第3章网络互连设备精品PPT课件
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大学信息技术第3章计算机网络基础PPT课件
大学信息技术第3章计算机网络基础PPT课件目录计算机网络概述计算机网络的定义与发展定义发展历程计算机网络的分类与拓扑结构分类拓扑结构计算机网络协议与体系结构网络协议体系结构数据通信基础数据通信的基本概念数据通信的定义数据通信是指在不同计算机或终端之间以二进制形式进行信息交换和传输的过程。
数据通信系统的组成包括数据源、数据发送设备、传输介质、数据接收设备和数据宿五个部分。
数据通信的主要指标包括数据传输速率、误码率、信道容量和带宽等。
数据传输方式并行传输与串行传输同步传输与异步传输单工、半双工和全双工通信包括非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
数字数据的数字信号编码数字数据的模拟信号调制模拟数据的数字信号编码模拟数据的模拟信号调制包括振幅键控、频移键控和相移键控等。
包括脉冲编码调制（PCM ）和增量调制（DM ）。
包括调幅（AM ）、调频（FM ）和调相（PM ）等。
数据编码与调制技术多路复用技术频分多路复用（FDM）时分多路复用（TDM）波分多路复用（WDM）码分多路复用（CDM）局域网技术局域网概述特点定义覆盖范围小、传输速率高、误码率低、成本低等。
分类以太网技术定义01发展历程02以太网帧格式03无线局域网技术定义01标准02关键技术03包括网卡、集线器（Hub）、交换机（Switch）、路由器（Router）等。
组网方法常见的组网方法有星型、环型、总线型和树型等。
其中，星型网络以交换机为中心，各节点通过网线与交换机相连；环型网络中各节点首尾相连形成一个闭环；总线型网络中所有节点共享一条传输线路；树型网络是星型和总线型的结合，具有分级管理的特点。
组网设备局域网组网设备与组网方法VS广域网技术广域网定义广域网应用广域网特点广域网概述1 2 3TCP/IP协议路由协议MPLS（多协议标签交换）广域网协议与标准广域网接入技术DSL（数字用户线路）利用电话线提供高速上网服务，如ADSL、VDSL等。
计算机网络第七版第三章PPT课件
输数据时，必须采用各种差错检测措施。
循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗 余检验 CRC 的检错技术。
在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个 比特。
假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。
十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 ）。 地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字
节。
PPP 协议的帧格式
先发送
首部
F AC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
IP 数据报
3.2.1 PPP 协议的特点
对于点对点的链路，目前使用得最广泛的数据 链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
用户使用拨号电话线接入互联网时， 用户计算 机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议 就是 PPP 协议。
PPP 协议在1994年就已成为互联网的正式标准。
封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
帧开始
IP 数据报
帧结束
发送
帧首部
帧的数据部分
帧尾部
从这里开始发送
MTU 数据课件链制作人路：谢层希仁 的帧长
用帧首部和帧尾部封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。
物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加
循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗 余检验 CRC 的检错技术。
在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个 比特。
假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。
十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 ）。 地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字
节。
PPP 协议的帧格式
先发送
首部
F AC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
IP 数据报
3.2.1 PPP 协议的特点
对于点对点的链路，目前使用得最广泛的数据 链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
用户使用拨号电话线接入互联网时， 用户计算 机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议 就是 PPP 协议。
PPP 协议在1994年就已成为互联网的正式标准。
封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
帧开始
IP 数据报
帧结束
发送
帧首部
帧的数据部分
帧尾部
从这里开始发送
MTU 数据课件链制作人路：谢层希仁 的帧长
用帧首部和帧尾部封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。
物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加
《_网络互连技术与实训》-第3章二层安全控制技术
•第 3 章 • 二層安全控制技術
3.1 3.2
VLAN技術原理 VLAN的分類及實現
3.3
3.4 3.5
VLAN的擴展技術
端口接入控制 鏡像技術
3.1 VLAN技術原理
• · 傳統的局域網使用的是二層交換機代替集線器（ Hub），每個端口可以看成是一根單獨的匯流排，可 以使衝突域縮小到每個端口，使得網路發送單播報文 的效率大大提高，極大地提高了二層網路的性能。
（2）Trunk
① Trunk類型的端口默認屬於VLAN1，當Trunk端口 所存在的本地交換機VID表中有多個VLAN時，那麼Trunk 端口也自動屬於這些VLAN，並自動加入到VID表中，例 如假設端口E1/0/1屬性為Trunk時，其交換 • 機VID表如表3.2所示。 •
•
② Trunk類型的端口可以接收和發送VLAN1的 untag報文。
• · 而IEEE 802.1Q協議規定在目的MAC地址和源 MAC地址之後封裝4個位元組的VLAN標誌（Tag）， 用以標識VLAN的相關資訊，如圖3.5所示。
2．交換機端口類型
• · 支持802.1Q的交換機端口類型一般分為Accesss 、Trunk，思科、華為以及H3C等廠商的交換機均是這 樣劃分的，但對於其他廠商的交換機叫法不同，如DLINK的交換機的端口類型稱之為Untagged和Tagged ，對於H3C的交換機它還增加了一個新的端口類型 Hybrid。
• · VID表包含了VLAN編號和端口號的對應關係，當 交換機再進行轉發數據幀的時候，它會優先檢查目的 MAC地址所對應的端口的VID號和數據源所對應的端 口的VID是否一致，如果一致則進行數據轉發，否則丟 棄該數據幀。
3.1.3 IEEE 802.1Q協議
3.1 3.2
VLAN技術原理 VLAN的分類及實現
3.3
3.4 3.5
VLAN的擴展技術
端口接入控制 鏡像技術
3.1 VLAN技術原理
• · 傳統的局域網使用的是二層交換機代替集線器（ Hub），每個端口可以看成是一根單獨的匯流排，可 以使衝突域縮小到每個端口，使得網路發送單播報文 的效率大大提高，極大地提高了二層網路的性能。
（2）Trunk
① Trunk類型的端口默認屬於VLAN1，當Trunk端口 所存在的本地交換機VID表中有多個VLAN時，那麼Trunk 端口也自動屬於這些VLAN，並自動加入到VID表中，例 如假設端口E1/0/1屬性為Trunk時，其交換 • 機VID表如表3.2所示。 •
•
② Trunk類型的端口可以接收和發送VLAN1的 untag報文。
• · 而IEEE 802.1Q協議規定在目的MAC地址和源 MAC地址之後封裝4個位元組的VLAN標誌（Tag）， 用以標識VLAN的相關資訊，如圖3.5所示。
2．交換機端口類型
• · 支持802.1Q的交換機端口類型一般分為Accesss 、Trunk，思科、華為以及H3C等廠商的交換機均是這 樣劃分的，但對於其他廠商的交換機叫法不同，如DLINK的交換機的端口類型稱之為Untagged和Tagged ，對於H3C的交換機它還增加了一個新的端口類型 Hybrid。
• · VID表包含了VLAN編號和端口號的對應關係，當 交換機再進行轉發數據幀的時候，它會優先檢查目的 MAC地址所對應的端口的VID號和數據源所對應的端 口的VID是否一致，如果一致則進行數據轉發，否則丟 棄該數據幀。
3.1.3 IEEE 802.1Q協議
网络技术基础3计算机网络设备
01
无线传输介质指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输
01
双绞线
双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以逆时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。
第3章 计算机网络设备
§3.1 传输介质
§3.5 无线网络设备
§3.4 网络层上的网络设备
§3.3 数据链路层上的网络设备
§3.2 物理层上的网络设备
本章内容
§3.1 传输介质
网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。
按照线径粗细分类
按照屏蔽层的有无分类
双绞线分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair，STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP) 屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。
传输距离远、传输质量高。 由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到1km或更远时，图象信号基本无失真。如果采用中继方式，传输距离会更远。 布线方便、线缆利用率高。 一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外，楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号，无须另外布线，即使是重新布线，5类缆也比同轴缆容易。此外，一根5类缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。 抗干扰能力强。 双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的图象信号。而且，使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。 可靠性高、使用方便。 利用双绞线传输视频信号，在前端要接入专用发射机，在控制中心要接入专用接收机。这种双绞线传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识，也无太多的操作，一次安装，长期稳定工作。 价格便宜，取材方便。 购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便
网络设备配置实训教程课件-第3章
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7、管理系统的日期和时间 （1） 设置系统时间
Switch# clock set hh:mm:ss day month year hh:mm:ss ：小时(24 小时制)，分钟和秒 Day: 日，范围1－31 month: 月，范围1－12 year: 年，注意不能使用缩写。 例：将系统时钟设置为2019 年10 月6 日上午9 点30 分：
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10、配置交换机远程登录
switch>en
switch＃c onfigure terminal
switch(conf)#hostname dlvtc
dlvtc (conf)#enable password cisco
//以cisco 为特权模式密码
dlvtc (conf)#interface fastethernet 0/1 // 以17 端口为telnet 远程登录端
PC2、PC3。 任务1 ：按照地址表的规划对三个PC进行IP地址配置。 任务2：在S1上创建三个vlan ，分别为vlan 10、vlan 20、
vlan 30，并将三个vlan 命名为test10、test20、test30，并使 用shቤተ መጻሕፍቲ ባይዱw命令来检验。
只需要输入命令关键字的一部分字符，只要这部分字符足够识别唯一 的命令关键字。 例如configure terminal 命令可以写成：
Switch# conf t
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4、命令中no 选项
no 选项来禁止某个特性或功能，或者执行与命令本身相反的操作。
例如：接口配置命令：
Switch(config-if)#no shutdown //打开接口
无线网络技术基础第3章 无线局域网PPT课件
.
2.分布式系统服务(DSS)
由DS提供的服务被称为分布式系统服务。在 WLAN中，DSS通常由AP提供。包括：
(1)联结(Association) (2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration)
.
3．服务之间的关系
对于通过WM进行直接通信的STA均有认证状态 (值为未被认证和已认证)和联结状态(值为未联结 和已联结)两个状态变量。这两个变量为每个远端 STA建立了三种本地状态：
状态1：初始启动状态，未认证，未联结； 状态2：已认证，未联结； 状态3：已认证，已联结。
.
状态变量与业务之间的关系
固定站
开机使用的移动站
固定
关机时的移动站
固定
举例
台式机
半移动站
移动站
固定
固定/移动
固定/移动
固定/移动
便携机
掌上机、车载台
.
2．无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入 点之间通信的传输介质。空气是无线电波和红外 线传播的良好介质。
无线局域网中的无线介质由无线局域网物理层标 准定义。
.
3.无线接入点
无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网:1985年，FCC颁布的电波法
规为无线局域网的发展扫清了道路。 (2)第二代无线局域网：基于IEEE 802.11标准的无
线局域网 (3)第三、四代无线局域网：符合IEEE 802.11b标准
的产品已经较为普及，归为第三代无线局域网产 品；而将符合IEEE 802.11a、HiperLAN2和IEEE 802.11g标准的产品称为第四代无线局域网产品。
2.分布式系统服务(DSS)
由DS提供的服务被称为分布式系统服务。在 WLAN中，DSS通常由AP提供。包括：
(1)联结(Association) (2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration)
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3．服务之间的关系
对于通过WM进行直接通信的STA均有认证状态 (值为未被认证和已认证)和联结状态(值为未联结 和已联结)两个状态变量。这两个变量为每个远端 STA建立了三种本地状态：
状态1：初始启动状态，未认证，未联结； 状态2：已认证，未联结； 状态3：已认证，已联结。
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状态变量与业务之间的关系
固定站
开机使用的移动站
固定
关机时的移动站
固定
举例
台式机
半移动站
移动站
固定
固定/移动
固定/移动
固定/移动
便携机
掌上机、车载台
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2．无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入 点之间通信的传输介质。空气是无线电波和红外 线传播的良好介质。
无线局域网中的无线介质由无线局域网物理层标 准定义。
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3.无线接入点
无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网:1985年，FCC颁布的电波法
规为无线局域网的发展扫清了道路。 (2)第二代无线局域网：基于IEEE 802.11标准的无
线局域网 (3)第三、四代无线局域网：符合IEEE 802.11b标准
的产品已经较为普及，归为第三代无线局域网产 品；而将符合IEEE 802.11a、HiperLAN2和IEEE 802.11g标准的产品称为第四代无线局域网产品。
第3章--TCPPPT优秀课件
（1）矢量距离选路（v-d） （2）链路状态选路SPF（也称为最短路径
优先）
38
3．路由选择协议
（1）RIP路由选择信息协议 （2）开放式最短路径优先OSPF
39
3．2．5 子网与超网
1．子网（subnet）
135．13．1． 0
135．13．3． 0
135．13．2． 0
路由器 路由器
28
01 234567
拷贝
选项类
选项号
图3-6 选项代码字节分成长度1、 2、5比特的三个字段
29
整个字段由1比特的拷贝（COPY）标
志、2比特的选项类（OPTION CLASS）
以及5比特的选项号（OPTION NUMBER）
组成。拷贝标志控制路由器在分片过程中
对选项的处理。该比特置1时，说明该选项
数据。TCP的首部包括固定部分有20个字
节、可变部分选项和填充。可变部分的长
度为4个字节的整数倍，但是这一部分是可
选部分，因此TCP报文的首部最小为20个
字节，具体的格式如图3-13所示。
49
TCP 首部
0
16
源端口
序号
确认序号
首部长度 （HLEN）
保留
码元比特
校验和
任选（如果有）
数据 ……
31 目的端口
6
Internet网络用TCP／IP协议来克服网
络体系的异质性问题，使所有加入的机器
都能共享Internet资源。当然TCP/IP协议亦
可用于任何其它（不加入到Internet的）网
络，实现异种机联网或异构网络互联。
7
3．1．2 TCP/IP的内容
TCP是为同一网络上的计算机之间进 行点到点通信而设计的，其详细说明在 RFC 793中可以找到；而IP是为连接在不 同网络或者WAN上的计算机之间能够相互 通信而设计的，其详细说明在RFC 791中 可以找到。
优先）
38
3．路由选择协议
（1）RIP路由选择信息协议 （2）开放式最短路径优先OSPF
39
3．2．5 子网与超网
1．子网（subnet）
135．13．1． 0
135．13．3． 0
135．13．2． 0
路由器 路由器
28
01 234567
拷贝
选项类
选项号
图3-6 选项代码字节分成长度1、 2、5比特的三个字段
29
整个字段由1比特的拷贝（COPY）标
志、2比特的选项类（OPTION CLASS）
以及5比特的选项号（OPTION NUMBER）
组成。拷贝标志控制路由器在分片过程中
对选项的处理。该比特置1时，说明该选项
数据。TCP的首部包括固定部分有20个字
节、可变部分选项和填充。可变部分的长
度为4个字节的整数倍，但是这一部分是可
选部分，因此TCP报文的首部最小为20个
字节，具体的格式如图3-13所示。
49
TCP 首部
0
16
源端口
序号
确认序号
首部长度 （HLEN）
保留
码元比特
校验和
任选（如果有）
数据 ……
31 目的端口
6
Internet网络用TCP／IP协议来克服网
络体系的异质性问题，使所有加入的机器
都能共享Internet资源。当然TCP/IP协议亦
可用于任何其它（不加入到Internet的）网
络，实现异种机联网或异构网络互联。
7
3．1．2 TCP/IP的内容
TCP是为同一网络上的计算机之间进 行点到点通信而设计的，其详细说明在 RFC 793中可以找到；而IP是为连接在不 同网络或者WAN上的计算机之间能够相互 通信而设计的，其详细说明在RFC 791中 可以找到。
第3章OSI网络参考模型与TCPIP网络协议PPT课件
表示层
会话层
传输层
段
网络层
分组
数据链路层 帧
物理层
比特
H ost B 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图3-2 对等层通信
如图3-2所示，假设主 机A发送信息给主机B。那么 主机A的应用程序先与主机A 的应用层通信，主机A的应 用层再与主机A的表示层通 信，主机A的表示层再与主 机A的会话层通信等等，直 到到达主机A的物理层。物 理层在网络物理介质上发送 （和接收）信息。当信息在 网络物理介质上传送并被主 机B接收后，会以相反的方 向向上通过主机B的各层 （先是物理层，然后是数据 链路层等等），直到最终
（5）第3层：网络层（network layer）
网络层负责让数据包到达目的地，即处理路由。第3层使用管理员能够进行 管理的逻辑寻址方案，该层可以使用IP协议的寻址方案或AppleTalk、DECnet、 VINES和IPX寻址方案。
网络层的主要功能： 1） 路径选择与中继 2） 流量控制 3） 网络连接建立与管理
识的识别。 网络层实体建立网络连接。 帧接收顺序控制。 数据链路层相应设备 数据链路层的相关设备主要包括：网络接口卡（NIC）及其驱动
程序、网桥、二层交换机等。
（7） 第1层：物理层（physical layer） 物理层是OSI参考模型的最低层，向下直接与物理传输介质相连接，
这一层提供电气的、机械的、规程的及功能的手段来激活和保持系统间 的物理链路。比如用多少伏特电压表示“1”，多少伏特表示“0”；一 个比特持续多少微秒等。
提供流量控制、窗口操作和纠错功能，它还负责数据流的分段和重组等 功能。
在OSI参考模型中，人们经常将七层分为高层和低层。如果从面向 通信和面向信息处理的角度进行分类，传输层一般划在低层；如果从用 户功能与网络功能角度进行分类，传输层又被划在高层。这种差异正好 反映出传输层在OSI参考模型中的特殊地位和作用。
网络设备配置与管理ppt课件完整版
00D0.BC49.D378 • ！设定PC1的安全MAC地址。 • Switch1(config-if)#no shut
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
24
思考题
• 新交换机不知有没有IP地址，怎样配置它呢？ • 如果忘记或丢失了Cisco IOS交换机的密码，
怎么办？ • 各种交换机配置方法的应用场合和特点，
要求是什么？
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
25
第3章 交换机端口安全
2024年4月11日星期四
• 运行Web浏览器，在IP地址栏中键入欲配置的交 换机的IP地址或域名后回车，在弹出 的对话框中 键入具有最高权限的用户名和密码(对交换机的访 问通常必须设置权限)即可进入交换机管理的主 Web界面，进行一些基本的配置和管理。
• 使用网管软件如CiscoWorks或Cisco View，也可 对路由器进行管理。
• 如果CRC不正确,帧将被丢弃;如果正确， LAN switch查找硬件目标地址然后转发它 们。
• 交换机需要解读数据帧的目的地址与源地 址，并在MAC地址列表中进行适当的过滤。
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
32
存储转发
• 如果所接收到的数据帧存在错误、太短(小 于64B)或太长(大于l 518B)，最终都会被抛 弃。
• 出现的操作界面与通过Console口以超级终端进
行连接时完全相同。
返回
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
19
3．通过Web或网管软件
• 通过Web浏览器可在网络中对交换机进行远程管 理。与Telnet方式一样，要求交换机有IP地址的设 置，并且将交换机和管理计算机连接在同一IP网 段。
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
24
思考题
• 新交换机不知有没有IP地址，怎样配置它呢？ • 如果忘记或丢失了Cisco IOS交换机的密码，
怎么办？ • 各种交换机配置方法的应用场合和特点，
要求是什么？
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
25
第3章 交换机端口安全
2024年4月11日星期四
• 运行Web浏览器，在IP地址栏中键入欲配置的交 换机的IP地址或域名后回车，在弹出 的对话框中 键入具有最高权限的用户名和密码(对交换机的访 问通常必须设置权限)即可进入交换机管理的主 Web界面，进行一些基本的配置和管理。
• 使用网管软件如CiscoWorks或Cisco View，也可 对路由器进行管理。
• 如果CRC不正确,帧将被丢弃;如果正确， LAN switch查找硬件目标地址然后转发它 们。
• 交换机需要解读数据帧的目的地址与源地 址，并在MAC地址列表中进行适当的过滤。
2024年4月11日星期四
网络设备配置与管理
32
存储转发
• 如果所接收到的数据帧存在错误、太短(小 于64B)或太长(大于l 518B)，最终都会被抛 弃。
• 出现的操作界面与通过Console口以超级终端进
行连接时完全相同。
返回
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网络设备配置与管理
19
3．通过Web或网管软件
• 通过Web浏览器可在网络中对交换机进行远程管 理。与Telnet方式一样，要求交换机有IP地址的设 置，并且将交换机和管理计算机连接在同一IP网 段。
计算机网络技术与应用课件_第3章_OSI-RM及网络互联设备
续
2、网桥工作原理 3、桥接表的生成
3.2.5 交换机
1、交换机工作层面及功能 交换机工作于OSI参考模型的数据链路层。 主要功能：
• 1）快速交换功能：发送结点与接收结点通过交换机 连接，数据帧可直接由源MAC地址快速交换到达目的 MAC地址。 • 2）存储转发功能：在数据帧转发前先送入交换机的 内部缓冲。这种具有存储转发类型的交换机可对数据 帧进行差错检查，可过滤掉有问题的数据帧。
1、OSI的分层思想
分层思想： 1）每一层要有明确的功能界限并严格建立在其下层之上； 2）每一层除实现本层功能外，还要为上层提供一定服务； 3）下层为上层提供服务的细节或实现方式要与上层无关； 4）同层之间要有相互兼容的通信规则或约定。 根据OSI的分层思想，一个完整的计算机网络体系结构应由 两部分组成，即“网络层次模型”和各层拥有的“网络通信 协议”集合。 网络层次模型：它明确定义了各层功能的界限，以及相 邻层次间的接口及服务方法。 网络通信协议：规定了同层次之间通信时建立的规则或 约定。
3、OSI-RM综述
1）ISO-RM的最高层为应用层，面向用户提供应 用级的服务；最低层为物理层，负责连接通信媒体 实现数据传输。低三层可看作是面向数据传输的控 制层（属于通信子网），主要负责解决有关通信控 制和通信寻址等问题；高三层可看作是面向数据处 理的应用层（属于资源子网），主要负责解决应用 进程间的数据通信和数据处理等问题；传输层在 OSI/RM中起到承上启下的作用，作为通信子网和 资源子网的接口，负责总体的数据传输和数据控制， 确保两端通信系统实现端到端的数据传送。由此可 见，传输层是整个网络体系结构的关键层。
第二层 数据链路层（Data Link Layer）
《计算机网络技术及应用》电子教案(第3章)PPT课件
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第3章 网络传输媒介与综合布线系统
抗电磁干扰能力：它直接影响了媒介在一定的条 件下保证信号可靠性传输的性能。传输媒介可以约束 或者引导电压脉冲以及电磁波，但是，没有任何一种 媒介可以完全覆盖整个频谱，总会有其它的电磁波夹 杂于所期望的信号内，这种电磁干扰(EMI)必然对正 常信号造成伤害，影响信号传输的可靠性。
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第3章 网络传输媒介与综合布线系统
其在实一，个计计算算机机网网络络媒网介络的采选用用有，线并媒没介有还一是个无绝线对 媒而介简的单一的个原基则本可原依则，是需：要实与用其与运可行靠的。环如境果加所以架通构盘的 网考络虑为。一究个竟局决域定网选，用则哪有一线种媒媒介介是，最需适要合考的虑传的输因媒素介； 很多，其中最重要的几个因素有： 若所①架价构格的网络是一个把多个远程的站点连接起来， 则采②用安无装线电缆也不失是一个明智的选择。其实在实 际的③网容络量工程实践中，常把有线和无线媒介组合应用。 特别④是衰对减于具有移动站点的网络，采用无线媒介常常 必不⑤可抗线系统
价格：媒介的价格包括媒介的传输介质以及媒 介的连接器件和设备。有线媒介的价格不仅包含电缆， 还有电缆的连接器；而无线电缆一般认为没有传输介 质费用，仅包含信号的发射和接收设备的费用。但无 线媒介并不绝对没有介质方面的费用，当进行远程专 用无线计算机网络通信时，申请专用“频点”是需要 费用的。在很多情况下价格决定一切，但对于计算机 网络，价格因素应退让于网络的整体性能和可靠性， 因为传输媒介的费用在整个网络的建设中所占比例是 很小的一部分，价格不应作为影响选用传输媒介的主 要因素。
《计算机网络技术及应用》
第3章 网络传输媒介 与综合布线系统
28.09.2020
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第3章 网络传输媒介与综合布线系统
第3章 网络传输媒介与综合布线系统
抗电磁干扰能力：它直接影响了媒介在一定的条 件下保证信号可靠性传输的性能。传输媒介可以约束 或者引导电压脉冲以及电磁波，但是，没有任何一种 媒介可以完全覆盖整个频谱，总会有其它的电磁波夹 杂于所期望的信号内，这种电磁干扰(EMI)必然对正 常信号造成伤害，影响信号传输的可靠性。
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第3章 网络传输媒介与综合布线系统
其在实一，个计计算算机机网网络络媒网介络的采选用用有，线并媒没介有还一是个无绝线对 媒而介简的单一的个原基则本可原依则，是需：要实与用其与运可行靠的。环如境果加所以架通构盘的 网考络虑为。一究个竟局决域定网选，用则哪有一线种媒媒介介是，最需适要合考的虑传的输因媒素介； 很多，其中最重要的几个因素有： 若所①架价构格的网络是一个把多个远程的站点连接起来， 则采②用安无装线电缆也不失是一个明智的选择。其实在实 际的③网容络量工程实践中，常把有线和无线媒介组合应用。 特别④是衰对减于具有移动站点的网络，采用无线媒介常常 必不⑤可抗线系统
价格：媒介的价格包括媒介的传输介质以及媒 介的连接器件和设备。有线媒介的价格不仅包含电缆， 还有电缆的连接器；而无线电缆一般认为没有传输介 质费用，仅包含信号的发射和接收设备的费用。但无 线媒介并不绝对没有介质方面的费用，当进行远程专 用无线计算机网络通信时，申请专用“频点”是需要 费用的。在很多情况下价格决定一切，但对于计算机 网络，价格因素应退让于网络的整体性能和可靠性， 因为传输媒介的费用在整个网络的建设中所占比例是 很小的一部分，价格不应作为影响选用传输媒介的主 要因素。
《计算机网络技术及应用》
第3章 网络传输媒介 与综合布线系统
28.09.2020
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第3章 网络传输媒介与综合布线系统
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图3-1 用中继器再生信号
图3-2 光纤收发器
3.2 物理层的互连设备
由此可见，第一，中继器具有接收、放大、整形和 转发网络信息的作用；第二，使用带有不同接口的
中继器，可以连接两个使用不同的传输介质、不同 类型的以太网段。
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3.2 物理层的互连设备
工作站
2.中继器的使用规则
工作站 工作站
3.2.2 以太网集线器
集线器（Hub）主要指共享式集线器，它工作在 OSI模型的第一层，即物理层。
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3.2 物理层的互连设备
1. 集线器的分类
（1）独立型共享式集线器 独立型集线器的外形如图3-
4所示。 适合小型独立的工作小组、
部门或者办公室使用。
图3-4 以太网的独立型集线器
能。 ③ 中继器不能控制广播风暴。 ④ 使用中继器扩展网段和网络距离时，其数
目有所限制。
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3.2 物理层的互连设备
4. 使用选择中继器时的注意事项
① 网段的接口。 ② 网段扩展的极限距离。 ③ 应当注意所连接的各个网段的高层（2～7
层）协议应当相兼容。
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3.2 物理层的互连设备
络的互连接的基础上，网络之间可以进行数 据交换的手段。
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3.1 网络互连概述
（3）网络的互操作（Interoperability） 网络的互操作是指网络中计算机系统之间具
有透明地访问对方资源的能力，而这种能力 是建立在互连和互通基础之上，通过高层软 件实现的。 说明：只有解决好网络之间的互连、互通和 互操作3个层次上的问题，才能真正实现网络 的“互联”。
都具有数据的存储、接收、根据物理地址进 行过滤和有目的的转发数据帧的能力。
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3.1 网络互连概述
③ 网络层互联的设备
这层的代表设备是路由器，这层设备具有路
径选择、拥塞控制和控制广播信息的能力。 ④ 高层互联的设备
实现高层网络互连的设备是网关。
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3.2 物理层的互连设备
3.2 物理层的互连设备
3. 中继器的应用特点
（1）中继器的主要优点 中继器安装简单、可以轻易地扩展网络的长度、使
用方便、价格相对低廉。另外，中继器工作在物理 层，因此它要求所连接的网段在物理层以上使用相 同或兼容协议
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3.2 物理层的互连设备
（2）中继器的主要缺点 ① 中继器用于局域网之间有条件的连接。 ② 中继器不能提供所连接网段之间的隔离功
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3.1 网络互连概述
3.1.2 网络互连的层次
1. 网间互连中的重要概念
（1）网络的互连（Interconnection） 网络的“互连接”简称“互连”，是指在物
理网络之间必须存在一条以上的物理连接线 路。
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3.1 网络互连概述
（2）网络的互通（Intercommunication） 网络的“互通信”，简称为互通，是指在网
④ 多个远程局域网之间互连为广域网（LAN-
WAN-LAN）
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3.1 网络互连概述
（2）互连局域网的类型 1） 同构网（homogeneous net） 2） 异构网（heterogeneous net） （3）互连网络必须要解决的问题 如何在物理上把两种不同的网络连接起来。 如何实现一种网络与另一种网络的互访与通信。 如何解决两种不同网络之间在协议方面的差异。 如何处理两种网络之间在传输速率方面的差别。
（中继规则）
网段1
图3-3形象地说明了5-4-
中继器 网段2
3规则，即在以太网中最 文件服务器
多允许有5个网段、使用
工作站 工作站 网段3
4个中继器，而只有其中 工作站 工作站
的3个是可以连接客户计网段4ຫໍສະໝຸດ 算机（终端）的网段。网段5
工作站 工作站
图3-3 10Mb/s以太网的5-4-3规则
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3.1 网络互连概述
所谓的网络互连（联）就是指不同网段、 网络或子网之间通过网络的连接或互连设备 （中继器、网桥、路由器或网关等）实现各 个网络段或子网间的互相连接，其目的在于 实现各个网段或子网之间的数据传输、通信、 交互与资源共享。
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3.1 网络互连概述
3.1.1网络互连的类型
第3章 网络互连设备
本章学习要点：
了解网络互连的基本概念 掌握网络互连设备的类型、层次与原理 掌握各层设备的作用、特点与应用 掌握Internet硬件接入设备的可选类型 熟练掌握集线器与交换机的区别与使用 了解OSI模型与网间互连设备的关系
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第3章 网络互连设备
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1. 什么是网络的连接或互连？
（1）网络的延伸 每种局域网的最大距离都有限制，如10BASET中的
100m。如果实际网络的需要超过这个距离，就需 要通过各种网络连接设备来延伸网络。
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3.1 网络互连概述
（2）网络的分段 所谓的网络分段就是将一个大的网络系统分解成几
个小的局域网（即子网），然后再通过互连设备 （交换机、网桥或路由器）将各个子网连接成一个 整体网络。
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3.1 网络互连概述
2. 网间互连设备的层次
（1）网间互连设备 可以采用硬件和软件的方法对网络的差别进
行处理。 （2）网间互连设备的层次 各种层次的特点及设备如下：
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3.1 网络互连概述
① 物理层的设备
这层的互接设备主要有中继器和集线器。
② 数据链路层的设备
这层的代表设备是网桥和传统交换机，它们
3.2.1中继器
中继器（Repeater）又称 转发器或收发器，它工作在 OSI模型的第一层，即物理 层。
1.中继器的功能
中继器又称“转发器”，中 继器放大、整形、并且重新 产生电缆上的数字信号，并 按原来的方向重新发送该再 生信号，参见图3-1。
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变 弱 的 信 号
中 继 器
再 生 的 信 号
网络分段的优点：
提高可靠性。 分散了负荷。 提高了安全性。
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3.1 网络互连概述
2. 互连网络的类型
(1)网络互连的应用类型
① 局域网之间的互连（LAN-LAN） ② 局域网与广域网的互连（LAN-WAN） ③ 局域网通过广域网与Internet之间的互连
（LAN-WAN-Internet）