网络设备培训教材

❖ 交换机的外观和产品说明
产品外观
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3.2 第二层设备
❖交换机的性能特点
❖独享带宽
交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速 送到目的地，因此它不会像集线器那样在传输 数据时“打扰”那些非收信人。
❖全双工
当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之 间的通道是相对独立的，因此它们可以实现全 双工通信
❖DSL设备
数字用户线（DSL）技术是利用先进的 数字技术来扩大现有铜线电话用户线传输 频带宽度的技术。
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3.4 语音、DSL、光设备
❖ 光设备
光设备的种类很多，有光端机、光纤收发器等。光端机还分为以 太网数据光端机、视频光端机、音频光端机等。
❖ 防火墙和AAA服务器 ➢ 防火墙
“防火墙”是一种形象的说法，其实它是计算机硬件和软件的 组合，使因特网与内联网之间建立起一个安全网关，从而保护内 联网免受非法用户的侵入，它其实就是一个把因特网与内联网 （通常这局域网或城域网）隔开的屏障。
MACA
1
MACB
1
MACC
2
MACD
2
计算机A
计算机B
计算机C
计算机D
网卡地址MACA 网卡地址MACB 网卡地址MACC 网卡地址MACD
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3.2 第二层设备
工作原理如下： （1）当一个端口接收到帧后，网桥检查该帧的目的地址，然后查 找地址表，确定与该地址对应的端口。如果收到帧的端口正是帧 目的地址所在的端口，那么网桥就会丢弃这个帧。因为可以认定 通过正常的LAN传输机制，目标机已经接收过这个帧。 （2）如果网桥当前还不知道要发送帧的目的地址，网桥在地址表 中找不到该目的地址与端口，它便会向除接收该帧之外的所有端 口转发此帧。这称为扩散( flooding )或泛洪。 （3）通过记录接收帧的源地址，可以动态地建立地址表。当网桥 接收到一个帧后，它在表中查找与发送站对应的项(由帧的源地 址指明)。如果找到了，就会更新地址表中与该站相对应的端口， 以反映在该端口上接收到了最新的帧。这使得网桥可以正确地映 射从一个LAN网段转移到另一个网段的站。如果没有找到登记项， 网桥会根据新发现的地址和接收它的端口地址新建一个新地址表 项。经过一段时间，随着站不断地发送帧，网桥就会知道所有活 动站的地址-端口对应关系。
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3.3 第三层设备
❖ 代理ARP
可以通过使用代理ARP来避免在每台主机上配 置路由表，在使用子网时这特别有用，但注意， 不是所有的主机都能理解子网。
❖ 选择信息传送的线路
从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交 换机和网桥非常相似。但是与从物理上划分网段 的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻 辑上对整个网络进行划分。 对于那些结构复杂的 网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。
转发能力
以太网交换机的转发能力决定了网络的交换能力。其转发 能力可以以是否支持线速转发、交换容量和包转发率来衡量。 以S3026为例，其交换容量为12Gbit/s，包转发率为6.5Mp/s。
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3.2 交换机的概述
背板带宽
背板带宽是指所有业务板与路由交换引擎之间总的通信带 宽，如同高速公路的设计总宽度，道路越宽，车越容易跑得快， 例如S9512的背板带宽是1.8T。
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3.2 交换机的概述
VLAN支持
目前基本上所有的以太网交换机都支持VLAN技术，但是究 竟能支持多少个VLAN，支持何种方式的VLAN仍然是交换机性能 的一个考核指标。H3C系列交换机都支持基于端口的VLAN， S3026E支持的VLAN数高达256个。
管理功能
交换机的管理功能是指交换机如何控制用户访问交换机， 以及用户对交换机的可视程度如何。通常，交换机厂商都提供 管理软件或满足第三方管理软件远程管理交换机。一般的交换 机满足SNMP MIB I / MIB II统计管理功能。而复杂一些的交换 机会增加通过内置RMON组（mini-RMON）来支持RMON主动监视功 能。有的交换机还允许外接RMON探监视可选端口的网络状况。
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3.2 交换机的概述
❖ 交换机的主要技术参数
转发技术
转发技术是指交换机所采用的用于决定如何转发数据包的 转发机制。各种转发技术各有优缺点。 有直通转发、存储转 发、碰撞逃避转发等转发技术。
服务质量
服务质量是交换机的一个重要指标。根据业务性质的不同， 重要程度的不通进行数据流的划分，有区别的对待这些数据流， 是保障紧急重要业务的重要措施，是发挥网络价值的有效方式。
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3.1 第一层设备
❖ 集线器 集线器，英文名又称Hub，与中继器类似，也属
于网络物理层互联设备，或称为多口中继器（MultiPort Reapter）。 集线器只是对数据的传输起到同 步、放大和整形的作用，对数据传输中的短帧、碎片 等无法有效处理，不能保证数据传输的完整性和正确 性。集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一 般有4、8、16、24等数量的RJ-45接口，通过这些 接口，集线器便能为相应数量的计算机完成“中继” 功能。 其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区 别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线 器又称为多口中继器。
➢ 子网间传输带宽可任意分配 ➢ 合理配置信息资源 ➢ 降低成本 ➢ 交换机之间连接灵活
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3.4 语音、DSL、光设备
❖语音设备
VoIP（Voice over IP）是在分组数据 网络上传输传统数据包的同时传输语音与传真 信息。从提供新一代设备的网络设备制造商与 设计人员，到为商业与家庭用户提供有关服务 的服务提供商，VoIP为各级用户带来了许多 好处。
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3.1 第一层设备
❖集线器的分类
❖ 无源集线器 负责把多段介质连接在一起，不对信号做任何 处理，每一种介质段只允许扩展到最大有效距 离的一半。
❖ 有源集线器 具有对传输信号进行再生和放大从而扩展介质 长度的功能。
❖ 智能集线器
可将网络的部服务器
AAA 指 的 是 Authentication （ 认 证 ） ， Authorization （授权），Accounting（计费）。 认证、授权和计费一起实现了网络系统对特定用户的网络资源使用 情况的准确记录。
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3.2 第二层设备
❖ 交换机的功能概述
（1）地址学习 （2）帧的转发和过滤 （3）消除桥接环路 （4）隔离数据流量和网络中发生的故障 （5）流量控制技术 （6）访问控制列表（ACL）技术
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3.2 第二层设备
❖交换机的产生和工作原理
交换机的英文名称为“Switch”，它是在网桥的基础上发展出 来的，是集线器的升级换代产品。 与集线器不同，交换机之所以能 够直接对目的节点发送数据包，而不是像集线器一样以广播方式对 所有节点发送数据包，其中最关键的技术就是交换机可以识别连在 网络上的节点的网卡MAC地址，并把它们放到一个叫做MAC地址表的 地方。
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3.3 第三层设备
❖路由器的分类
❖ 接入路由器 ❖ 企业级路由器 ❖ 骨干级路由器 ❖ 太比特路由器
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3.3 第三层设备
❖ 多层交换机
第三层交换机的工作原理是将传统交换
器与传统路由器结合起来的网络设备，它 既可以完成传统交换机的端口交换功能， 又可完成部分路由器的路由功能。
❖ 第三层交换机的优势
单/多MAC地址类型
单MAC交换机的每一个端口只有一个MAC硬件地址，它主要 用于连接网络最终用户、网络共享资源等，不能连接集线器或 含有多个网络设备的网段。多MAC交换机在每一个端口上有足够 的存储体记忆多个硬件地址。
延时
交换机延时是指从交换机接收到数据包到开始向目的端口 复制数据包之间的时间间隔。有许多因素会影响延时大小，比 如转发技术等。采用直通转发技术的交换机有固定的延时。因 为直通式交换机不管数据包的整体大小，而只根据目的地址来 决定转发方向。所以，它的延时是固定的，取决于交换机解读 数据包前6个字节中目的地址的解读速率。采用存储转发技术的 交换机由于必须要接收完了完整的数据包才开始转发数据包， 所以它的延时与数据包大小有关。数据包大，则延时大；数据 包小，则延时小。
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3.1 第一层设备
❖集线器的特点
❖ 共享带宽 集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大
速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器 主 要 有 10Mb/s 、 100Mb/s 和 10/100Mb/s自适应3种。 ❖ 半双工
当其中一台设备在发送数据时，另一台只能 接收，而不能同时将自己的数据发送出去，如 对讲机即采用半双工方式，只能一方说，另一 方听。
第三章 网络设备
1 第一层设备 2 第二层设备 3 第三层设备 4 语音、DSL、光设备 5 交换机配置
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3.1 第一层设备
❖ 中继器 信号在网络中传递时，因为线材本身的阻
抗会使信号越来越弱，导致信号衰减失真， 当网线的长度超过建议的使用距离时，信号 已衰减到几乎无法识别的程度，信号若想再 继续传递下去，必然要将信号还原成原来的 强度，所使用的设备之一即为中继器。中继 器（Repeater）主要的功能就是将收到的 信号重新整理，使其恢复原来的波形和强度， 然后继续传送下去，这样信号就会传得更远。 对应到OSI模型里，中继器位于最低层—— 物理层（Physical Layer）。
以太网交换机的原理和网桥的工作原理基本一致，它检测从以 太端口来的数据包的源和目的地的MAC（介质访问层）地址，然后与 系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的MAC层地址不在查找表 中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口， 在这一点上交换机与网桥的工作方式基本一致。
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3.2 第二层设备
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3.2 第二层设备
❖网桥的概念和工作原理
网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行
管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且