第三章 交换路由篇.pptx

第三章 交换路由篇 主要内容 3.1 交换 3.2 路由 3.3 中小型网络综合案例 3.1 交换 目前设计、搭建局域网（LAN）的最重要方法的使用二层以太网交换机（简称交换机）。 交换机能够动态构造较小的冲突域，提高LAN的带宽利用率，能够支持虚拟局域网（VLAN）、生成树、流量监控等；同时利用三层交换机支持不同VLAN通信，大大减轻组网成本。 路由器是实现局域网间通信、局域网接入因特网最重要的网络互联设备。路由器主要功能在于路径选择和分组转发，一般支持距离矢量和链路状态2种路由选择协议，同时还可具备DHCP服务器、NAT功能。 从安全角度来讲，通过开启并配置ACL使得路由器能够充当防火墙的作用；通常在边界路由器上通过配置帧中继或PPP协议，从而很容易的接入广域网。 3.1 交换 类别 实验名称 实验类型 实验难度 知识点 备注 交换 基本配置 设计 ★★★ 工作模式、连接线类型、基本配置 VLAN配置 设计 ★★★ VLAN、802.1Q Trunk配置 设计 ★★★ Trunk干道、VLAN通信 VTP配置 综合 ★★★ VTP协议、三种模式的区别 STP配置 设计 ★★★★★ STP协议、工作原理、RSTP、选举干涉 选做 流量监控与镜像配置 设计 ★★★★ 流量监控、镜像端口 选做 三层交换机的配置 综合 ★★★★ VLAN地址、VLAN间路由 3.1.1 简介 交换机实际上是一种专门用于通信的计算机，它是由硬件系统和网际操作系统IOS（Internetwork Operating System）组成。尽管交换机的品牌、型号多种多样，但是组成交换机的基本硬件通常包括中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、可读写存储器和外部端口组成。 交换机是第2层设备，可以隔离冲突域。交换机是基于收到的数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址来进行工作的。交换机的作用主要有两个：一是维护CAM（Context Address Memory），该表是计算机的MAC地址和交换机端口的映射表；另一个是根据CAM来进行数据帧的转发。 3.1.1 简介 交换机对帧的处理有3种： 交换机收到帧后，查询CAM表，如果能查询到目的计算机所在的端口，并且目的计算机所在的端口不是交换机接收帧的源端口，交换机将把帧从这一端口转发出去（Forward）。 如果该计算机所在的端口和交换机接收帧的源端口是同一个端口，交换机将过滤该帧（Filter）。 如果交换机不能查询目的计算机所在的端口，交换机将把帧从源端口以为的其他所有端口发送出去，这种方式称为泛洪（Flood），当交换机接收到的帧是广播帧或多播帧，交换机也会泛洪帧。 3.1.1 简介 交换机用来连接工作站、服务器、路由器、集线器和其他交换机，是这些连接的集合点，是应用在以太网上使用星型拓扑的多端口网桥。交换机可分为二层交换机、三层交换机和四层交换机，其区别在于提供对应层的功能，在局域网设计中，常见是二、三层交换机。 从网络规划与设计角度，交换机可分为接入层交换机、分布层/汇集层交换机和核心层交换机。以CISCO交换机为例，Catalyst1900、2820、4000、5000系列交换机通常用于接入层；Catalyst2926G、5000、6000系列交换机通常用于分布层；Catalyst8500、IGX8400、Lightstream1010系列交换机用于核心层。 3.1.1 简介 交换机常见的接口。 （1）Console接口 又称之为控制台接口，用于交换机的初始化配置和管理、密码恢复等。 （2）RJ-45接口 最常见的网络设备接口，属于双绞线以太网接口类型。 （3）SC光纤接口 主要用于千兆以太网交换机上面，类似RJ-45接口。 （4）FDDI接口 核心层交换机接口，常用于城域网、高校主干网和多建筑物网络分布的环境。 （5）AUI接口 专门用于连接粗同轴电缆，现在一般不常用。 （6）BNC接口 专门用于连接细同轴电缆，现在一般不常用。 3.1.1 简介 (a) Console接口 (b) RJ-45接口 (c) SC光纤接口 (d) FDDI接口 (e) AUI接口 (f) BNC接口 3.1.2 交换机基本配置 实验原理 交换机可以工作在“用户模式”、“特权模式”和“配置模式”