《交换机与路由器》课件.pptVIP

*******************交换机与路由器网络的核心设备，连接并管理网络流量。交换机负责在局域网内转发数据包，而路由器则连接不同的网络，并选择最佳路径传输数据。课程目标理解网络基础掌握交换机和路由器的基本概念，了解其在网络中的作用。掌握操作技能学习交换机和路由器的配置方法，能够独立完成简单网络设置。提升实践能力通过案例分析和实践操作，培养学生解决网络问题的能力。网络基础知识1网络拓扑网络拓扑描述了网络中设备的物理连接方式，例如总线型、星型、环型等。2网络协议网络协议是计算机网络中不同设备之间通信的规则，例如TCP/IP协议。3网络层级网络层级将网络划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。4网络安全网络安全包括防火墙、入侵检测系统、病毒防护等，旨在保护网络免受攻击。局域网与广域网局域网局域网（LAN）是覆盖较小地理范围的网络，例如办公室、学校或家庭。局域网通常使用以太网技术，通过交换机连接多个设备。局域网的特点包括高速数据传输、低成本、易于管理和安全性高。广域网广域网（WAN）是覆盖较广地理范围的网络，例如城市、国家或全球。广域网通常使用租用线路或卫星通信连接多个局域网。广域网的特点包括高带宽、高可靠性、高成本和管理复杂。交换机工作原理数据帧转发交换机通过读取数据帧中的MAC地址，将数据帧转发到指定端口，而不是广播到所有端口。MAC地址表交换机维护一个MAC地址表，记录连接到各个端口的设备的MAC地址，并根据此表进行数据帧转发。冲突域隔离交换机将网络分割成多个冲突域，减少网络冲突，提高网络效率。高速转发交换机采用硬件转发技术，能够高速处理数据帧，提高网络吞吐量。交换机的组成部分端口交换机端口连接网络设备，如计算机、服务器和路由器。内存用于存储MAC地址表和交换表，加速数据转发。控制电路负责管理交换机操作，包括端口配置、流量控制和安全设置。连接线连接交换机到其他网络设备，传输数据。交换机的端口类型铜缆端口传统以太网端口，使用双绞线连接设备，速度可达10/100/1000Mbps。光纤端口高速数据传输，使用光纤连接，速度可达1/10/40/100Gbps。组合端口支持铜缆和光纤连接，提供灵活性，满足不同网络需求。特殊端口管理端口用于配置和监控交换机，串行端口用于诊断和调试。交换机的虚拟局域网虚拟局域网VLAN将交换机端口划分到不同的逻辑组中，使不同组内的设备无法直接通信。有效地隔离网络流量，提高网络安全性。VLAN的优势提高网络效率，减少广播域。简化网络管理，增强安全性，提高网络性能。VLAN的应用企业网络中隔离不同部门或不同用户组。家庭网络中，为不同设备创建独立的网络环境，提高安全性。交换机的生成树协议防止环路生成树协议用于防止网络中出现环路，确保数据包不会无限循环转发。选择最佳路径生成树协议会分析网络拓扑结构，选择最优路径，避免数据包经过冗余链路。动态调整当网络拓扑结构发生变化时，生成树协议会自动重新计算，确保网络稳定运行。快速收敛生成树协议可以快速识别环路并迅速收敛，减少网络故障的影响。交换机的安全性端口安全配置端口安全，限制连接到交换机端口的设备数量和MAC地址。身份验证使用用户名和密码验证用户访问交换机，防止未经授权的访问。访问控制列表限制特定端口或网络流量的访问，增强网络安全性。监控与日志监控网络流量，记录安全事件，帮助识别和应对安全威胁。交换机的管理与配置1基本配置配置交换机IP地址、掩码和网关信息。配置端口工作模式，例如接入、Trunk、VLAN。设置交换机名称和密码，提高安全性。2VLAN配置划分虚拟局域网，实现网络隔离和安全控制。创建VLAN并分配端口到不同的VLAN。配置VLAN间通信，实现不同VLAN之间的互联。3安全配置设置交换机访问控制列表，限制网络访问权限。配置端口安全，限制连接到端口的设备数量。配置SpanningTree协议，避免环路并提高网络稳定性。路由器工作原理1数据包转发根据目标地址，将数据包转发到正确的路径。2路由表查找查询路由表，找到与目标地址匹配的路由信息。3数据包接收从网络中接收数据包。4数据包封装将数据包封装成网络协议格式。路由器通过分析数据包的目的地地址，查找路由表中的路由信息，选择最佳路径，将数据包转发到目标网络。路由表包含各种路由信息，用于指导数据包的转发方向。路由器的组成部分11.处理器负责路由器的数据转发和控制，处理数据包，进行路由选择。2