有线网络PPT剖析

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1、DCS有线网络方案培训 姓名:田昌宇 单位：北京时代信息 Page 2 第一部分 L1 第二部分L2 内容提要内容提要 第三部分 L3 比特位传输 以太网成帧&数据保护 仲裁 传输 通信控制 表示 数据加工处理 1 6 5 4 3 2 7 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 IP TCP / UDP HTTP, FTP, TFTP SNMP, SNTP, Layer 1: 物理层 第一部分 第一部分 n 结构: n 阻抗: 100 ( or 150Ohm) n 最大衰减: 11.5 dB / 10 MHz 第一部分 S-UTP Screened Unshielded T

2、wisted Pair 在塑料护套和双双绞线之间采用铜编织网或 铝箔加以屏蔽。这种线的品质较好，满足了 网络接线的最低质量标准。 plastc coating Screen made of copper braid or aluminium foil 双绞的绝缘线对 Twisted, crossed and insulated pairs of cores UTP - Unshielded Twisted Pair 非屏蔽双绞线 双绞线是由有规则的、螺旋状排列的两根绝 缘导线组成。一对线对起单条通信链路的作 用。将这些线对捆在一起，封在塑料护套内 ，就构成了非屏蔽双绞线。这种线主要用作 电话线

3、连接，但也适合10Mbps的网络。 第一部分 S-STP 屏蔽双绞线 质量最高的双绞线电缆。除了屏蔽网以外 ，每对线都采用铝箔加以屏蔽。因此这种 电缆也不易弯曲，较难敷设 。 plastc coating Screen made of copper braid or aluminium foil Twisted, crossed and insulated pairs of cores Page 8 n 双绞线按品质分成不同的等级和类型。 n 类别越高，每单位长度缠绕数越高,屏蔽性能越好，双绞线受到的干扰越小， 在不产生过度的电磁幅射和串扰效应的情况下允许传输的信号频率越高； n 通常五类双绞

4、线可以满足大多数应用的要求； n 但是，六类线的价格也已经降到以往只有低级别产品才有的范围； n 对于超五类双绞线，目前还没有一个完全统一的标准，仍然是个别厂家的专 用方案。 第一部分 Page 9 PinT568A ColorT568B Color 1Tx3 半绿色Tx2 半橙色 2Tx3 纯绿色Tx2 半橙色 3Rx2 半橙色Rx3 半绿色 4Tx1 纯蓝色Tx1 纯绿色 5Rx1 半蓝色Rx1 半蓝色 6Rx2 纯橙色Rx3 纯绿色 7Tx4 半褐色Tx4 半褐色 8Rx4 纯褐色Rx4 纯褐色 PinMDIMDI-X 1BI_DA+BI_DB+ 2BI_DA-BI_DB- 3BI_DB

5、+BI_DA+ 4BI_DC+BI_DD+ 5BI_DC-BI_DD- 6BI_DB-BI_DA- 7BI_DD+BI_DC+ 8BI_DD-BI_DC- 第一部分 Page 10 a) 入射角临界角 穿过光纤，向外发散 b) 入射角=临界角 沿涂层内部传播一段距离 c)入射角临界角 全反射，在纤芯内部传播 第一部分 Page 11 光缆结构 聚乙烯中间层护套 单股多股防水填充物 填充物 防拉层由聚酰 胺纤维制成 防鼠咬防拉力 聚乙烯护套 单模或多模一次涂覆光纤 支撑物质 (玻璃纤维强化塑料) 一次涂覆光纤 250 m 10 m 50 m 核心直径 62.5 m . 外层直径 125 m m

6、第一部分 第一部分 n BFOC (ST)（多用于10Mbit/s网络） n DSC（也即SC，多用于百兆千兆网络） n LC（用于千兆网络，接口小巧） n Industry connectors for IP 67 nM12 for F/O n其它带保护套的连接方式 BFOC DSC LC 光纤配线架（Optical Distribution Frame）用于光纤通信系统中局端主干光缆 的ODF架成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。 随着网 络集成程度越来越高，出现了集ODF、DDF、电源分配单元于一体的光数混合配 线架，适用于光纤到小区、光纤到用户、光纤到大楼、远端模块局及

7、无线基站的 中小型配线系统。 ODF主要特点： n 全模块化设计，全正面化操作 n 集熔接与配线于一体，最大限度的高密度化 n 可安装于19寸标准机架上 n 适用于带状和非带状光缆 n 可卡接式安装FC、SC、ST和LC等多种适配器 n 适配器与设备在30卡接式安装，既保证了跳线的弯曲曲率半径，又 可避免激光灼伤人眼 操作方便，保护完善 第一部分 Layer 2: 数据链路层 第二部分 第二部分 Data Link Physical Application 1 6 5 4 3 2 7 Network Transport Session Presentation LLC MAC 2a 2b 数据

8、链路层可以进一步分为 MAC 和 LLC: n 2b: 逻辑链路控制子层 (LLC) n 链路生成和中断、数据包流量控制、数据包排序、数据包确认 n LLC提供了与传输介质无关的链路控制策略 n 2a: 媒介访问控制子层 (MAC) n 发送方向功能: n 从 LLC层接收数据 n 生成以太网帧 n 媒介访问控制 (CSMA/CD) n 接收方向功能 n 从层1接收比特数据流 n 检查长度 n 拒绝无效数据包 n 检查数据帧中的比特位错误 n 将数据发送给LLC子层 第二部分 n MAC地址是网络设备的硬件标识符，也是全球唯一的。 n MAC地址由6个字节/48位组成, 16进制格式编写。 n

9、 网络设备制造商从IEEE购买地址范围， 网络地址的前3个 字节作为制造商的标识符。 剩下的3个字节由制造商自由 分配。 n MAC地址的48位全部为1时，被用作局域网广播地址 。 第二部分 第二部分 A B C Port 1 Port 2 Port 3 n网络访问: n对于同一个冲突域，采用CSMA/CD 介质访问机制 n在交换机之间，交换机和支持全双工的工作站之间，不采用CSMA/CD，而采用同时收发方 式。 n交换机网络: 每个端口均可使用全部带宽 n优点: n对于双绞线端口，具有10 /100 Mbit/s 自适应功能 n直接安装，即插即用 n通过包过滤支持安全功能 nVLAN 功能限

10、制广播 n通过STP 和RSTP支持网状网络结构(15 . 60 秒恢复时间) n缺点: n使用某些功能需要进行复杂的配置。 第二部分 n 交换机内部有一个访问地址列表，其中列出了每个端口检 测到的源地址。 n 在第一次检测到源地址时，该地址被输入到访问地址列表 中，这就叫“地址学习”。地址学习是通过广播的方式实 现的。 第三部分 第三部分 访问列表 PC 1 PLC 2 To PLC 2 From PC 1 Port 1 Port 2 Port 4 To PLC 2 From PC 1 PLC 12 MC 20 RC 13 RC 12 RC 11 PC 1 RC 11 RC 12 RC 13

11、 MC 20 P1 P4 P3 P2 P5 Port 3 PLC 2 n背板带宽 背板带宽是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间 所能吞吐的最大数据量。背板带宽越高，交换机所能处理 数据的能力就越强，但同时设计成本也会上去。 如果一台交换机能实现全双工无阻塞交换，那么它的 背板带宽值应该大于端口总数最大端口带宽2。如果 大于，证明这台交换机具有发挥最大数据交换的条件。 第三部分 n包缓存 包缓存也就是包缓存区大小。当交换机端口发生拥塞 时，为了避免丢帧，交换机会将来不及处理的数据帧暂存 起来，这个暂存的空间就是包缓存区。 包缓存区大小要适度，原因如下： 1、过大的缓存区间会影响正常通信状态下数

12、据包的转发 速度（因为过 大的缓存空间需要相对多一点的寻址空 间），并增加设备的成本； 2、过小的缓存空间在发生拥塞时又容易丢包出错。 适当的缓存空间加上先进的队列调度算法是解决拥塞问 题的合理方式 第三部分 n最大MAC地址数 最大MAC地址数是指MAC地址表的最大容量，也就是 交换机可以学习到的最大的MAC地址数，该指标反映了 交换机可同时连接的最大设备数。 n最大老化时间 动态MAC地址表是动态更新的，表中的每一条表项都是 有寿命限制的，如果在一定时间（即最大老化时间）内一 直都没有使用某条表项，那么，它将超时并被自动删除。 第三部分 第三部分 第三部分 n 广播风暴 第三部分 SWA

13、1 234 4 第三部分 E0/3 E0/4 E0/5E0/6 PCA SWA 00-0D-56-00-0D-56- BF-88-10 BF-88-10 目的MAC地址目的端口 E0/2 00-0D-56-BF-88-10E0/2 00-0D-56-BF-88-10E0/4 n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： n 从网络中的所有网桥中，选出一个作为根网桥（Root） n 计算本网桥到根网桥的最短路径 n 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 n 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 n

14、 选择除根端口之外的包含于生成树上的端口（指定端口） 第三部分 第三部分 LANE SWA LANALANB LANC SWBSWC LAND 32768.00e0-fc16-ee43 32768. 00e0-fc41-4259 32768. 00e0-fc41-43b9 LANA的指定端口 LANB的指定端口 Root LAND的 指定端口 LANE的 指定端口 LANC的 指定端口 预备端口 端口状态描述 nDiscarding 丢弃状态 此状态下端口对接收到的数据做丢弃处理，端口不转发数据帧，不学习MAC地址表。 nAlternate Port和Backup Port Learning

15、学习状态 此状态下端口不转发数据帧，但是学习MAC地址表，参与计算生成树，接收并发送BPDU。 nForwarding 转发状态 此状态下端口正常转发数据帧，学习MAC地址表，参与计算生成树，接收并发送BPDU。 第三部分 第三部分 虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限 制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同 一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型 的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来 完成的。与传统的局域网技术相比

16、较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点： 网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少； 可以控制广播活动； 可提高网络的安全性。 第二部分 Vlan SPN-A (32) Vlan SPN-B (33) Vlan TrafficNet-A (34) Vlan TrafficNet-B (35) Vlan TSRNet-A (36) Vlan TSRNet-B (37) Vlan MonNet-A (38) Vlan MonNet-B (39) Vlan PowerNet (40） Vlan RadioNet (41) 第二部分 Layer 3: 网络层 nOSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（auto