网络逻辑设计
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南华工商学院
缺省路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
Βιβλιοθήκη Baidu
路由器 B
s0
s1
路由器 C s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
3、传输VLAN信息的协议
VLAN标识： - Inter-Switch Link (ISL)
·标签协议 ·Cisco厂商所有 - IEEE 802.1Q ·标签协议 ·IEEE标准
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3、传输VLAN信息的协议
- VLAN Trunk协议(VTP) ·VLAN管理协议
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3.5.2 路由协议选择
南华工商学院
A
0260.8c01.1111
E
0260.8c01.5555
网桥和交换机上的交换表
C
0260.8c01.2222
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E0: 0260.8c01.5555 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444
第3章 网络逻辑设计3
操作 Catalyst Switch
© 2000, Cisco Systems, Inc.
6-1
内容
3.1 网络设计原则 3.2 网络拓扑设计（重点） 3.3 地址和命名模型设计 3.4 网络带宽设计 3.5 交换和路由协议的选择 3.6 网络安全策略设计 3.7 网络管理策略设计(略)
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3.5 交换和路由协议的选择 3.5.1 交换技术 3.5.2 路由协议选择
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3.5.1 交换技术
常用交换技术 •第二层透明网桥（交换） •多层交换 •扩展树增强 •VLAN技术
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1、透明网桥 (交换)
功能： •透明地转发帧 •学习对应于每个MAC地址，使用那个端口 •当还没有学习到目的地单播地址时泛洪帧 •过滤发出端口已包括目的地址的帧 •洪泛广播和多播
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距离矢量路由表
3
路由器 A
1
2
172.16.0.0
2
路由器 B
1
192.168.2.0
路由器A的路由表
网络
距离 发送到
路由器B的路由表
网络
距离
发送到
172.16.0.0
0
端口 1
192.168.2.0
1
路由器 B
端口2
192.168.2.0
0
端口 1
172.16.0.0
1
路由器 A
端口3
路由器 B
s0
s1
路由器 C
s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 172.16.50.0 255.255.255.0 172.16.20.2 子网50 到 172.16.20.2 (路由器 B)发送分组
主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.20.2 如果不是本地, 就发送到172.16.20.2 (路由器B)
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3、距离矢量和链路状态路由
1）距离矢量路由 •路由器维护了一张路由表，列出了到达每一个 网络的已知网络、方向（矢量）和距离。 •路由器周期性地（如，每隔30秒）向本地网段 上的所有其他路由器通过广播分组传输路由表 •如果需要，路由器根据接收到的广播更新路由 表
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2）链路状态路由
•路由器维护了一个到所有网段的链路状态拓朴数据 库，并从这个数据库中计算出到网络其他网段的最佳 路径，即计算出自己的路由表。 •链路状态：指该链路的参数，如路由器接口的状态 （UP，DOWN），IP地址和掩码，带宽，延迟及网 络类型等。 •仅当链路的参数更改时，路由器才发送一个链路状 态广告(LSA)给邻居，邻居将更改传播到他的邻居。 •如果需要，路由器更新他们的拓扑数据库
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3）距离矢量与链路状态的对比
•距离适量算法保持了一张网络列表,带有下一条网 段和距离（度量）信息 •链路状态算法保持一个路由器及其之间链路的数 据库
- 链路状态算法将互联网当作图而非列表 - 当发生更改时,链路状态算法使用Dijkstra’s shortest-path algorithm 找到任意两个节点之间的最短 距离
E0X
E1
E2
E3
B
0260.8c01.3333
D
0260.8c01.4444
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2、冗余级联Uplinks
核心层 分布层 访问层
X
交换机 B 主
Uplink
交换机 A
交换机 C
X
次 Uplink
X = 被STP阻塞
STP阻塞备用链路，当主链路失效时,STP恢复 使用备用链路。
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路由算法
•静态路由 预先、离线计算
•缺省路由 “如果不能识别目的地，就将分组发
送到路由器X” •动态路由协议
- 距离矢量算法 - 链路状态算法
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2、静态路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
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4）距离矢量和链路状态的选择
选择距离矢量协议
选择链路状态协议
•网络使用简单的平面拓扑， 且不需要层次化设计
1、 路由协议分类 •静态或动态 •距离矢量和链路状态协议 •内部和外部
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1、 路由协议分类
-具有共同的目的:
在路由器之间共享可达性信息
-很多不同之处:
·内部或外部
·支持度量
·动态或静态和缺省
·距离矢量或链路状态
·有类或无类
·扩展性
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内部或外部协议
内部路由协议用于自治系统内部 外部路由协议用于自治系统之间
自治系统 (两个个经常用到的定义): “一组路由器为互联网呈现共同的路由策略” “在单个实体管理下的一个或一组网络”
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路由协议度量
度量: 路由算法用来决定网络中一条路由比另外一 条要好的确定因数 度量例子:
•带宽 – 容量 •延迟 – 时间 •负载 – 网络通信总量 •可靠性 – 错误率 •跳数 – 分组到达目的地网络之前必须通过的路由器数目 •费用 – 由协议或管理员定义的任意值
缺省路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
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路由器 B
s0
s1
路由器 C s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
3、传输VLAN信息的协议
VLAN标识： - Inter-Switch Link (ISL)
·标签协议 ·Cisco厂商所有 - IEEE 802.1Q ·标签协议 ·IEEE标准
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3、传输VLAN信息的协议
- VLAN Trunk协议(VTP) ·VLAN管理协议
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3.5.2 路由协议选择
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A
0260.8c01.1111
E
0260.8c01.5555
网桥和交换机上的交换表
C
0260.8c01.2222
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E0: 0260.8c01.5555 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444
第3章 网络逻辑设计3
操作 Catalyst Switch
© 2000, Cisco Systems, Inc.
6-1
内容
3.1 网络设计原则 3.2 网络拓扑设计（重点） 3.3 地址和命名模型设计 3.4 网络带宽设计 3.5 交换和路由协议的选择 3.6 网络安全策略设计 3.7 网络管理策略设计(略)
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3.5 交换和路由协议的选择 3.5.1 交换技术 3.5.2 路由协议选择
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3.5.1 交换技术
常用交换技术 •第二层透明网桥（交换） •多层交换 •扩展树增强 •VLAN技术
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1、透明网桥 (交换)
功能： •透明地转发帧 •学习对应于每个MAC地址，使用那个端口 •当还没有学习到目的地单播地址时泛洪帧 •过滤发出端口已包括目的地址的帧 •洪泛广播和多播
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距离矢量路由表
3
路由器 A
1
2
172.16.0.0
2
路由器 B
1
192.168.2.0
路由器A的路由表
网络
距离 发送到
路由器B的路由表
网络
距离
发送到
172.16.0.0
0
端口 1
192.168.2.0
1
路由器 B
端口2
192.168.2.0
0
端口 1
172.16.0.0
1
路由器 A
端口3
路由器 B
s0
s1
路由器 C
s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 172.16.50.0 255.255.255.0 172.16.20.2 子网50 到 172.16.20.2 (路由器 B)发送分组
主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.20.2 如果不是本地, 就发送到172.16.20.2 (路由器B)
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3、距离矢量和链路状态路由
1）距离矢量路由 •路由器维护了一张路由表，列出了到达每一个 网络的已知网络、方向（矢量）和距离。 •路由器周期性地（如，每隔30秒）向本地网段 上的所有其他路由器通过广播分组传输路由表 •如果需要，路由器根据接收到的广播更新路由 表
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2）链路状态路由
•路由器维护了一个到所有网段的链路状态拓朴数据 库，并从这个数据库中计算出到网络其他网段的最佳 路径，即计算出自己的路由表。 •链路状态：指该链路的参数，如路由器接口的状态 （UP，DOWN），IP地址和掩码，带宽，延迟及网 络类型等。 •仅当链路的参数更改时，路由器才发送一个链路状 态广告(LSA)给邻居，邻居将更改传播到他的邻居。 •如果需要，路由器更新他们的拓扑数据库
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3）距离矢量与链路状态的对比
•距离适量算法保持了一张网络列表,带有下一条网 段和距离（度量）信息 •链路状态算法保持一个路由器及其之间链路的数 据库
- 链路状态算法将互联网当作图而非列表 - 当发生更改时,链路状态算法使用Dijkstra’s shortest-path algorithm 找到任意两个节点之间的最短 距离
E0X
E1
E2
E3
B
0260.8c01.3333
D
0260.8c01.4444
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2、冗余级联Uplinks
核心层 分布层 访问层
X
交换机 B 主
Uplink
交换机 A
交换机 C
X
次 Uplink
X = 被STP阻塞
STP阻塞备用链路，当主链路失效时,STP恢复 使用备用链路。
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路由算法
•静态路由 预先、离线计算
•缺省路由 “如果不能识别目的地，就将分组发
送到路由器X” •动态路由协议
- 距离矢量算法 - 链路状态算法
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2、静态路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
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4）距离矢量和链路状态的选择
选择距离矢量协议
选择链路状态协议
•网络使用简单的平面拓扑， 且不需要层次化设计
1、 路由协议分类 •静态或动态 •距离矢量和链路状态协议 •内部和外部
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1、 路由协议分类
-具有共同的目的:
在路由器之间共享可达性信息
-很多不同之处:
·内部或外部
·支持度量
·动态或静态和缺省
·距离矢量或链路状态
·有类或无类
·扩展性
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内部或外部协议
内部路由协议用于自治系统内部 外部路由协议用于自治系统之间
自治系统 (两个个经常用到的定义): “一组路由器为互联网呈现共同的路由策略” “在单个实体管理下的一个或一组网络”
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路由协议度量
度量: 路由算法用来决定网络中一条路由比另外一 条要好的确定因数 度量例子:
•带宽 – 容量 •延迟 – 时间 •负载 – 网络通信总量 •可靠性 – 错误率 •跳数 – 分组到达目的地网络之前必须通过的路由器数目 •费用 – 由协议或管理员定义的任意值