路由与交换——第11章概论
路由协议与交换技术
路由协议与交换技术在计算机网络中,路由协议和交换技术是两个非常重要的概念,它们直接影响着网络的性能和稳定性。
本文将对路由协议和交换技术进行介绍和分析,以便更好地理解它们在网络中的作用。
首先,我们来谈谈路由协议。
路由协议是指用于确定数据包传输路径的一组规则和算法。
它通过分析网络拓扑结构和实时数据流量状况,选择最佳的传输路径,以确保数据包能够快速、安全地到达目的地。
常见的路由协议包括静态路由、动态路由和距离矢量路由等。
静态路由是由网络管理员手动配置的路由信息,适用于网络结构稳定且变化不频繁的场景;动态路由则是根据实时的网络状态自动更新路由表,适用于网络结构变化频繁的场景;距离矢量路由则是根据节点之间的距离来选择最佳路径。
不同的路由协议适用于不同的网络环境,选择合适的路由协议可以提高网络的传输效率和稳定性。
其次,我们来谈谈交换技术。
交换技术是指在局域网或广域网中实现数据包交换的一种技术。
它通过交换机或路由器来实现数据包的转发和交换,以确保数据能够快速、准确地传输。
常见的交换技术包括以太网交换、虚拟局域网、链路聚合等。
以太网交换是指通过交换机来实现数据包的转发,它能够提供高速、低延迟的数据传输;虚拟局域网则是通过交换机将不同的端口划分为不同的虚拟网络,以实现不同用户之间的隔离和通信;链路聚合则是将多条物理链路捆绑在一起,以提供更大的带宽和冗余。
选择合适的交换技术可以提高网络的传输效率和可靠性,满足不同应用场景的需求。
综上所述,路由协议和交换技术在计算机网络中起着至关重要的作用。
通过合理选择路由协议和交换技术,可以提高网络的传输效率和稳定性,满足不同应用场景的需求。
因此,网络管理员和工程师需要深入理解路由协议和交换技术的原理和特点,结合实际情况进行合理的配置和部署,以确保网络的正常运行和高效传输。
希望本文对大家对路由协议和交换技术有所帮助,谢谢大家的阅读。
路由与交换技术(笔记)
路由与交换技术(笔记)⽂章⽬录第⼀章⼀、移动通信⽹络架构分为3个部分:⽆线基站设备、移动承载⽹络和核⼼⽹⼆、数据通信系统由报⽂、发送⽅、接收⽅、传输介质和协议组成三、OSI 参考模型遵循①各个层之间有清晰的边界,每层实现特定的功能②层次的划分有利于国际标准协议的制定③层的数⽬⾜够多,以避免各个层功能重复1、物理层-数据链路层-⽹络层-传输层-会话层-表⽰层-应⽤层物理层介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤、⽆线电波,设备有集线器和中继器2、数据链路层分为逻辑链路控制⼦层和介质访问控制⼦层数据链路层定义的协议有以太⽹协议、⾼级数据链路控制、点对点、帧中继。
设备有以太⽹交换机3、⽹络层定义的协议有⽹际协议、⽹际控制报⽂协议、地址解析协议、反向地址解析协议。
设备有路由器四、双绞线线序绿⽩绿,橙⽩蓝,蓝⽩橙,棕⽩棕 568A线序橙⽩橙,绿⽩蓝,蓝⽩绿,棕⽩棕 568B线序区别两种线序主要原因在于⽹络设备接⼝分MDI和MDI_X。
路由器和主机⽤MDI,交换机⽤MDI和MDI_X,Hub为MDI_X。
五、以太⽹线缆1000Base-LX 多模光纤和单模光纤 316m1000Base-SX 多模光纤 316m1000Base-TX 5类双绞线 100m六、以太⽹⼯作原理CSMA/CDCS:载波侦听 MA:多址访问 CD:冲突检测具体过程1、若介质空闲,发送数据。
否则转22、若介质忙,则监听到信道空闲时⽴即发送数据3、若检测到冲突,即线路上电压的摆动超过正常值⼀倍,则发出⼀个短⼩的⼲扰信号,是的所有站点都知道发⽣了冲突并停⽌数据的发送。
4、发送完⼲扰信号,等待⼀段随机时间后,再次尝试传输,回到1重新开始七、以太⽹交换机⼯作原理1、基于MAC地址学习交换机转发数据帧是基于MAC地址表进⾏的,⽽MAC地址表的建⽴则时交换机基于源MAC地址学习得到的。
交换机通过构建MAC地址和交换机端⼝之间的映射关系形成MAC地址表。
交换机在初始化时,MAC地址表为空。
《路由与交换》课程标准
《路由与交换》课程标准一、课程性质《路由与交换》课程隶属工学类下的电气信息一级学科下的网络工程专业二级学科,是网络工程专业培养计划中专业基础课程系列中的一门必修课程。
二、课程理念《路由与交换》是在学生掌握了计算机网络原理之后的一门对网络知识进行实践的一门课程,课程主要从计算机网络中的核心设备交换机和路由器的使用和配置的角度出发,使学生能够掌握网络的基本构建方法、熟练掌握交换和路由设备的使用和配置。
学生通过本课程的学习,可以从事计算机网络工程领域的相关工作,具备网络专业技术人员和网络管理人员的基本素质。
1、课程所属学科分析及在学科专业课程体系和社会生产实际中的地位及作用。
《路由与交换》所属学科为电气信息类网络工程专业,在培养方案中属专业基础课程。
课程主要介绍实现一个局域网或者广域网需要的基础网络知识,重点介绍了组成网络的路由器、交换机的连接和配置方法,路由协议的原理和应用以及访问控制列表的实质和设计方法。
该课程的侧重点是解决局域网和广域网(LAN和WAN)的交换机和路由器的多协议安装和配置,提供一级故障排除服务并改善网络的性能和安全性。
2、课程授课对象分析本课程开设在网络工程专业本科第四学期,学生在学习本课程前已具备《大学信息技术》、《计算机网络导论》、《C语言程序设计》、《数据结构》、《网络体系结构》等知识,具有了一定的计算机语言编程基础、网络分层治理概念和自学能力。
3、课程内容选择的依据分析根据《路由与交换》教学大纲及指定教材的要求,对教学内容去粗取精,提炼出该课程、每章、每节的框架体系,从交换技术、虚拟局域网、STP协议、路由技术、路由协议、园区网安全、NAT等方面去组织教学内容,要重点突出,简洁明了而不求面面俱到。
在了解学生实际情况的基础上进行分析研究,预见学生会对哪些内容感到困难,在学习中会出现什么问题,做到有的放矢。
4、课程学习要求的分析《路由与交换》是面向网络工程专业的学生,是网络工程专业人才整体知识结构及能力培养的重要组成部分,在网络工程专业人才的培养方案中占据重要地位,针对我院网络工程专业二年级的学生开设。
《路由与交换》教学大纲
《路由与交换》教学大纲课程名称:路由与交换(Routing and Switching)课程代码:学分/总学时:4/80(48+32)开课单位:物理与电子信息工程学院面向专业:网络工程一、课程的性质、目的和任务本课程是网络工程的专业核心必修课之一,涉及计算机网络领域的两项核心技术--路由与交换。
路由部分包括路由器的工作原理、路由协议、路由器配置和基本故障排除的知识和技能,交换部分包括交换机工作原理和基本配置、局域网交换技术、虚拟局域网的设计与配置。
通过本课程学习,学生将1)掌握路由与交换的基本知识与原理;2)具有利用路由与交换技术进行网络互连的基本能力,并达到网络从业人员中的工程师水平;3)得到学习能力与分析解决问题能力的培养;4)得到团队合作与沟通表达能力的培养;5)得到利用英语进行本专业技术资料阅读能力的培养;6)为后续计算机网络安全、无线与移动网技术、IP统一通信技术、网络性能测试与分析等专业课程学习提供必要的准备。
二、学习本课程应掌握的前设课程知识计算机网络三、学时分配*开放实践项目是课外、学生自主完成的实践项目,项目内容是对本课程教学内容的一些延伸与扩展,采用不做强制要求的可选方式。
四、课程内容和基本要求1、理论教学2、实验教学五、教学方法1、采用双语教学,即英文教材、英文课件、英文在线测试与期末考试、中文课堂讲解。
要积极引导与鼓励学生克服心理与语言上的困难,以快速适应双语教学。
2.采用多媒体方式,辅以黑板板书。
多媒体课件制作要充分运用多媒体的优势,特别是图形(像)与文字的有机结合、动画演示等技巧突出重点,辅助难点教学;黑板板书要注重与多媒体的有机对接,起到画龙点睛的作用。
3.按照理论教学目标与内容,结合实践教学,设计相应的问题链与案例拓扑,以关键问题为主线,结合案例规划与配置,实施启发式教学,培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力4.对于一些重点与难点问题,借助实物、场景或仿真软件来辅助教学。
路由与交换技术 PPT课件
需要把交换机的端口设置为支持动态VLAN属性的端口。 当交换机的支持动态VLAN的端口接收到数据帧时,通过使用该数据帧的源
trunkIntern来自t10个VLAN,3550承担VLAN间通信 3550和路由器相连 Valn1~vlan10的地址为:
10.10.1.0~10.10.10.0/24 3550的f0/1端口地址:10.10.11.2/24 路由器的f0/1端口地址:
10.10.11.1/24
trunk
备份连接:
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ,两个标准:802.1D、 802.1w。
思考:mac地址表攻击
❖ 攻击方法: 1.交换机MAC地址表溢出 2.MAC地址伪造
❖ 解决办法: 1.设置最多可学习到的MAC地址数 2.设置系统MAC地址老化时间
Lan交换机工作方式
❖ 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)。
第11章 路由与交换
内部网关协议 IGP (例如,OSPF)
动态内部路由协议
1. RIP2和RIPng:距离向量协议
RIP:距离向量协议
原理:路由器每隔30秒将“距离向量”信息发送
到相邻路由器,路由表只存储到目的地站点
的最佳路径的下一跳地址。允许最大跳数为 15跳(Hop,即通过的网络节点数),超过 15跳认为是不可达。 RIP2是RIP的升级版,RIPng是IPv6中的版本。
的。
路由的发现——路由协议
路由协议是为了满足路由器获取路由表的需要而制定的
标准化协议。只负责获取路由表。
分类:静态路由协议与动态路由协议。
路由获取方式:
(1)静态路由中,一类是人工设定该路由表项;另一类为 “缺省路由”,提供默认出口; (2)动态路由中,采用动态路由协议获取路由信息。常用 的协议有内部协议RIP2,OSPF,IS-IS,EIGRP,IGRP和外 部协议BGP等。
路由器
路由和转发就像交叉路口和立交桥
路由的发现——路由协议
因特网采用分层次的路由选择协议。
因特网的规模非常大。如果让所有的路由器知道
所有的网络应怎样到达,则这种路由表将非常大,
处理起来也太花时间。而所有这些路由器之间交
换路由信息所需的带宽就会使因特网的通信链路 饱和。 许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细 节和本部门所采用的路由选择协议(这属于本部
工作就是存储和转发。
它内部分为控制平面部分和数据通道部分。 控制平面的核心是路由表以及路由协议,路由器转发数据 包的依据是路由表。 路由表和交通指示牌的内容相似,路由表有目的网段和子
网掩码,到达该目的地地址的本路由器的出端口,下一跳
路由器入口IP地址等,路由器根据路由表为数据包选择相 应的出端口。如果在路由表中找不到某个数据包的路由信 息,丢弃。
路由交换知识点总结
路由交换知识点总结一、路由器路由器是一个能够连接不同网络,并且能够传输数据包的设备。
它在网络中扮演着非常重要的角色,是实现网络互联的重要设备。
路由器可以连接不同网络,比如LAN和WAN,它能够将数据包从一个网络传输到另一个网络,并且能够找到最佳路径。
路由器通过路由表来决定数据包的转发路径。
二、路由表路由表是路由器中非常重要的数据结构,它记录了路由器连接的各个网络的信息。
路由表中包含了目的网络的地址、下一跳路由器地址和跃点数等信息,通过这些信息路由器能够找到转发数据包的最佳路径。
路由表会不断更新,以便路由器能够适应网络拓扑结构的变化。
三、路由交换协议路由交换协议是路由器之间进行数据包交换的规则,它决定了路由器之间如何进行数据包的转发和交换。
常见的路由交换协议包括RIP、OSPF、BGP等。
不同的路由交换协议有不同的工作原理和特点,选择合适的路由交换协议能够提高网络的性能和可靠性。
四、路由算法路由算法是路由器用来计算最佳路径的算法,它决定了数据包应该如何进行转发。
常见的路由算法包括距离向量算法和链路状态算法。
路由算法的选择会直接影响到网络中数据包的传输效率和延迟。
五、路由器的工作原理路由器的主要工作原理包括数据包的解封装和封装、路由表的更新、数据包的转发等。
数据包在到达路由器后,路由器根据路由表找到适当的转发路径,然后将数据包重新封装并发送到相应的下一个路由器。
六、路由器的分类路由器根据其功能和规模可以分为不同类型,比如边缘路由器、内部路由器、核心路由器等。
不同类型的路由器在网络中扮演的角色和功能也不同,选择合适的路由器对于网络的性能和可靠性非常重要。
七、负载均衡负载均衡是路由器中非常重要的功能,它能够将数据包均匀地分配到不同的路径上,从而提高网络的整体性能。
负载均衡可以根据路由器的负载情况和网络拓扑结构来进行动态调整,从而实现网络资源的有效利用。
八、路由器的故障排除在网络中,路由器可能会出现各种故障,比如链路故障、路由器故障等。
路由与交换期末总结
路由与交换期末总结一、引言路由与交换是计算机网络中的两个核心概念,其对于网络通信起到了至关重要的作用。
在计算机网络中,数据的传输主要通过路由和交换来完成。
路由是指数据从源地址到目的地址的路径选择过程,而交换是指数据在网络中的传输过程。
本文将对路由与交换的相关知识进行总结和概述。
二、路由基础知识1. 路由器的概念和功能路由器是计算机网络中用于转发数据包的设备,它主要通过查询路由表来确定数据包的转发路径。
路由器还可以实现网络地址转换(NAT)、端口映射、过滤防火墙等功能。
2. 路由表和转发表路由表是路由器中用于存储目的地址和对应的下一跳地址的表格,它记录了路由器的转发策略。
转发表则是实现路由表的实际转发过程中使用的表格,它记录了每个目的地址对应的出接口。
3. 路由选择算法路由选择算法是指在路由器中根据路由表进行路径选择的算法。
常见的路由选择算法有距离向量算法(DVA)、链路状态算法(LSA)和路径矢量算法(PVA)等。
4. 路由器的划分方式路由器可以根据数据包的转发方式和功能划分为静态路由器和动态路由器,以及核心路由器和汇聚路由器等。
三、交换基础知识1. 交换机的概念和功能交换机是计算机网络中用于实现数据包交换的设备,它可以根据数据包中的目的地址来选择目的端口,完成数据的转发。
2. 交换机的类型交换机根据工作层次不同可以分为物理层交换机、数据链路层交换机和网络层交换机等。
根据交换方式不同,交换机可以分为电路交换、报文交换和分组交换等。
3. 交换机的转发方式交换机的转发方式主要有存储转发、直通式交换和令牌传递式交换等。
4. VLAN技术虚拟局域网(VLAN)是指将局域网内的用户按照逻辑上的需要划分成一个或多个虚拟网络的技术。
它可以在一个物理交换机上划分成多个逻辑交换机。
四、路由与交换的应用1. 企业网络中的路由与交换路由与交换在企业网络中有着广泛的应用,它们可以实现不同子网之间的连接、同一子网内的通信和维护网络安全等功能。
路由交换原理
路由交换原理在计算机网络中,路由是实现数据包传输的基础。
路由交换原理是指在网络中实现路由功能的基本原理和机制。
本文将从路由的概念、路由表、路由选择算法以及路由交换机制等方面进行论述。
一、路由的概念路由是指在网络中选择最佳路径将数据包从源主机传输到目的主机的过程。
它是通过查找路由表来确定数据包的路径,并将数据包从一个网络接口发送到另一个网络接口。
二、路由表路由表是路由器或交换机中存储的用于路由选择的数据结构。
它记录了网络地址和相应的出接口,以指导数据包的传输路径。
路由表中的每一条目包含目的网络地址、子网掩码、下一跳地址和出接口等信息。
三、路由选择算法路由选择算法用于确定数据包在网络中的传输路径。
常见的路由选择算法包括距离矢量算法、链路状态算法和路径矩阵算法。
其中,距离矢量算法通过交换距离矢量信息来选择最佳路径,链路状态算法通过交换链路状态信息来计算最短路径,路径矩阵算法通过计算网络中所有路径的代价来选择最佳路径。
四、路由交换机制路由交换机制实现了网络中路由器之间的交换与通信。
常见的路由交换机制包括距离矢量路由交换、链路状态路由交换和路径矩阵路由交换。
距离矢量路由交换使用逐跳传递的方式,每个路由器只知道到达相邻路由器的代价。
链路状态路由交换通过广播链路状态信息,每个路由器可以计算所有节点之间的最短路径。
路径矩阵路由交换则直接计算所有节点之间的所有路径。
五、BGP路由交换原理边界网关协议(BGP)是一种用于自治系统(AS)之间交换路由信息的协议。
BGP路由交换原理是基于路径矢量算法的,它通过多个自治系统之间的BGP路由器来实现路由选择。
BGP路由交换原理可以实现可靠地将数据包从源AS传输到目的AS。
六、路由交换原理的优化为了提高路由交换的效率和可靠性,需要进行路由优化。
常见的路由优化方法包括路由聚合、路由策略和负载均衡等。
路由聚合可以减少路由表的规模,提高路由查询速度。
路由策略可以根据不同的网络条件选择最佳路径。
(完整word版)路由及交换的基本概念
一、路由1、路由的概念路由是指路由器从一个接口上收到数据包,根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。
路由通常与桥接来对比,在粗心的人看来,它们似乎完成的是同样的事。
它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层(网络层)。
这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息,从而以不同的方式来完成其任务。
2、工作原理和算法路由工作包括两个基本的动作:确定最佳路径通过网络传输信息路由这个概念用来说明将数据包从一台设备通过网络发往另一台处在不同网络上的设备。
路由并不关心这些主机,他们只关心网络和通向每个网络的最佳路径。
要完成对数据包的路由,路由器必须至少了解一下内容:目的地址相邻路由器,并从哪里获得远程哦的信息到所有远程网络可能的路径到大每个远程网络的最佳路径如何验证并维护路由信息路由根据不同的算法协议可以从管理员或者相邻路由器认识远程网路,只有路由器会建立一个如何寻找远程网络的路由表(就类似一个地图)。
A、路径的选择metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准,如路径长度。
为了帮助选路,路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表,路径信息根据使用的路由算法不同而不同。
路由算法根据许多信息来填充路由表。
目的/下一跳地址对告知路由器到达该目的最佳方式是把分组发送给代表“下一跳”的路由器,当路由器收到一个分组,它就检查其目标地址,尝试将此地址与其“下一跳”相联系。
路由表还可以包括其它信息。
路由表比较metric以确定最佳路径,这些metric根据所用的路由算法而不同。
路由器彼此通信,通过交换路由信息维护其路由表,路由更新信息通常包含全部或部分路由表,通过分析来自其它路由器的路由更新信息,该路由器可以建立网络拓扑图。
路由器间发送的另一个信息是链接状态广播信息,它通知其它路由器发送者的链接状态,链接信息用于建立完整的拓扑图,使路由器可以确定最佳路径。
路由协议与交换技术
路由协议与交换技术1. 路由协议的概念和作用路由协议是计算机网络中用于在不同网络之间进行数据传输的协议。
它通过决定数据包从源主机到目的主机的最佳路径,实现了将数据从一个网络传输到另一个网络的功能。
路由协议的主要作用是根据网络拓扑和路由表信息,实现数据的转发和寻址功能。
在计算机网络中,路由器是负责进行数据包转发的设备。
它通过学习和更新路由表,选择最佳路径,并将数据包传输到目的地。
路由协议就是用来告诉路由器如何学习和更新路由表的规则。
常见的路由协议有静态路由协议和动态路由协议。
2. 静态路由协议静态路由协议是一种手动配置的路由协议,管理员需要手动指定网络的路由信息。
它的配置相对简单,适用于小型网络环境。
静态路由协议的优点是稳定可靠,不会导致路由信息的频繁更新。
但是,静态路由协议的缺点是不适应网络拓扑的变化,无法自动适应路由器或网络故障。
因此,在大型网络环境中,一般采用动态路由协议。
3. 动态路由协议动态路由协议是一种自动学习和更新路由表的协议,可以根据网络拓扑的变化自动调整路由路径。
动态路由协议的配置相对复杂,但是它通过交换路由信息,能够及时适应网络拓扑的变化。
常见的动态路由协议有距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol,简称DVRP)和链路状态路由协议(Link State Routing Protocol,简称LSRP)。
3.1 距离矢量路由协议距离矢量路由协议是一种基于距离的路由协议,常见的距离矢量路由协议有RIP(Routing Information Protocol)和IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)。
距离矢量路由协议的工作原理是通过交换路由表中的距离信息,选择最佳路径。
它的优点是计算简单,消耗较少的计算资源。
然而,距离矢量路由协议也存在计数到无穷问题和慢收敛等缺点。
3.2 链路状态路由协议链路状态路由协议是一种基于链路状态的路由协议,常见的链路状态路由协议有OSPF(Open Shortest Path First)和IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)。
计算机网络路由与交换
计算机网络路由与交换在现代社会中,计算机网络已经成为了人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
而计算机网络的正常运行离不开路由和交换这两个重要的概念。
本文将详细介绍计算机网络中的路由和交换,并探讨它们在网络通信中的作用和原理。
一、路由的定义和作用路由可以理解为网络设备之间传输数据包的路径选择过程,它是实现网络连接和通信的基础。
它能够根据网络中设备之间的地址信息,选择合适的路径,将数据从发送方传输到接收方,确保数据能够准确地达到目的地。
在计算机网络中,路由器是实现路由功能的关键设备。
路由器通过内部的路由表来判断数据包的下一跳,根据网络路由协议(如RIP、OSPF、BGP等)计算出最佳路径,将数据包转发到下一个节点。
路由表中包含了不同网络段的地址信息,通过比较目标地址和路由表中的地址,路由器可以找到合适的出口接口,从而实现数据包的传输。
路由的作用主要有以下几个方面:1. 确定数据的最佳传输路径,提高数据传输的效率;2. 实现多个网络之间的互联,使得数据包能够在不同网络中进行传输;3. 实现网络的冗余备份,当某一网络出现故障时,可以通过备用路径继续传输数据;4. 实施网络访问控制,通过路由器可以对进出网络的数据包进行过滤和管理。
二、交换的定义和作用与路由器不同,交换机的作用是在局域网内实现数据包的转发和交换。
它通过学习和存储目标设备的MAC地址,将数据包转发到目标设备,实现设备之间的实时通信。
交换机的工作原理是基于二层的数据链路层。
当交换机接收到数据包时,会查找目标设备的地址和端口信息,并将数据包直接发送到目标设备所在的端口。
与路由器不同,交换机的传输是基于MAC地址而不是IP地址,它更适用于局域网内部的数据交换。
交换的主要作用如下:1. 提高网络传输速率,降低网络延迟。
由于交换机直接将数据包转发到目标设备的端口,不需要像路由器那样进行路径计算和转发,因此速度更快;2. 隔离和隔离网络流量。
交换机能够通过虚拟局域网(VLAN)的配置,将不同部门或不同用户的数据包进行隔离,提高网络的安全性和管理性;3. 实现多个设备之间的直接通信。
路由与交换——第11章概论
3、生成树协议的规则是什么?
①每个网络只能有一个根网桥 ②每个非根网桥只能有一个根端口 ③每段只能有一个指定端口 ④根端口和指定端口都是Forwarding(转发) ⑤其他端口为Blocking(阻塞)
路由和交换技术
第3章 生成树协议
4、选择根端口的依据是什么?
①根路径成本最低(cost) ②直连网桥的网桥ID最小(BID)
第5章 路由器和网络互连
5.1 网络互连
③路由器结构 路由模块 线卡 交换模块
路由和交换技术
IPv6
第5章 路由器和网络互连
5.2 网际协议
①无分类编址 ②聚合路由项 ③最长前缀匹配 ④ IP分组分片
路由和交换技术
IPv6
第5章 路由器和网络互连
5.3 路由表和IP分组端到端传输过程
①IP分组端到端传输过程 确定源和目的是否在同一网络 找到第一跳路由器 路由器足跳转发 直接交付
IPv6
第10章 交换机、路由器配置
10.2 配置命令——交换机
vlan vlan-id name name interface port switchport mode {access|dynamic|trunk} switchport access vlan vlan-id switchport trunk allowed vlan vlan-list
②ARP和地址解析过程
路由和交换技术
第6章 路由协议
6.1 路由项分类
①直连路由 ②静态路由 ③动态路由
6.2 路由协议
①距离向量路由协议 ②链路状态路由协议
IPv6
路由和交换技术
第6章 路由协议
1、距离向量路由协议特性?
路由与交换技术笔记
路由与交换技术笔记路由与交换技术是计算机网络中的重要组成部分,它们在数据传输和通信中起着关键的作用。
下面是关于路由与交换技术的一些笔记。
1. 路由技术:- 路由是指根据预设的规则将数据包从源节点送达目标节点的过程。
- 路由器是用于实现路由功能的网络设备,它通过查找路由表和选择最佳路径来转发数据包。
- 路由表是记录了一系列网络地址与相应的出口接口之间映射关系的表格,路由器根据路由表进行转发决策。
- 路由算法是用于确定数据包的最佳路径的算法,常见的路由算法有距离矢量路由算法和链路状态路由算法。
2. 交换技术:- 交换是指将数据包从一个输入端口转发到相应的输出端口的过程。
- 交换机是用于实现交换功能的网络设备,它根据数据包的目标地址进行转发决策。
- 交换机有多种类型,包括以太网交换机、ATM交换机、IP 交换机等,它们根据不同的网络协议进行转发。
- 交换机有多种转发方式,包括存储转发、直通转发和剪切转发等,不同的方式有不同的性能和延迟特性。
3. 路由与交换技术的比较:- 路由是在网络层进行的数据包转发,而交换是在数据链路层进行的数据包转发。
- 路由器更适用于大规模网络,交换机更适用于小规模网络。
- 路由器有更强的灵活性和可扩展性,能够适应复杂的网络环境和动态的网络拓扑变化。
- 交换机具有更高的性能和低延迟,适用于对实时性要求较高的应用。
- 路由器可以支持不同的网络协议之间的互通,而交换机主要用于同一网络协议内部的数据转发。
总结:路由与交换技术是计算机网络中的基础技术,它们通过实现数据包的转发和路由选择来实现数据的传输和通信。
路由器和交换机是实现这些技术的关键设备,它们分别在网络层和数据链路层起着重要的作用。
路由器更适用于大规模网络和复杂的网络环境,而交换机更适用于小规模网络和对实时性要求较高的应用场景。
了解和掌握这些技术对于设计和管理计算机网络都是至关重要的。
路由与交换教学大纲
《路由与交换》教学大纲课程名称:路由与交换总学时数:36 (理论课学时数:18 实践课学时数:18)学分数:2适用专业:计算机应用及相关专业一、课程性质和任务本课程是关于计算机网络技术一门中级课程,为计算机应用专业网络方向或计算机网络工程与应用专业学生的专业核心课之一。
通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络中的重要技术----路由与交换。
路由部分包括路由器的工作原理、路由协议、路由器配置和基本故障排除的知识和技能,交换部分包括交换机工作原理和基本配置、局域网交换技术、虚拟局域网的设计与配置。
通过本课程学习,学生将具有利用路由器与交换机进行组网的基本能力并达到网络从业人员中的工程师水平。
二、先修课程计算机网络基础、通信原理、TCP/IP网络协议三、课程的基本要求知识要求:掌握路由器的工作原理、路由协议、路由器配置和基本故障排除的知识和技能,理解和掌握交换机工作原理和基本配置、局域网交换技术、虚拟局域网的设计与配置。
技能要求:通过学习,学生具备利用路由器与交换机进行组网的基本能力,并相应达到网络从业人员中的工程师水平。
职业技能证书考核要求:无四、教学条件(师资、设备和场地要求)1、师资:具有中级职称以上教师,最好具有网络工程等相关高级及以上技能等级证书或相关行业工作经验。
2、场地:网络实验机房。
(注:设备不够情况下也可以使用相关路由和交换模拟操作软件)五、教学内容及学时安排1、IP地址及危机解决方案(2学时)[1] IP地址分类[2] 保留IP地址[3] 子网划分[4] VLSM[5] 无类别域间路由[6] 私有IP和NAT[7] IPv6[8] NAT基本要求:① 理解IPV6地址。
②掌握IP地址分类、保留IP地址,掌握VLSM、CIDR以及私有IP和NAT。
2、路由器基础(3学时)[1] 路由器简介[2] 路由器的发展[3] 路由器的组成[4] 路由器的文件系统[5] 路由器的基本配置[6] 路由器的管理基本要求:①理解路由器在广域网、广域网与局域网互连中的作用。
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5.1 网络互连
③路由器结构 路由模块 线卡 交换模块
路由和交换技术
IPv6
第5章 路由器和网络互连
5.2 网际协议
①无分类编址 ②聚合路由项 ③最长前缀匹配 ④ IP分组分片
路由和交换技术
IPv6
第5章 路由器和网络互连
5.3 路由表和IP分组端到端传输过程
①IP分组端到端传输过程 确定源和目的是否在同一网络 找到第一跳路由器 路由器足跳转发 直接交付
路由和交换技术
IPv6
第2章 虚拟局域网
1、广播域定义是什么?
目的地址为广播地址的广播帧在网络中的传播范围
2、广播传输会带来什么问题?
网络带宽的利用率及终端的负荷,MAC帧中数据的安全性。
3、VLAN种类及各自特点是什么?
基于端口划分的VLAN(最常用) 基于MAC地址划分的VLAN(最高级) 基于协议划分的VLAN 基于网络地址划分的VLAN
非根网桥上Байду номын сангаас指定端口
两台设备之间相 连的链路,与IP
1、根路径成本最低(cost)
地址无关
2、端口所在的网桥ID值最小(BID)
3、直连网桥的端口ID值最小(PID)
路由和交换技术
第三章 习题
3.10
域1
S2
IPv6
S1 S3
S5
S4
域2
路由和交换技术
第三章 习题
S2
IPv6
S1 S3
S5
S4
3、网桥实现冲突域分割的原理是什么?
隔断电信号
路由和交换技术
IPv6
第2章 虚拟局域网
2.1广播域和广播传输方式
①广播域 ②路由器划分广播域
路由和交换技术
第2章 虚拟局域网
2.2 VLAN定义和分类
① VLAN分类
基于端口 基于MAC地址 基于协议 基于网络地址
②不同类型VLAN的特点
IPv6
③直连网桥的端口ID最小(PID)
端口速率 端口路径距离
10Mb/s
100
100Mb/s
19
1Gb/s
4
IPv6
路由和交换技术
IPv6
STP选择根端口
在非根网桥上选择一个根端口(RP)
3 P1
100M
优先级:32768 MAC地址: P2 000D.2800.B102
P2
优先级:32768 MAC地址:
1、根路径成本最低(cost) 2、直连网桥的网桥ID最小(BID) 3、直连网桥的端口ID最小(PID)
路由和交换技术
IPv6
选择根端口的依据
指定端口 根网桥所连接的所有端口,指定端口都
可以转发数据帧
路由和交换技术
IPv6
选择指定端口的依据
在每个网段上,选择一个指定端口
根网桥上的端口全是指定端口
IPv6
第1章 交换机和交换式以太网
1、冲突域直径如何确定?限制冲突域直径 的主要因素是信号衰减吗?
冲突域中相距最远的两个终端之间的物理距离;不是, 是最短帧长。
2、共享式以太网中解决终端争用总线采用 什么方法(算法/技术)解决?
CSMA/CD(算法)先听后讲 等待帧间最小间隔 边讲边 听 退后再讲 后退算法 捕获效应
②ARP和地址解析过程
路由和交换技术
第6章 路由协议
6.1 路由项分类
①直连路由 ②静态路由 ③动态路由
6.2 路由协议
①距离向量路由协议 ②链路状态路由协议
IPv6
路由和交换技术
第6章 路由协议
1、距离向量路由协议特性?
①周期性广播全部路由项 ②容易发生路由环路
路由和交换技术
第3章 生成树协议
3.1 生成树协议的作用
①环路 ②广播风暴
3.2 生成树协议工作过程
①计算生成树操作步骤 ② BPDU ③端口角色
IPv6
路由和交换技术
第3章 生成树协议
3.3 快速生成树协议
①端口角色、状态 ②较STP的改进
3.4 多生成树协议
①CST ②IST ③CIST
MAC 2
MAC 3
MAC 4
MAC 5
路由和交换技术
IPv6
第一章 习题
路由和交换技术
IPv6
第三章 习题
3.1、STP确定网桥根端口的步骤
3.2、STP确定网桥制定端口和替换端口的 步骤
路由和交换技术
IPv6
选择根端口的依据
在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端 口作为根端口
选择依据:
IPv6
第1章 交换机和交换式以太网
1.2 以太网从共享到交换
①MAC地址:单播、组播、广播 ②MAC帧结构 ③CSMA/CD作用 ④冲突域直径和最短帧长
路由和交换技术
IPv6
第1章 交换机和交换式以太网
1.3交换机转发方式和结构
①直通转发 ②碎片避免转发
③存储转发 √
交换机性能:两个时间
路由和交换技术
路由和交换技术
第三章 习题
3.10
域1
S2
IPv6
S1 S3
S5
S4
路由和交换技术
第三章 习题
S2
IPv6
S1 S3
S5
S4
路由和交换技术
IPv6
第三章 习题
3.11
路由和交换技术
IPv6
第三章 习题
路由和交换技术
IPv6
第九章 习题
9.2、简述路由器和三层交换机的区别
路由和交换技术
IPv6
路由和交换技术
IPv6
第3章 生成树协议
1、网络中环路带来的问题?
①广播风暴 ②重复帧 ③MAC地址表不稳定
2、STP生成无环拓扑的步骤?
①选择根网桥(Root Bridge) ②选择根端口(Root Ports) ③选择指定端口(Designated Ports)
路由和交换技术
IPv6
路由和交换技术
© 2006工程兵工程学院 计算机教研室
IPv6
第一章 习题
1.3 冲突域中相距最远的两个终端之间的物
理距离;不是,是最短帧长。 1.4
确定每一帧的起始和结束字节的过程; 先导码和帧开始分界符。
路由和交换技术
IPv6
第一章 习题
1.21
B1
B2
2
1
2
1
H1
H2
H3
H4
H5
MAC 1
000D.2800.B100 1
P1
100M
Root Bridge
2 优先级:32768
MAC地址: 000D.2800.B101
路由和交换技术
IPv6
第5章 路由器和网络互连
5.1 网络互连
①网络互连需要解决的问题 源终端路径选择 目的终端标识 数据封装
②互连网路端到端传输关键
路由和交换技术
IPv6
第3章 生成树协议
3、生成树协议的规则是什么?
①每个网络只能有一个根网桥 ②每个非根网桥只能有一个根端口 ③每段只能有一个指定端口 ④根端口和指定端口都是Forwarding(转发) ⑤其他端口为Blocking(阻塞)
路由和交换技术
第3章 生成树协议
4、选择根端口的依据是什么?
①根路径成本最低(cost) ②直连网桥的网桥ID最小(BID)