VLAN的映射关系的映射关系 Isolate-user-vlan primary_vlan_num secondary secondary_vlan_numlistPVLAN的配置举例S3526S3526e0/7e0/7e0/8e0/8e0/9e0/9e0/
25、9e0/9e0/1e0/1e0/2e0/2e0/3e0/3e0/4e0/4VLAN 1VLAN 1 VLAN 2VLAN 2VLAN 1VLAN 1VLAN 5VLAN 5S2008AS2008AS2008BS2008BVLAN 2VLAN 2VLAN 6VLAN 6PVLAN的注意事项 配置映射关系前的注意点 primary vlan和secondary vlan中必须已经包含了端口。建立映射关系后的注意点 不可以向primary VLAN和secondary VLAN执行添加和删除端口的操作，也不可以执行删除vlan的操作。要重新建立映射关系必须先解除原有的映射关系。primary vla
26、n中的端口类型 primary vlan中的所有端口都不是802.1Q的trunk端口，包括与其他交换机相连的uplink口。每个port的PVID就是它所属secondary vlan的ID。uplink端口的PVID是primary vlan的ID。其他常用命令 指定/删除VLAN描述字符：description string undo description 查看VLAN设置：display vlan vlan_id 开启/关闭VLAN接口：shutdown Undo shutdownVLAN Configuration StepsEnable VTP(optional)Enable t
27、runkingCreate VLANsAssign VLAN to portswg_sw_a(config)#创建VTP域vtp server|transparent|client domain domain-name trap enable|disable password password pruning enable|disableCont.wg_sw_a#conf terminalEnter configuration commands,one per line.End with CNTL/Zwg_sw_a(config)#vtp transparent wg_sw_a(config)
28、#vtp domain switchlabvtp server|transparent|client domain domain-name trap enable|disable password password pruning enable|disablewg_sw_a(config)#79验证 VTP 配置wg_sw_a#show vtp80Cont.wg_sw_a#show vtpVTP version:1Configuration revision:4Maximum VLANs supported locally:1005Number of existing VLANs:6VTP d
29、omain name :switchlabVTP password :VTP operating mode :TransparentVTP pruning mode :EnabledVTP traps generation :Enabled Configuration last modified by:10.1.1.40 at 00-00-0000 00:00:00wg_sw_a#show vtp配置正常范围的VLAN VLAN号1，1002到1005是自动生成的不能被去掉 VLAN号1到1005的配置被写到文件vlan.dat中,可以用show vlan 命令查看，vlan.dat文件存放在
30、NVRAM中注意：不要手工删除注意：不要手工删除vlan.dat 文件，可能造成文件，可能造成VLAN的不完整，如要删除的不完整，如要删除vlan需要用有关的命令来进行需要用有关的命令来进行命令目的Step 1configure terminal进入配置状态Step 2vlan vlan-id输入一个VLAN号,然后进入vlan配置状态，可以输入一个新的VLAN号或旧的来进行修改。Step 3name vlan-name输入一个VLAN名，Step 4mtu mtu-size改变MTU(最大传输单元)大小Step 5end退出Step 6show vlan验证用no vlan name 或 n
31、o vlan mtu 退回到缺省的vlan配置状态生成/修改VLAN（I）举例：Switch#configure terminalSwitch(config)#vlan 20Switch(config-vlan)#name test20Switch(config-vlan)#endSwitch#show vlan命 令目 的Step 1vlan database进入VLAN配置状态Step 2vlan vlan-id name vlan-name加入VLAN号及VLAN名Step 3vlan vlan-id mtu mtu-size(可选)修改MTU大小Step 4exit更新VLAN数据庫并
32、退出Step 5show vlan name vlan-name|id vlan-id验证配置Step 6copy running-config startup config保存配置（可选）生成/修改VLAN（2）举例：Switch#vlan databaseSwitch(vlan)#vlan 20 name test20Switch(vlan)#exitAPPLY completed.Exiting.Switch#命令目的Step 1configure terminal进入配置状态Step 2interface interface-id进入要分配的端口Step 3switchport mod
33、e access定义二层口Step 4switchport access vlan vlan-id把端口分配给某一VLANStep 5end退出Step 6show running-config interface interface-id验证端口的VLAN号Step 7show interfaces interface-idswitchport验证端口的管理模式和VLAN情况使用使用 default interface interfacedefault interface interface-id id 还原到缺省配置状态还原到缺省配置状态将端口分配给一个VLAN举例：Switch#conf
34、igure terminal Switch(config)#interface fastethernet0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 2Switch(config-if)#end Switch#命令目的命令目的Step 1configure terminal进入配置状态Step 2interface interface-id进入端口配置状态Step 3 switchport mode dynamic auto|desirable|trunk配置二层tru
35、nk模式。dynamic auto自动协商是否成为trunkdynamic desirable把端口设置为trunk如果对方端口是trunk,desirable,或自动模式trunk设置端口为强制的trunk方式，而不理会对方端口是否为trunkStep 4 switchport access vlanvlan-id(可选)指定一个缺省VLAN,如果此端口不再是trunk配置VLAN TrunksStep 5switchport trunk native vlan vlan-id指定802.1Q native VLAN号Step 6end退出Step 7show interfaces inte
36、rface-id switchport显示有关switchport 的配置Step 8show interfaces interface-id trunk显示有关trunk的配置（cont.）配置Native VLAN（802.1Q）命令命令目的目的Step 1configure terminal进入配置状态Step 2interface interface-id进入配置成802.1qtrunk的端口Step 3switchport trunk native vlan vlan-id配置native VLAN号Step 4end退出Step 5show interfaces interface
37、-id switchport验证native VLAN配置使用no switchport trunk native vlan 端口配置命令回到缺省的状态（cont.）封装802.1q的trunk端口可以接受带有标签和不带标签的数据流，交换机向native vlan传送不带标签的数据流，缺省情况下native VLAN是1。举例：Switch#configure terminal Switch(config)#interface fastethernet0/4 Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#end 定义trun
38、k允许的VLAN 缺省情况下trunk允许所有的VLAN通过。可以使用 switchport trunk allowed vlanremove vlan-list 来去掉某一VLAN举例：Switch(config)#interface fastethernet0/1Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 2Switch(config-if)#endVLAN路由产生背景VLAN隔离了二层广播域，也就严格地隔离了各个隔离了二层广播域，也就严格地隔离了各个VLAN之间的任何流量，分属于不同之间的任何流量，分属于不同VLAN的用户
39、不能互相通信。的用户不能互相通信。VLAN 100VLAN 200VLAN 300VLAN路由交换和路由的集成二层交换机上和路由器在功能上的集成构成了二层交换机上和路由器在功能上的集成构成了三层交换机三层交换机，三层交换机在功能上实现了，三层交换机在功能上实现了VLAN的划分、的划分、VLAN内部的二层交换和内部的二层交换和VLAN间路由的功能。间路由的功能。VLAN 100VLAN 100VLAN 200VLAN 200VLAN 300VLAN 300VLAN 100VLAN 100VLAN 200VLAN 200VLAN 300VLAN 300VLAN路由使用路由器VLAN 100VLAN
40、 100VLAN 200VLAN 200VLAN 300VLAN 300不同不同VLAN之间的流量不能直接跨越之间的流量不能直接跨越VLAN的边界，需要使用路由，通过路由将报文从一个的边界，需要使用路由，通过路由将报文从一个VLAN转发到另外一个转发到另外一个VLAN。单臂路由10.10.10.1/2410.10.11.1/24Catalyst 29500/24Cisco 2600VLAN 2VLAN 3Trunking VLAN 2&3Catalyst 2950!interface fastethernet0/24switchport mode trunk no shutdown!注：295
41、0只能支持802.1q，不支持ISL，其它Catalyst交换机须在接口上执行switchporttrunk encapsulation dot1q(/isl)Cisco 2600使用ISL!interface fastethernet0/0.1encapsulation isl 2ip address 10.10.10.2 255.255.255.0no ip redirects!interface fastethernet0/0.2encapsulation isl 3ip address 10.10.11.2 255.255.255.0no ip redirectsCisco 2600使
42、用802.1q interface fastethernet0/0.1encapsulation dot1q 1 nativeip address 192.168.1.1 255.255.255.0 interface fastethernet0/0.2encapsulation dot1q 2ip address 10.10.10.2 255.255.255.0 interface fastethernet0/0.3encapsulation dot1q 2ip address 10.10.11.2 255.255.255.0通过路由器实现vlan间通信10.10.10.1/2410.10.
43、11.1/24Catalyst 2950Cisco 2600VLAN 2VLAN 30/10/20/230/24Catalyst 2950!interface fastethernet0/23switchport mode trunk no shutdown!interface fastethernet0/24switchport mode trunk no shutdown!Cisco 2600 interface fastethernet0/1ip address 10.10.10.2 255.255.255.0no shutdown interface fastethernet0/2ip
44、 address 10.10.11.2 255.255.255.0no shutdown router rip network 10.0.0.0三层交换机功能模型10.110.0.113/2410.110.0.113/24G:10.110.0.254G:10.110.0.25410.110.1.69/2410.110.1.69/24G:10.110.1.254G:10.110.1.25410.110.1.88/2410.110.1.88/24G:10.110.1.254G:10.110.1.25410.110.2.200/2410.110.2.200/24G:10.110.2.254G:10.
45、110.2.254ETH0:10.110.0.254/24ETH0:10.110.0.254/24ETH1:10.110.1.254/24ETH1:10.110.1.254/24ETH2:10.110.2.254/24ETH2:10.110.2.254/24三层交换机中的路由和二层交换二层交换引擎：实现同一网段内的快速二层转发二层交换引擎：实现同一网段内的快速二层转发三层路由引擎：实现跨网段的三层路由转发三层路由引擎：实现跨网段的三层路由转发报文到报文的三层交换技术1 12 23 31 12 23 31 12 23 31 12 23 3传统三层技术对每个报文进行处理，并基于第三层地址转发报文。
46、这一方法称为报文到报文（传统三层技术对每个报文进行处理，并基于第三层地址转发报文。这一方法称为报文到报文（Px P）。）。基于流交换的三层交换技术不在三层处理所有报文的的方法称之为流交换（不在三层处理所有报文的的方法称之为流交换（FS）。）。第一个报文第一个报文后续报文后续报文1 12 23 31 12 23 31 12 23 31 12 23 3三层交换配置10.10.10.1/2410.10.11.1/24Catalyst 2950SVI:Switch Virtual InterfaceVLAN 2VLAN 3Catalyst 3550 interface vlan 2ip address 10.10.10.2 255.255.255.0no shutdown interface vlan 3ip address 10.10.11.2 255.255.255.0no shutdown