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1、计算机网络原理计算机网络原理第五讲第五讲 局域网通信技术局域网通信技术主讲人：钱燕主讲人：钱燕BBS：Mail:局域网的技术特点局域网的技术特点l局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园等有限范围内的计算机连网的需求；校园等有限范围内的计算机连网的需求；l局域网提供高数据传输速率（局域网提供高数据传输速率（10100Mbps）、低误）、低误码率的数据传输环境，数据传输速率高达码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高的高速局域网正在发展中；速局域网正在发展中；l决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介决定局域网特性的主要技术
2、要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法；质与介质访问控制方法；l从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。介质式局域网与交换式局域网两类。局域网产品类型与相互之间的关系局域网产品类型与相互之间的关系 局域网拓扑结构类型与特点（一）局域网拓扑结构类型与特点（一）总线型拓扑结构总线型拓扑结构l总线型局域网的介质访问控制方法采用的是总线型局域网的介质访问控制方法采用的是“共享介共享介质质”方式；方式；l所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上；所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上；l总线传输介质通常采用
3、同轴电缆或双绞线；总线传输介质通常采用同轴电缆或双绞线；l所有结点可以通过总线以所有结点可以通过总线以“广播广播”方式发送或接收数方式发送或接收数据，因此出现据，因此出现“冲突冲突”不可避免；不可避免；l“冲突冲突”会造成传输失败；会造成传输失败；l必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC，Medium Access Control）问题。）问题。局域网总线型拓扑工作原理局域网总线型拓扑工作原理l带有冲突检测的载波侦听多路访问（带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）它的工作原理是它的工作原理是:发送数据前发送数据前 先监听信道是否闲先监听
4、信道是否闲,若空闲若空闲 则立即发送数据。在发送数据时则立即发送数据。在发送数据时,边发送边发送边继续监听。若监听到冲突边继续监听。若监听到冲突,则立即停止发送数据，则立即停止发送数据，等待一段随机时间，再重新尝试。等待一段随机时间，再重新尝试。介质访问控制方法要解决以下几个问题介质访问控制方法要解决以下几个问题：l该哪个结点发送数据？该哪个结点发送数据？l发送时会不会出现冲突？发送时会不会出现冲突？l出现冲突怎么办？出现冲突怎么办？总线型拓扑的优点总线型拓扑的优点：l结构简单，实现容易；结构简单，实现容易；l易于扩展，可靠性较好。易于扩展，可靠性较好。局域网拓扑结构类型与特点（二）局域网拓扑
5、结构类型与特点（二）l环型拓扑结构环型拓扑结构l结点使用点结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环点线路连接，构成闭合的物理环型结构；型结构；l环中数据沿着一个方向绕环逐站传输；环中数据沿着一个方向绕环逐站传输；l多个结点共享一条环通路；多个结点共享一条环通路；l环建立、维护、结点的插入与撤出。环建立、维护、结点的插入与撤出。令牌环网工作原理令牌环网工作原理l在令牌环网中有一个令牌在令牌环网中有一个令牌(Token(Token，即空数据帧，即空数据帧)沿着环形沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息
6、，仅控制信道的使用，确殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。公平的。l令牌在工作中有令牌在工作中有“闲闲”和和“忙忙”两种状态。两种状态。“闲闲”表表示令牌没有被占用，即网中没有计
7、算机在传送信息；示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数据的计算机必须首先检测到数据的计算机必须首先检测到“闲闲”令牌，将它置为令牌，将它置为“忙忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为为“闲闲”。令牌环网拓扑优缺点令牌环网拓扑优缺点Token Ring方式的优点方式的优点：l环中结点访问延迟确定环中结点访问延迟确定l适用于
8、重负载环境适用于重负载环境l支持优先级服务支持优先级服务Token Ring方式的缺点方式的缺点：l环维护工作复杂环维护工作复杂l实现比较困难实现比较困难令牌总线型局域网令牌总线型局域网令牌总线型局域网工作原理令牌总线型局域网工作原理l令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用“令牌令牌”（tokentoken）作为控制节点访问公共传输介质的确定型介）作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法。在采用令牌总线方法的局域网中，任何质访问控制方法。在采用令牌总线方法的局域网中，任何一个结点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。一个结点只有在取得令牌后才能使
9、用共享总线去发送数据。l令牌总线型网络在访问过程中主要原理同令牌环网。令牌总线型网络在访问过程中主要原理同令牌环网。l与与CSMA/CDCSMA/CD方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完成方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完成大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结点大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结点从环中撤出、环恢复和优先级服务。从环中撤出、环恢复和优先级服务。令牌总线型局域网的特点令牌总线型局域网的特点Token Bus的环维护工作的环维护工作：l环初始化环初始化 l新结点加入环新结点加入环 l结点从环中撤出结点从环中撤出 l环恢复环恢复 l优先级优先级 Tok
10、en Bus的主要特点的主要特点：l介质访问延迟时间有确定值；介质访问延迟时间有确定值；l通过令牌协调各结点之间的通信关系，各结点之间不发生冲突，通过令牌协调各结点之间的通信关系，各结点之间不发生冲突，重负载下信道利用率高；重负载下信道利用率高；l支持优先级服务。支持优先级服务。局域网拓扑结构类型与特点（三）局域网拓扑结构类型与特点（三）l星型拓扑结构星型拓扑结构局域网星型拓扑工作原理局域网星型拓扑工作原理l在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点接到一个中央节点(又称中央转接站，一般是集线器或交又称中央转接站，一般是
11、集线器或交换机换机)上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担比各节点重得多。比各节点重得多。l中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接；叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接；在两台设备通信过程中要维持这一通路；当通信完成或者在两台设
12、备通信过程中要维持这一通路；当通信完成或者不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。局域网星型拓扑特点局域网星型拓扑特点l可靠性强可靠性强 在网络中，连接点往往容易产生故障。星型拓在网络中，连接点往往容易产生故障。星型拓扑结构中，由于每一个连接点只连接一个设备，所以当一扑结构中，由于每一个连接点只连接一个设备，所以当一个连接点出现鼓故障时只影响相应的设备，不会影响整个个连接点出现鼓故障时只影响相应的设备，不会影响整个网络。网络。l故障诊断和隔离容易故障诊断和隔离容易 由于每个节点直接连接到中心节点，由于每个节点直接连接到中心节点，如果是某一节点
13、的通信出现问题，就能很方便地判断出有如果是某一节点的通信出现问题，就能很方便地判断出有故障的连接，方便的将该节点从网络中删除。如果是整个故障的连接，方便的将该节点从网络中删除。如果是整个网络的通信都不正常，则虚考虑是否是中心节点出现了错网络的通信都不正常，则虚考虑是否是中心节点出现了错误。误。l所需电缆多所需电缆多 由于每个节点直接于中心节点连接，所以整由于每个节点直接于中心节点连接，所以整个网络需要大量电缆，增加了组网成本。个网络需要大量电缆，增加了组网成本。l可靠性依赖于中心节点可靠性依赖于中心节点 如果中心节点出现故障，则全网如果中心节点出现故障，则全网不可能工作。不可能工作。推动局域网
14、技术发展的因素推动局域网技术发展的因素l个人计算机的广泛应用。在过去二十年中，计个人计算机的广泛应用。在过去二十年中，计算机的处理速度提高了百万倍，而网络数据传算机的处理速度提高了百万倍，而网络数据传输速率只提高了上千倍；输速率只提高了上千倍；l基于基于Web的的Internet/Intranet应用要求更高的应用要求更高的带宽带宽；l在数据仓库、桌面电视会议、在数据仓库、桌面电视会议、3D图形与高清图形与高清晰度图像这类应用中，人们需要有更高带宽的晰度图像这类应用中，人们需要有更高带宽的局域网。局域网。传统共享式局域网的缺点传统共享式局域网的缺点l传统局域网技术建立在传统局域网技术建立在“共
15、享介质共享介质”基础上，基础上，典型的介质访问控制方法是典型的介质访问控制方法是CSMS/CD、Token Ring、Token Bus；l介质访问控制方法用来保证每个结点都能够介质访问控制方法用来保证每个结点都能够“公平公平”地使用公共传输介质；地使用公共传输介质；l每个结点平均能分配到的带宽随着结点数的不每个结点平均能分配到的带宽随着结点数的不断增加而急剧减少；断增加而急剧减少；l网络通信负荷加重时，冲突和重发现象将大量网络通信负荷加重时，冲突和重发现象将大量发生，网络效率将会下降，网络传输延迟将会发生，网络效率将会下降，网络传输延迟将会增长，网络服务质量将会下降。增长，网络服务质量将会下
16、降。高速局域网的研究方法高速局域网的研究方法l第一种方案：提高第一种方案：提高Ethernet的数据传输速率：的数据传输速率：10Mbps100Mbps10Gbps；l第二种方案：将一个大型局域网划分成多个用第二种方案：将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互连的子网，导致局域网互连技网桥或路由器互连的子网，导致局域网互连技术的发展；术的发展；l第三种方案：将第三种方案：将“共享介质方式共享介质方式”改为改为“交换交换方式方式”，导致，导致“交换式局域网交换式局域网”技术的发展。技术的发展。共享介质与交换局域网工作原理共享介质与交换局域网工作原理光纤分布式数据接口光纤分布式数据接口FDDIF
17、DDI主要技术特点主要技术特点l使用使用 802.5的单令牌环网介质访问控制协议；的单令牌环网介质访问控制协议；l使用使用 802.2协议，与符合协议，与符合 802标准局域网兼容；标准局域网兼容；l数据传输速率为数据传输速率为100Mbps，连网的结点数最大，连网的结点数最大为为1000，环路长度为，环路长度为100km；l可以使用双环结构，具有容错能力；可以使用双环结构，具有容错能力；l可以使用多模或单模光纤；可以使用多模或单模光纤；l具有动态分配带宽的能力，能够支持同步和异具有动态分配带宽的能力，能够支持同步和异步数据传输步数据传输。FDDIFDDI主要应用环境主要应用环境l计算机机房网
18、计算机机房网 l办公室或建筑物群的主干网办公室或建筑物群的主干网 l校园网的主干网校园网的主干网l多校园的主干网多校园的主干网 快速以太网快速以太网l快速以太网又称为快速以太网又称为Fast Ethernet，它的传输，它的传输速率比普通速率比普通Ethernet快快10倍，数据传输速率达倍，数据传输速率达到了到了100Mbps；lFast Ethernet保留着传统的帧格式、介质访保留着传统的帧格式、介质访问控制方法与组网方法；问控制方法与组网方法；l每个比特的发送时间由每个比特的发送时间由100ns降低到了降低到了10ns；l1995年年9月，月，IEEE 802委员会正式批准了委员会正式
19、批准了Fast Ethernet标准标准IEEE 802.3u。Fast Ethernet的协议结构的协议结构千兆以太网千兆以太网l桌面系统采用传输速率为桌面系统采用传输速率为10Mbps的的Ethernet；l部门级网络系统采用传输速率为部门级网络系统采用传输速率为100Mbps的的Fast Ethernet；l企业级网络系统采用传输速率为企业级网络系统采用传输速率为1000Mbps的的Gigabit Ethernet。Gigabit Ethernet的协议结构的协议结构交换式局域网的工作原理交换式局域网的工作原理交换式局域网的基本结构交换式局域网的基本结构局域网交换机的工作原理局域网交换机
20、的工作原理局域网交换机的工作原理（续）局域网交换机的工作原理（续）l以以A机器向机器向C机器发送数据包为例：机器发送数据包为例：A机器向机器向控制单元发送一个数据帧，控制单元截取该控制单元发送一个数据帧，控制单元截取该数据帧的首部，该帧的首部包括了目标机器数据帧的首部，该帧的首部包括了目标机器的的MAC地址，控制单元将到交换表中查询该地址，控制单元将到交换表中查询该MAC地址对应的端口信息，然后将该数据帧地址对应的端口信息，然后将该数据帧从从C机器所对应的端口发送到机器所对应的端口发送到C机器。机器。局域网交换机的技术特点局域网交换机的技术特点l低交换延迟低交换延迟l支持不同的传输速率和工作模
21、式支持不同的传输速率和工作模式l支持虚拟局域网服务支持虚拟局域网服务 虚拟局域网技术虚拟局域网技术虚拟网络的概念虚拟网络的概念l虚拟网络建立在局域网交换机之上虚拟网络建立在局域网交换机之上;l以软件方式实现对逻辑工作组的划分与管理以软件方式实现对逻辑工作组的划分与管理;l逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制;l一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。网段上一样。虚拟局域网的实现技术虚拟局域网的实现技术虚拟局域网的组网方法虚拟
22、局域网的组网方法l用交换机端口号定义虚拟局域网用交换机端口号定义虚拟局域网l用用 MAC地址定义虚拟局域网地址定义虚拟局域网l用网络层地址定义虚拟局域网用网络层地址定义虚拟局域网 lIP广播组虚拟局域网广播组虚拟局域网 用交换机端口用交换机端口号定义虚拟局号定义虚拟局域网成员域网成员公司实例：子网划分公司实例：子网划分创建子网的目的创建子网的目的1 1、扩展网络。如果你的网络达到了物理限制，可以通过增、扩展网络。如果你的网络达到了物理限制，可以通过增加路由器并创建子网来扩展网络，以连接更多的主机，增加路由器并创建子网来扩展网络，以连接更多的主机，增加网上的用户。加网上的用户。2 2、减少竞争。
23、同一网络中的节点占用带宽作为结果，主机、减少竞争。同一网络中的节点占用带宽作为结果，主机越多，需要带宽越大，创建子网减少每个网络的主机数，越多，需要带宽越大，创建子网减少每个网络的主机数，竞争也减少了。竞争也减少了。3 3、减少、减少CPUCPU使用负载。这与减少竞争类似，网络中比较多的使用负载。这与减少竞争类似，网络中比较多的主机会产生较多的广播。即使广播没有被发送给所有的主主机会产生较多的广播。即使广播没有被发送给所有的主机，但是每个主机必须听网络广播，以便决定是否接收还机，但是每个主机必须听网络广播，以便决定是否接收还是丢弃，这占用主机是丢弃，这占用主机CPUCPU。4 4、隔离网络问题
24、。通过将大网隔离成小网，你可以限制子、隔离网络问题。通过将大网隔离成小网，你可以限制子网对其它网络的影响。网对其它网络的影响。5 5、有利于网络管理员对网络的管理。提高网络的安全性。、有利于网络管理员对网络的管理。提高网络的安全性。主要方法主要方法l方法一：方法一：交换机端口配置（见选交换机端口配置（见选读内容）读内容）l方法二：方法二：子网掩码划分子网掩码划分lIPIP地址的概念地址的概念IPIP地址是网络上任一设备用来区别于其他设备的地址是网络上任一设备用来区别于其他设备的标志。网络上的每一台设备为了与其他设备相标志。网络上的每一台设备为了与其他设备相区别，就应该有自己的特殊标志，而别人不
25、会区别，就应该有自己的特殊标志，而别人不会拥有这个标志，拥有这个标志，IPIP地址就是这一标志，（就象地址就是这一标志，（就象公用电话网中的电话号码一样）公用电话网中的电话号码一样）方法二：子网掩码划分子网方法二：子网掩码划分子网IP地址的表示形式地址的表示形式每个每个IPIP地址共占地址共占3232位（位（bit)bit)，这，这3232位被分为位被分为4 4个段（个段（segment)segment)，每一个段占，每一个段占8 8个位（即一个字节）每个字节之间用个位（即一个字节）每个字节之间用“.”.”隔开。隔开。有两种表示形式：有两种表示形式：1 1、十进制表示、十进制表示 例：例：19
26、2.168.0.1192.168.0.12 2、二进制表示、二进制表示 例：例：11000000.10101000.00000000.0000000111000000.10101000.00000000.00000001上图表示二进制格式中的上图表示二进制格式中的IPIP地址地址:X X代表二进制的代表二进制的0 0或或1 1 注：在实际应用中多用十进制表示，每注：在实际应用中多用十进制表示，每8 8位二进制数对应一位十进制数。位二进制数对应一位十进制数。byte2 xxxxxxxx byte3 xxxxxxxx byte4 xxxxxxxx byte1 xxxxxxxxIP地址的组成地址的组
27、成一个一个IPIP地址被分为地址被分为网络地址网络地址和和主机地址主机地址1 1、网络地址：网络地址可在互联网中把在同一物理子、网络地址：网络地址可在互联网中把在同一物理子网上的所有计算机与其他网络设备区分开来。（就如网上的所有计算机与其他网络设备区分开来。（就如同不同的城市它的公用电话网中的长途区号不同）同不同的城市它的公用电话网中的长途区号不同）2 2、主机地址：在一个具有特定网络地址中代表一台计、主机地址：在一个具有特定网络地址中代表一台计算机或设备地址，又叫主机号，（就象每一个家庭分算机或设备地址，又叫主机号，（就象每一个家庭分配的电话号码一样）配的电话号码一样）比较：比较：网络地址网
28、络地址028028 主机地址主机地址6890111168901111注：在有子网的网络中，注：在有子网的网络中，IPIP地址由以下三部分组成：地址由以下三部分组成：IP地址的分类地址的分类InternetInternet组组织织已已经经将将地地址址进进行行分分类类以以适适应应不不同同规规模模的的网网络络。IPIP地地址址中中的的网网络络地地址址分分为为（A A、B B、C C、D D、E E）五五类类，每每一一类类网网络络可可以以从从IPIP地地址址的的第第一一个个数数字字看看出出。网网络络类类决决定定了了IPIP地地址址4 4个个字字节如何划分成网络和主机部分。节如何划分成网络和主机部分。从
29、下图说明五个地址类：从下图说明五个地址类：A类类0 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx网络 主机 1126224-2=16,777,214 D类类1110 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 多广播224239E类类11110 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 实验室保留240255网络主机B类类10 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx128191216-2=65534网络 主机C类类110 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx19222328-2=254特殊的特殊的IP地址地
30、址地址功能网络0.0.0.0指缺省的路由，这个值用于简化IP路由表网络127.0.0.1通常指本主机，使用这个地址，应用程序可以像访问远程主机一样访问本主机所有网络位为0的IP地址指本网络的某主机，如0.0.0.34将访问本网络中结点为34的主机。所有主机位为0的IP地址指网络本身网络或主机地址位全1指所有主机255.255.255.255本网络广播子网掩码的作用子网掩码的作用所有的主机和网络必须有唯一的地址，如果你想把所有的主机和网络必须有唯一的地址，如果你想把公司网连到公司网连到InternetInternet，但是你只有比实际主机少的地址，但是你只有比实际主机少的地址，这样就可能存在问题
31、。这样就可能存在问题。TCP/IPTCP/IP允许通过借用主机地址扩展存在的网络，这允许通过借用主机地址扩展存在的网络，这种在网络上创建子网的过程使用的是子网掩码技术。种在网络上创建子网的过程使用的是子网掩码技术。把一个大的网络划分为若干个子网，这样网络地址把一个大的网络划分为若干个子网，这样网络地址和子网地址就构成了和子网地址就构成了IPIP地址的前半部分，地址的前半部分，IPIP地址的后半地址的后半部分自然就是主机地址了。如何从部分自然就是主机地址了。如何从IPIP地址中区分子网和地址中区分子网和主机呢？例如：主机呢？例如：IPIP地址地址163.40.219.7163.40.219.7是
32、表示一个未子网是表示一个未子网化的化的B B类网上的设备，还是一个类网上的设备，还是一个B B类网上的子网化为类网上的子网化为C C类类的网络设备呢，的网络设备呢，IPIP协议中定义了一个用来解释协议中定义了一个用来解释IPIP地址的地址的子网掩码。子网掩码。子网掩码的组成子网掩码的组成子子网网掩掩码码是是一一位位特特殊殊的的3232位位二二进进制制数数，它它的的格格式式与与IPIP地地址址一一样样，但但它它用用二二进进制制中中的的1 1来来代代替替IPIP地地址址的的前前半半部部分分（网网络络地地址址和和子子网网地地址址），用用0 0来来 替替 代代 IPIP地地 址址 中中 的的 主主 机
33、机 地地 址址。例例 如如：163.40.219.7163.40.219.7的的 B B类类 网网 络络 的的 子子 网网 掩掩 码码 为为11111111.1111111.00000000.0000000011111111.1111111.00000000.00000000用十进制表示用十进制表示 ：255.255.0.0255.255.0.0而对于而对于B B类网中的类网中的C C类子网，它的子网掩码类子网，它的子网掩码用十进制表示用十进制表示 ：255.255.255.0255.255.255.0网络号的由来网络号的由来 IP地址地址AND 子网掩码子网掩码 网络号网络号 我们说两台机器
34、属于同我们说两台机器属于同一个子网，即双方网络号相同。一个子网，即双方网络号相同。划分子网的方法划分子网的方法l1.1.确定所需要的子网数量。确定所需要的子网数量。l2.2.从数量大的网段到数量小的网络逐一考虑从数量大的网段到数量小的网络逐一考虑子网掩码。（对照掩码与网段分配表）子网掩码。（对照掩码与网段分配表）l3.3.画圈图确定画圈图确定IPIP地址范围。地址范围。l4.4.算出网络号检查划分的子网是否正确。算出网络号检查划分的子网是否正确。掩码与网段分配表掩码与网段分配表子网数子网数 子网掩码子网掩码 主机数主机数 可用主机数可用主机数 2 255.255.255.128 128 126
35、 4 255.255.255.192 64 62 8 255.255.255.192 32 30 16 255.255.255.240 16 14 32 255.255.255.248 8 6 64 255.255.255.252 4 2 实例：公司子网划分实例：公司子网划分l提问：提问：某总公司有某总公司有100100台主机，下属的台主机，下属的2 2个分个分公司各有公司各有6060台机器，还有台机器，还有1010个小型分公司各约个小型分公司各约3030台机器，申请到台机器，申请到IPIP地址为地址为168.95.112.0168.95.112.0。请。请给出这个公司的给出这个公司的IPIP
36、地址分配方案。地址分配方案。参考方法参考方法l如果是如果是.0.0的网段，一共最多的网段，一共最多253253个地址可用，这么多机器个地址可用，这么多机器肯定不够，要再多放肯定不够，要再多放1 1个网段的。我给你把总公司和下面个网段的。我给你把总公司和下面2 2个分公司的分一下做个例子：个分公司的分一下做个例子：先把先把168.95.112.0168.95.112.0分成分成2 2个网段，掩码就是个网段，掩码就是255.255.255.128255.255.255.128。总公司总公司100100台台IPIP可以分到网段可以分到网段168.95.112.0-168.95.112.0-168.9
37、5.112.127/255.255.255.128168.95.112.127/255.255.255.128然后，再把然后，再把168.95.112.128-168.95.112.255168.95.112.128-168.95.112.255再分成再分成2 2个网个网段，掩码就是段，掩码就是255.255.255.192255.255.255.192既既2 2个网段个网段168.95.112.128-168.95.112.128-168.95.112.191/255.255.255.168.95.112.191/255.255.255.和和168.95.112.192-168.95.112
38、.192-168.95.112.255168.95.112.255每个放分公司每个放分公司6060个个IPIP。当然，如果当然，如果1010个小公司可以通过个小公司可以通过NATNAT转换来带私网的话，转换来带私网的话，那就只需要那就只需要1010个个IPIP，你可以从前，你可以从前128128个个IPIP那个网段再划出那个网段再划出来来1616个个IPIP的小网段来用。的小网段来用。无线局域网技术无线局域网技术无线局域网的应用无线局域网的应用l作为传统局域网的扩充l建筑物之间的互连l漫游访问l特殊网络 典型的无线局域网结构典型的无线局域网结构无线局域网标准无线局域网标准IEEE 802.11
39、基本结构模型选读一：交换机端口配置选读一：交换机端口配置VLAN 号 VLAN 名 端口号 2 P rod Switch 1 221 3 Fina Switch2 216 4 Huma Switch3 29 5 Info Switch3 1021 VLANVLAN组所对应的网段组所对应的网段lVLANVLAN的配置过程其实非常简单，只需两步：（的配置过程其实非常简单，只需两步：（1 1）为）为各各VLANVLAN组命名；（组命名；（2 2）把相应的）把相应的VLANVLAN对应到相应的交对应到相应的交换机端口。换机端口。l第第1 1步：设置好超级终端，连接上步：设置好超级终端，连接上19001
40、900交换机，通过交换机，通过超级终端配置交换机的超级终端配置交换机的VLANVLAN，连接成功后出现如下所，连接成功后出现如下所示的主配置界面（交换机在此之前已完成了基本信息示的主配置界面（交换机在此之前已完成了基本信息的配置）：的配置）：l1 1 user(suser(s)now active on Management)now active on Management Console.Console.User Interface MenuUser Interface MenuM MenusM MenusK Command LineK Command LineI IP Configurat
41、ionI IP ConfigurationEnter Selection:Enter Selection:l第第2 2步：单击步：单击KK按键，选择主界面菜单中按键，选择主界面菜单中K K Command LineCommand Line选项选项 ，进入如下命令行配置界，进入如下命令行配置界面：面：CLI session with the switch is open.CLI session with the switch is open.To end the CLI To end the CLI session,entersession,enter Exit Exit.l此时我们进入了交换机
42、的普通用户模式，此时我们进入了交换机的普通用户模式，就象路由器一样，这种模式只能查看现在的配就象路由器一样，这种模式只能查看现在的配置，不能更改配置，并且能够使用的命令很有置，不能更改配置，并且能够使用的命令很有限。所以我们必须进入限。所以我们必须进入 特权模式特权模式。l第第3 3步：在上一步步：在上一步提示符下输入进入特权模提示符下输入进入特权模式命令式命令enableenable，进入特权模式，命令格式为，进入特权模式，命令格式为enableenable，此时就进入了交换机配置的特权，此时就进入了交换机配置的特权模式提示符：模式提示符：l#configconfig t tEnter co
43、nfiguration Enter configuration commands,onecommands,one per per line.Endline.End with CNTL/Z with CNTL/Z(configconfig)#)#l第第4 4步：为了安全和方便起见，我们分别给这步：为了安全和方便起见，我们分别给这3 3个个Catalyst 1900Catalyst 1900交换机起个名字，并且设置交换机起个名字，并且设置特权模式的登陆密码。下面仅以特权模式的登陆密码。下面仅以Switch1Switch1为例为例进行介绍。配置代码如下：进行介绍。配置代码如下：l(config)#h
44、ostnameconfig)#hostname Switch1 Switch1Switch1(config)#enable password Switch1(config)#enable password level 15 XXXXXXlevel 15 XXXXXXSwitch1(config)#Switch1(config)#l第第5 5步：设置步：设置VLANVLAN名称。因四个名称。因四个VLANVLAN分属于不分属于不同的交换机，同的交换机，VLANVLAN命名的命令为命名的命令为 vlanvlan vlanvlan号号name name vlanvlan名称名称，在，在Switch1
45、Switch1、Switch2Switch2、Switch3Switch3、交换机上配置、交换机上配置2 2、3 3、4 4、5 5号号VLANVLAN的的代码为：代码为：lSwitch1(Switch1(config)#vlanconfig)#vlan 2 name Prod 2 name ProdSwitch2(Switch2(config)#vlanconfig)#vlan 3 name 3 name FinaFinaSwitch3(Switch3(config)#vlanconfig)#vlan 4 name 4 name HumaHumaSwitch3(Switch3(config)
46、#vlanconfig)#vlan 5 name Info 5 name Infol第第6 6步：上一步我们对各交换机配置了步：上一步我们对各交换机配置了VLANVLAN组，组，现在要把这些现在要把这些VLANVLAN对应于表对应于表1 1所规定的交换机所规定的交换机端口号。对应端口号的命令是端口号。对应端口号的命令是 vlanvlan-membership static/dynamic VLANmembership static/dynamic VLAN号号。在。在这个命令中这个命令中static(static(静态静态)和和dynamic(dynamic(动态动态)分配方式两者必须选择一个
47、，不过通常都是分配方式两者必须选择一个，不过通常都是选择选择static(static(静态静态)方式。方式。VLANVLAN端口号应用配端口号应用配置如下：置如下：l（1 1）.名为名为Switch1Switch1的交换机的的交换机的VLANVLAN端口号配置如下：端口号配置如下：lSwitch1(config)#int e0/2Switch1(config)#int e0/2Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#int
48、e0/3Switch1(config-if)#int e0/3Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#int e0/4 Switch1(config-if)#int e0/4 Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#vlan-membership static 2Switch1(config-if)#int e0/20Switch1(confi
49、g-if)#int e0/20Switch(config-if)#vlan-membershipSwitch(config-if)#vlan-membership static 3 static 3Switch1(config-if)#int e0/21 Switch1(config-if)#int e0/21 Switch1(config-if)#vlan-membership static 3Switch1(config-if)#vlan-membership static 3lSwitch1(config-if)#Switch1(config-if)#l【注注】intint 是是“int
50、erfaceinterface命令缩写，是接口的意命令缩写，是接口的意思。思。e0/3e0/3是是 ethernetethernet 0/2 0/2的缩写，代表交换机的的缩写，代表交换机的0 0号号模块模块2 2号端口。号端口。l（2 2）.名为名为Switch2Switch2的交换机的的交换机的VLANVLAN端口号配置如下：端口号配置如下：lSwitch2(config)#int e0/2Switch2(config)#int e0/2Switch2(config-if)#vlan-membership static 3Switch2(config-if)#vlan-membership