《路由与交换技术》讲义第2章汇编
路由和交换技术
生成树协议
3.生成树协议操作实例
根网桥没有自身形成环路 的端口都是指定端口; 其他网桥确定根端口和指 定端口后,保留根端口、 指定端口连接的链路,去 掉阻塞端口连接的链路, 形成生成树协议操作结果。
路由和交换技术
生成树协议
3.生成树协议操作实例
网桥 6 1
HUB
网桥
1
6
HUB
1
网桥 7
1
网桥 7
一端成为阻塞端口,不影响链路的另一端的转发功能
路由和交换技术
三.生成树的容错功能
生成树协议
网桥1
一旦某个网桥通过根
网桥的根路径发生问
网桥2
网桥3
题,产生新的根路径。
网桥6
× 网桥4 ×
网桥5
网桥7
路由和交换技术
四、端口状态和定时器
生成树协议
关闭
4
侦听
2
3
4
阻塞
1
4 转发
5 学习
5
1 :关闭端口 2 :开启端口 3 :STP 确定该端口为非阻塞端口
32 B6
1
终端 D MAC D
B2 转发表 MAC 地址 端口 MAC A 1 MAC B 3 MAC C 1 MAC D 1 B4 转发表 MAC 地址 端口 MAC A 5 MAC B 5 MAC C 5 MAC D 5
B6 转发表 MAC 地址 端口 MAC A 3 MAC B 3 MAC C 3 MAC D 1
路由和交换技术
生成树协议
五、网桥转发表刷新机制
新构建的生 成树旧的生 成树相差很 大,但网桥 的转发表不 会因此自动 改变,如果 网桥转发表 中一部分转 发项维持不 变,就无法 通过新构建 的生成树实 现终端之间 的通信
路由与交换技术 PPT课件
内容概要
❖ 二层交换技术 ❖ VLAN ❖ 路由技术 ❖ 多层交换技术 ❖ 网络地址转换(NAT) ❖ 移动Ad hoc网络路由技术简介
路由基本概念
路由是把数据从一个网络转发到另一个网络的过程, 完成这个过程的设备就是路由器
选举根端口:比较从各端口到达根桥的路径花费,最小的为根端口 选举指定端口:比较网段中各端口到达根桥的路径花费,最小的为
指定端口 路径花费相同则比较转发根桥BPDU的交换机ID;如ID同,比较端
口优先级,如端口优先级同,比较端口ID
选举根桥 选举根端口 选举指定端口
生成树协议-例
内容概要
上,但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一 样; ❖ 一个VLAN就好像是一个孤立的网段,VLAN间不能 直接通信,实现VLAN间互联必须借助于路由器(或 具有三层交换功能的交换机)。
VLAN
• 广播控制 • 安全性 • 灵活性
VLAN分类
根据使用和管理VLAN的不同情况,VLAN分为两种: 静态VLAN和动态VLAN。
路由与交换技术
主讲人:姜少杰 jiangsj@
内容概要
❖ 二层交换技术 ❖ VLAN ❖ 路由技术 ❖ 多层交换技术 ❖ 网络地址转换(NAT) ❖ 移动Ad hoc网络路由技术简介
二层交换机的功能
地址学习 转发/过滤决定 避免环路
基本交换原理-mac地址表
交换机初始化时MAC地址表是空的。
生成树协议-术语
根桥:桥ID最低。网络中,所有决定(如哪一个端口要被阻塞,哪一个 端口要被置为转发模式)都是根据根桥的判断来做出选择。
《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。
最新[信息与通信]第二章 交换、路由1讲学课件
信息存在交换机 内,传输时延大 无 可 可 较高 不适用
减小用户端信息 流量,时延大 无 可 可 高 视具体情况
34
附加:分组交换的两种方式
虚电路(VC:Virtual Circuit)方式 数据报(DG:Datagram)方式
35
虚电路
所谓虚电路方式,就是在用户数据传送前先要通过发送 呼叫请求分组建立端到端之间的虚电路;一旦虚电路建立 后,属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送,最 后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。
8
ASON优点
ASON是由用户动态发起业务请求,自动选路, 并由信令控制实现连接的建立/拆除、融交换 和传送为一体的新一代光网络。结合国内运营 商传送网现状,ASON技术的引入可以解决目 前传送网面临的三大技术难题:
(1)快速提供电路的问题; (2)传输电路QoS的问题; (3)可以提供快速的保护恢复。
ASON技术的出现使对传输网的智能控制成为了可能。
GMPLS和大量的路由协议及信令技术的应用,使它具 有智能决策和动态调节能力,能根据客户的需求动态分 配光通道。
7
附加:ASON技术
2000年以后,光传送网技术出现了新的发展, 主要是自动交换光网络(Automatically Switched Optical Network,ASON)的出现, 其最突出的特征是在传送网中引入了独立的智 能控制平面,利用控制平面来完成路由自动发 现、呼叫连接管理、保护恢复等,从而对网络 实施动态呼叫连接管理。
40
数据报
数据报不需要预先建立逻辑连接,而是按照每个分组 头中的目的地址对各个分组独立进行选路。
虚电路是一种面向连接的方式(OC: Oriented Connection),即在呼叫前要事先建立虚连接;数据 报是一种无连接方式(CL: Connection Less),在呼 叫前不需要事先建立连接,而是边传送信息边寻路。
完整word版路由与交换技术教学大纲
路由与交换技术教学大纲(Routing and Switching Technology)(供四年制网络工程专业(民本)2009级试用)课程编号:26410710 总学时数:32信息科学与技术学院分学数:2开课单位:课程的性质与任务路由与交换技术是网络工程专业四年制本科学生的一门专业必修课程。
本课与程以主流交换机和路由器为例,详细地介绍了交换机的配置基础、VLAN路由配置、广域trunking配置、生成树协议与端口安全、路由器配置基础、IP千兆校园网规划与配置实例等实用内容。
NAT配置、网协议及其配置、访问列表与对网络设备的配置和调试以企业实际需求为向导,以培养学生的网络设计能力、在教学内容选取上,讲求实用。
能力、分析和解决问题能力以及创新能力为目标,坚持集先进性、科学性和实用性为一体。
任务驱动与问题激励相结本课程应坚持理论学习与实践活动相结合的原则;合的原则。
在教学过程中注重理论与实践相结合,突出对学生实践能力的培养。
平时以大作业贯穿整个教学过程。
建设使用笔试形式进行考试。
成绩评定:(10%)+(70%)。
大作业(20%)+期末考试大纲内容与基本要求交换机概述第一章第一节交换机的作用与组成1. 交换机的作用交换机的组成2.第二节交换机的分类1. OSI参考模型与数据通信设备2. 交换机的简单分类第三节交换机在网络中的连接及作用 1. 交换机的端口与常见端口类型 2. 共享式与交换式网络交换技术基础第四节地址数据表的建立与路由过滤1. MAC.2. 局域网的三种帧交换方式3. 交换机性能参数及评价教学要求:1. 了解交换机组成和作用,对常用交换机产品进行介绍;2. 掌握交换机工作原理,MAC地址表的建立过程与作用;3. 掌握三种数据帧交换方式的工作原理,优缺点。
第二章交换机的配置和应用第一节交换机基本配置1. 交换机常用配置方法与基本命令2. 主流交换机配置命令特点及区别第二节生成树协议(STP)1. STP协议原理2. STP配置第三节二层交换机基本配置及基本端口VLAN的划分1. VLAN的概念和常用划分VLAN的方法2. 交换机TRUNK与ACCESS接口配置3. VLAN配置及实例第四节三层交换机VLAN配置1. 三层交换机的概念和特点2. 三层交换机的VLAN配置3. 应用三层交换机实现VLAN间路由教学要求:1. 了解交换机常用配置方法,了解主流交换机产品配置命令上的差别;2. 理解生成树协议的原理及作用,会进行相应配置;3. 掌握VLAN相关概念,能进行VLAN相关的配置;4. 掌握三层交换机相关知识,DHCP等常见应用的配置。
《路由与交换技术》讲义第2章
ØComware是设备运行的网络操作系统,H3C 产品的核心软件平台
Ø对硬件驱动和底层操作系统进行屏蔽与封 装
Ø集成了丰富的链路层协议、以太网交换、 IP路由及转发、安全等功能模块
Ø制定了软硬件接口标准规范,对第三方厂 商提供开放平台与接口
1.2.2 Conware的特点
H3C网络设备操作 入门
H3C网络设备操作入门
1 H3C路由器、交换机及操作系统 2 命令行基础 3 网络设备文件管理 4 网络设备基本调试方法
1.1 路由器与交换机的作用与特点
1.1.1 路由器的作用
Ø连接具有不同介质的链路 Ø连接网络或子网,隔离广播 Ø对数据报文执行寻路和转发 Ø交换和维护路由信息
User interface con0 is available.
Please press ENTER.
<H3C> %Apr 22 16:44:16:802 2008 H3C SHELL/4/LOGIN: Console login from con0 <H3C> <H3C>system-view System View: return to User View with Ctrl+Z. [H3C]interface GigabitEthernet 0/0 [H3C-GigabitEthernet0/0]description to_MyPC [H3C-GigabitEthernet0/0]ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 [H3C-GigabitEthernet0/0]quit [H3C]user-interface vty 0 4 [H3C-ui-vty0-4]authentication-mode scheme
第二章 交换技术-路由与交换技术-袁天夫-清华大学出版社
以太网的工作原理
以太网采用载波帧听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)的机制,解决多个 终端同时争用总线的机制,工作过程如下所述。
当以太网中的一台主机要传输数据时,它将按如下步骤进行: 1)监听信道上是否有信号在传输。如果有的话,表明信道处于忙状态,就 继续监听,直到信道空闲为止。 2)若没有监听到任何信号,就传输数据。 3)传输的时候继续监听,如发现冲突则执行退避算法,随机等待一段时间 后,重新执行步骤1(当冲突发生时,涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列, 以警告所有的节点)。 4)若未发现冲突则发送成功,所有计算机在试图再一次发送数据之前,必须 在最近一次发送后等待9.6微秒(以10Mbps运行)。
Novell Ethernet 帧格式
IEEE 802.3/802.2帧格式
新增的802.2 LLC首部包括两个服务访问点:源服务访问点(SSAP)和目标 服务访问点(DSAP)。它们用于标识以太网帧所携带的上层数据类型,如16进 制数0x06代表IP协议数据,16进制数0xE0代表Novell类型协议数据,16进制数 0xF0代表IBM NetBIOS类型协议数据等。 至设为0x03,指明采用无 连接服务的802.2无编号数据格式)。
2、100Mb/s以太网标准
1)100BASE-TX 100BASE-TX必须采用5类以上布线系统,和10BASE-T一样,它也只
用于以集线器或以太网交换机为组网设备的以太网中,网络设备之间、网 络设备和终端之间距离必须小于l00m。
2)100BASE-FX
100BASE-FX采用两根50/125μm或62.5/125Mm的多模光纤,分别用于发送和接 收数据,因此,支持全双工通信方式。如果两个100BASE-FX端口(通常情况 下,一个是以太网交换机端口,另一个是以太网交换机端口或网卡)以全 双工方式进行通信,它们之间的传输距离可达2km。
交换技术-第2章同步时分交换网络
(1)输出控制
输出控制方式旳S型接线器,每条输入线上都配 有一种控制存储器,控制该输入线与输出线旳全部 交叉接点。
每个控制存储器与此前旳一样为“控制写入、 顺序读出”。
不同容量旳网络构造
不同容量旳网络构造可由不同旳级构成(图2.2.15),最小容 量可只设一对AS,没有选组级;当AS不超出4对,可只设置一 种第2级旳DSE;当容量增长时,需要设置第3级,倘若仍超出 了第2级和第3级一种组所能到达旳范围,则应设置第4级。
全部装足时,共有512对AS,可接6144个CE,互换机容量到达 10万线以上。假如装4个平面,整个互换网络共用2304个DSE。
2)网络构造
由入口级和选组级构成。
入口级是DSN旳第1级,由成正确入口接线器(Access Switch, AS)构成,每个AS就是一种DSE,可接16条32路旳 PCM链路。其中12条(0~7、12~15)可接多种终端模块 (称为控制单元CE,Control Element),另4条(8~11) 分别接到4个平面旳第2级(一对AS分别接到第2级某个DSE 8 个端口中旳n和n+4,第2级1个DSE可接4对AS)。
1)T/S结合型旳多级互换网络
T/S单元经过复接扩展容量,但是复接旳单元数不能太多 (<4K),当网络容量超出4k,就要采用3级互换网络。
T/S结合型3级网络(图2.2.10) 网络两侧各有16个T/S单元,中间8个T/S模块(容量为
2K×2K,由4个1K×1K 旳T/S单元复接)。 若容量继续扩大,能够增长两侧旳T/S单元数,另外也可增长级
路由交换技术与应用(孙秀英)章 (2)
25
4. 美国国家标准局 美国在ISO中的代表是美国国家标准局(ANSI),实际上该 组织与其名称不相符,它是一个私人的非政府非盈利性组织。 其研究范围与ISO的相对应。
26
5. 电子工业协会 电子工业协会(EIA/TIA)曾经制定过许多有名的标准,是 一个电子传输标准的解释组织。EIA开发的RS-232和ES-449标 准在今天数据通信设备中被广泛使用。
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协议的要素包括语法、语义和定时。语法规定通信双方 “如何讲”,即确定数据格式、数据码型、信号电平等;语 义规定通信双方“讲什么”,即确定协议元素的类型,如规 定通信双方要发出什么控制信息、执行什么动作和返回什么 应答等;定时关系则规定事件执行的顺序,即确定链路通信 过程中通信状态的变化,如规定正确的应答关系等。
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ISO标准的制定过程要经过四个阶段,即工作草案 (Working Document,WD)、建议草案(Draft Document,DD)、 建议国际标准(Draft International Standard,DIS)和国际 标准(International Standard,IS)。
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2. 国际电信联盟 国际电信联盟(ITU)成立于1932 年,其前身为国际电报 联合会(UTI)。ITU的宗旨是维护与发展成员国间的国际合作 以改进和共享各种电信技术;帮助发展中国家大力发展电信 事业;通过各种手段促进电信技术设施和电信网的改进与服 务;管理无线电频带的分配和注册,避免各国电台的互相干 扰。
上述两例均为第一阶段的网络。第二、三阶段的实例参 见第1章1.2节。
7 2.3 网 络 的 分 类 网络的分类如图2-2所示。
8 图2-2 网络分类
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1. 局域网(LAN) 局域网是一个高速数据通信系统,它在较小的区域内将 若干独立的数据设备连接起来,使用户共享计算机资源。局 域网的地域范围一般只有几千米。局域网的基本组成包括服 务器、客户机、网络设备和通信介质。通常局域网中的线路 和网络设备的拥有、使用、管理一般都是属于用户所在公司 或组织的。
《路由交换技术》部署和实施企业网络互联(任务2)
知识准备
2.1 OSPF概述 2.2 OSPF报文 2.3 OSPF邻接关系建立 2.4 OSPF网络类型和DR选举 2.5 OSPF区域和路由器类型 2.6 OSPF LSA类型 2.7 OSPF区域类型
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2.1 OSPF概述
OSPF收敛速度快,适应规模较大的网络,特别是企业网络。 OSPF支持不连续子网、VLSM和CIDR以及手工路由聚合。 OSPF采用组播方式或单播方式发送报文,支持等价负载均衡。 OSPF支持区域划分, 构成结构化的网络,提供路由分级管理,从而使得SPF的计算频率更
P2P网络
仅两台路由互连。 支持广播、组播报文的转发。
举例:两台通过PPP(Point-to-Point Protocol)链路相连的路由器网络。
10.1.12.2
10.1.12.1
RTA
RTB
27
2.4 OSPF网络类型和DR选举
广播多路访问网络
两台或两台以上的路由器通过共享介质互连。 支持广播、组播报文的转发。 举例:通过以太网链路相连的路由器网络。
RTA (DR)
100 10.1.1.1
RTB (DRother) 不参与选举
0 10.1.1.2
95
10.1.1.3
RTC (BDR)
200 10.1.1.4
RTD (DRother)
新加入,Router Priority最 大,不一定是DR/BDR
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2.5 OSPF区域和路由器类型
OSPF支持将一组网段组合在一起,这样的一个组合称为一个区域。 OSPF区域采用两级结构。 划分区域后,可以在区域边界路由器上进行路由聚合,以减少通告到其他区域的LSA数量 和路由表大小,进而提高路由查找效率,还可以将网络拓扑变化带来的影响最小化。 每个区域都维护一个独立的LSDB,同一区域的LSDB相同。 Area 0为骨干区域,为了避免区域间路由环路,非骨干区域之间不允许直接相互发布路由 信息。因此,每个区域都必须连接到骨干区域。
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H3C网络设备操作入门
1 H3C路由器、交换机及操作系统 2 命令行基础 3 网络设备文件管理 4 网络设备基本调试方法
2.1 配置网络设备的方法
Ø通过Console口本地访问 Ø通过AUX口远程访问 Ø使用Telnet终端访问 Ø使用SSH终端访问
H3C网络设备操作 入门
H3C网络设备操作入门
1 H3C路由器、交换机及操作系统 2 命令行基础 3 网络设备文件管理 4 网络设备基本调试方法
1.1 路由器与交换机的作用与特点
1.1.1 路由器的作用
Ø连接具有不同介质的链路 Ø连接网络或子网,隔离广播 Ø对数据报文执行寻路和转发 Ø交换和维护路由信息
2.2.3 命令行信息
Ø帮助信息 Ø错误提示信息 Ø历史记录信息 Ø命令行编辑功能 Ø分页显示
Ø命令行帮助信息
<Sysname>?
2.2.2 命令级别
Ø访问级(0级)
–网络诊断工具命令、从本设备出发访问外部 设备的命令
Ø监控级(1级)
–用于系统维护、业务故障诊断的命令
Ø系统级(2级)
–业务配置命令
Ø管理级(3级)
–关系到系统基本运行,系统支撑模块的命令
用户级别 0 1 2 3
允许使用的命令级别 访问级
访问级、监控级 访问级、监控级、系统级、 访问级、监控级、系统级、管理级
* Without the owner's prior written consent,
*
* no decompiling or reverse-engineering shall be allowed.
*
******************************************************************************
2.1.1 通过Console口本地访问
串口
终端
Console线缆
Console口
Router/Switch
Ø创建连接
Ø选择COM口
Ø设置属性参数
Ø进入设备配置界面
2.1.2 使用AUX口进行连接
PSTN
ModemRouter/S Nhomakorabeaitch
AUX口
Modem
串口
终端
2.1.3 使用Telnet进行连接
PCA
PCB
SWB
SWA
PCD PCC
1.1.4 交换机的特点
Ø主要工作在OSI模型的物理层、数据链路 层
Ø提供以太网间的透明桥接和交换 Ø依据链路层的MAC地址,将以太网数据帧
在端口间进行转发
1.1.5 交换机和路由器的发展趋势
Ø路由和交换的融合 Ø多业务功能的融合
1.2 H3C网络设备操作系统Comware
Telnet客户端 主机
网络接口
IP网络
Telnet服务器 Router/Switch
网络接口
2.1.4 使用SSH进行连接
Ø SSH(Secure Shell,安全外壳)在无安全保证 的网络上提供安全的远程登录等服务
Ø 由传输协议、验证协议和连接协议三部分组成 Ø 使用TCP端口22 Ø 提供Password和Publickey两种验证方式
User interface con0 is available.
Please press ENTER.
<H3C> %Apr 22 16:44:16:802 2008 H3C SHELL/4/LOGIN: Console login from con0 <H3C> <H3C>system-view System View: return to User View with Ctrl+Z. [H3C]interface GigabitEthernet 0/0 [H3C-GigabitEthernet0/0]description to_MyPC [H3C-GigabitEthernet0/0]ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 [H3C-GigabitEthernet0/0]quit [H3C]user-interface vty 0 4 [H3C-ui-vty0-4]authentication-mode scheme
PCA RTA
RTB RTC
RTD
PCB RTE
1.1.2 路由器的特点
Ø主要工作在OSI模型的物理层、数据链路 层和网络层
Ø根据网络层信息进行路由转发 Ø提供丰富的接口类型 Ø支持丰富的链路层协议 Ø支持多种路由协议
1.1.3 交换机的作用
Ø连接多个以太网物理段,隔离冲突域 Ø对以太网帧进行高速而透明的交换转发 Ø自行学习和维护MAC地址信息
主机
PSIPTN网/I络SDN
Router/Switch
SSH客户端
SSH服务器
2.2 命令行入门
2.2.1 命令视图 Ø用户视图
–设备启动后的缺省视图,可查看启动后基本 运行状态和统计信息
Ø系统视图
–配置系统全局通用参数的视图
Ø路由协议视图
–配置路由协议参数的视图
Ø接口视图
–配置接口参数的视图
Ø用户界面视图
–配置登陆设备的各个用户属性的视图
各视图之间的关系
interface命令 quit
接口视图
用户视图
system-view quit
系统视图
user-interface命令
用户界面视图
quit
以任意方式 登录命令行
router命令 quit
vlan命令 quit
用<Ctrl+Z>可以从任意视图直接回到用户视图
1.2.1 Conware的作用
ØComware是设备运行的网络操作系统,H3C 产品的核心软件平台
Ø对硬件驱动和底层操作系统进行屏蔽与封 装
Ø集成了丰富的链路层协议、以太网交换、 IP路由及转发、安全等功能模块
Ø制定了软硬件接口标准规范,对第三方厂 商提供开放平台与接口
1.2.2 Conware的特点
路由协议视图 VLAN视图 ……
使用命令视图
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