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1、第第2 2章章网络互联设备网络互联设备 锐捷认证网络工程师RCNA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 2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。3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。 4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。 5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之间建立连
2、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。 6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。 ROMFlashInterfaceCPURAM7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；快速以太网交换机等 8MAC 地址
3、表地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444ABCD交换机初始化时交换机初始化时MAC地址表是空的。地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术9MAC 地址表地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1: 0260.8c01.1111DCBA主机之间互相发送数据，交换机会学习数主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源据帧的源MAC地址。地址。F0/1表示第表示第0模块第模块第3个接口。个接口。F0快速以太口，第一个模块
4、。快速以太口，第一个模块。F0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术10F0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444X XX XDCABMAC地址表地址表已知单播帧：已知单播帧：过滤操作过滤操作FilteringF0/1F0/3F0/2F0/4二层交换技术A C对对B,D来讲是过滤来讲是过滤110260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01
5、.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4DCABF0/1: 0260.8c01.1111F0/2: 0260.8c01.2222F0/3: 0260.8c01.3333F0/4: 0260.8c01.4444MAC 地址表地址表未知单播帧，广播帧：未知单播帧，广播帧：执行广播操作执行广播操作Flooding，每个端口都发称为泛洪。每个端口都发称为泛洪。MAC地址位全地址位全F的是广播帧，找不到匹配的就泛洪。的是广播帧，找不到匹配的就泛洪。二层交换技术12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13交换机互连方
6、式级联：级联：通过交换机的普通端口通过普通线缆通过交换机的普通端口通过普通线缆简单联接起来简单联接起来堆叠堆叠:通过堆叠线缆将交换机的背板连接起通过堆叠线缆将交换机的背板连接起来，扩大级联带宽来，扩大级联带宽14堆叠菊花链15堆叠-主从式16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） 17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）。 18存储转发式 存储转发（Store and Forwa
7、rd）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。19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
8、式慢。 20交换机性能参数背板带宽24X100MX24.8G S2126G 12.8G包转发率S2126G 6.6MPPSMAC地址表大小8K线速交换1,000Mbps/8bit/(64 + 8 + 12)byte=1,488,095pps21特点特点: : 交换机的所有端口都在一个广播域内交换机的所有端口都在一个广播域内交换机的所有端口都在一个广播域内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带宽是独立的交换机每个端口带宽是独立的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每个端口都是独立的冲突域交换机每个端口都是独立的冲突域交换机每个端口
9、都是独立的冲突域 交换机能够识别交换机能够识别交换机能够识别交换机能够识别 L2L2的控制信息的控制信息的控制信息的控制信息0123交换机工作在数据链路层交换机工作在数据链路层22网络层互联设备-路由器 RAMROMFlashNVRAMInterfaceLineCPUNVRAM 非易失性随机访问存储器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，是指断电后仍能保持数据的一种一种RAM。 23特点特点: : 路由器每个端口都是独立的广播域路由器每个端口都是独立的广播域路由器每个端口都是独立的广播域路由器每个端口都是独立的
10、广播域 路由器每个端口都是独立的冲突域路由器每个端口都是独立的冲突域路由器每个端口都是独立的冲突域路由器每个端口都是独立的冲突域 路由器能够识别路由器能够识别路由器能够识别路由器能够识别L3L3的控制信息的控制信息的控制信息的控制信息路由器工作在网络层路由器工作在网络层24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
11、站地址。25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。 26网络层互联设备-三层交换机三层交换（也称多层交换技术，或三层交换（也称多层交换技术，或IPIP交换交换技术）是在网络模型中的第三层实现了数技术）是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。据包的高速转发。三层交换技术就是：二层交换技术三层三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。转发技术。 不是简单的二层交换机和路由器的叠加，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三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上
12、，突破了传统路由器的接口速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十率限制，速率可达几十GbpsGbps。 27应用层互联设备 网关在在一一个个计计算算机机网网络络中中，当当连连接接不不同同类类型型而而协协议议差差别又较大的网络时，则要选用网关设备。别又较大的网络时，则要选用网关设备。网网关关的的功功能能体体现现在在OSIOSI模模型型的的最最高高层层，它它将将协协议议进进行行转转换换，将将数数据据重重新新分分组组，以以便便在在两两个个不不同同类类型型的的网网络络系系统统之之间间进进行行通通信信。由由于于协协议议转转换换是是一一件复杂的事。件复杂的事。一一般般来来说说，网网关关只
13、只进进行行一一对对一一转转换换，或或是是少少数数几几种种特特定定应应用用协协议议的的转转换换，网网关关很很难难实实现现通通用用的的协协议议转转换换。用用于于网网关关转转换换的的应应用用协协议议有有电电子子邮邮件件、文件传输和远程工作站登录等。文件传输和远程工作站登录等。28应用层互联设备 防火墙 防火墙防火墙一方面阻止来自因特网的对受保护网络的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的用户对因特网进行WebWeb访问或收发访问或收发E-mailE-mail等。等。防火墙也可以作为一个访问因特网的权限控制关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。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）处理等进行身份鉴别，对信息进行安全（加密）处理等等。等。 29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 30
