《网络技术》PPT课件

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第7章 网络技术 计算机网络
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冲突域和广播域
冲突域 冲突域（Collision Domain）是基于物理层的，指在网络内部两个数据 分组同时进行传输时，产生与发生冲突的区域，所有共享介质环境都是 一个冲突域，即当一个站点向另一个站点发出信号时，除目的站点外， 能收到这个信号的所有站点构成的区域即为一个冲突域。
Payload
帧校验 序列
CRC/FC S
7Bytes
1 Bytes
6 Bytes
6 Bytes
4Bytes
2 Bytes
图7-1 数据帧中加入VLAN识别信息的IEEE 802.1Q格式
46~1500 Bytes 4Bytes
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第7章 网络技术 计算机网络
6
VLAN的实现
1）单交换机VLAN划分实现机制 2）跨交换机的VLAN内通信实现机制
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第7章 网络技术 计算机网络
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2 冗余链路
在许多交换机或交换机设备组成的网络环境中，通常都使用一些备份连接， 以提高网络的健全性、稳定性。备份连接也叫冗余链路。
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第7章 网络技术 计算机网络
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冗余链路存在问题
1．广播风暴 2．重复非广播帧传输 3．MAC地址表不稳定性
VLAN网络可以是混合的网络类型设备组成，比如：10M以太网、100M以太网、 令牌网、FDDI、CDDI等等，可以是工作站、服务器、集线器、网络上行主干 等等。
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第7章 网络技术 计算机网络
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VLAN种类
VLAN 的种类有基于端口的划分、基于协议的划分、基于MAC地址的划分等， 目前主流应用的是基于端口的划分。
广播域 是基于第二层数据链路层的，指网段上所有设备的集合。这些设备收听 送往本网段的所有广播。
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第7章 网络技术 计算机网络
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【例】 如图所示，由集线器、交换机和路由器搭建一个网 络，交换机上连接一台计算机PC1，集线器上连接两台计算
机PC2和PC3，路由器上连接计算机PC4。
交换机
路由器
多个VLAN信息
➢ 2.实现同一VLAN跨越不同的交换机
要求Trunk至少要 100M。
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第7章 网络技术 计算机网络
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802.1q工作原理
Tag标签
数据帧
交换机1
交换机2
A
B
➢802.1q数据帧只在交换机的trunk链路上传输， 对于用户是完全透明的。
➢默认条件下，Trunk上会转发交换机上存在的所 有VLAN的数据。
2 4 集线器
1
6 5 3
PC1 PC2
PC4
PC3
冲突域：有4个
广播域：有2个
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VLAN工作原理
IEEE 802.3一种类型帧
数据帧中加入VLAN识别信息的IEEE802.1q格式
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第7章 网络技术 计算机网络
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第7章 网络技术 计算机网络
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VLAN帧结构
前同
步
码
Prea
mbl
e
帧首定界符 Start Of Frame
Delimiter
目的MAC地 址
Destination MAC
源MAC地 址
Source MAC
802.1Q头 802.1Q
Header
长度/类型 Ether
Size/Type
数据和 填充
VLAN技术是在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小 的虚拟网，限制不同网间的用户互访，每个虚拟网就是一个虚拟局域网。
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第7章 网络技术 计算机网络
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VLAN虚拟网的特点是可以限制广播范围，对交换网络进行隔离
划分VLAN的端口不受地理位置的限制
第二层的单播、广播和多播帧在一个VLAN内转发、扩散，从而有助于控制流 量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
MAC地址 A B C
VLAN ID 10 20 10
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VLAN的类型:Tag VLAN
Switch A
Tag VLAN
Switch B
VLAN10 VLAN20 VLAN30
VLAN10 VLAN20 VLAN30
在Trunk链路上传输
➢ 1.传输多个VLAN的信息
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VLAN实现机制
单交换机VLAN划分机制
Switch 1 234
跨交换机VLAN实现机制 实例
SwitchA
SwitchB
F0/23 F0/23 F0/5 F0/10 F0/15 F0/20
PC1
PC2
PC3
PC4
PC1 PC2 PC3 PC4
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第7章 网络技术 计算机网络
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VLAN端口：Port VLAN
F0/1 F0/2 F0/3
Port VLAN设置在 连接主机的端口
➢基于交换机的端口(一个端口只属于一个VLAN)
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第7章 网络技术 计算机网络
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Port-vlan原理
F0/1 F0/2 F0/3
Vlan 10
Vlan 20
Vlan 10
A
B
C
AX B
A C
交换机端口 F0/1 F0/2 F0/3
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第7章 网络技术 计算机网络
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生成树协议
生成树协议的种类有STP、RSTP和MSTP等。 STP协议的主要作用是避免回路、冗余备份。
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第7章 网络技术 计算机网络
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链路聚合
链路聚合技术也称端口聚合，它使用802.3ad标准。 802.3ad标准定义了将两个以上的以太网链路组合起来，为高带宽网络连
接实现负载共享和负载平衡。 端口聚合（Aggregate Port，AP）将交换机上的多个端口在物理上连接起
来，在逻辑上捆绑在一起，形成一个拥有较大宽带的端口，形成一条干路， 可以实现均衡负载，并提供冗余链路。
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第7章 网络技术 计算机网络
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3 网络地址转换
随着Internet的快速发展，IPv4地址已经耗尽。在IPv6使用之前，网络地 址转换技术是解决IP地址不够问题的一个最主要的技术手段。通过地址转 换技术，得以让使用私有地址的用户能够访问Internet。
第7章 网络技术
主编：袁宗福 机械工业出版社
本章内容
➢ 1 VLAN技术 ➢ 2 冗余链路 ➢ 3 网络地址转换 ➢ 4Hale Waihona Puke Baidu访问控制列表
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第7章 网络技术 计算机网络
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1 VLAN技术
VLAN是指一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟网络 的一种技术，这一技术主要应用于交换机中。