计算机网络应用技术(7).ppt

1、计算机网络技术应用,建设局域网络,7.1构建局域网络要素,所需设备：交换机 ，路由器，主机，传输介质 构建带子网的局域网络,局域网络的层次结构,局域网络的层次结构：不同的层次实现的功能不同，越上层的复杂度越高。最底层：终端层；底层：接入层；中间层：分布层；上层：核心层 实际构建局域网： 中小型局域网3层（核心层，接入层，终端层） 大型局域网4层 局域网采用星形拓扑结构(对交结节点的设备可靠性和冗余度要求高）,要素1交换机,交换机的选择：固定配置的交换机，模块化交换机，可堆叠交换机,7.2交换机的级联,需求： 1）端口数量不够，需要提供更多的端口 2）交换机之间的通信（源和目的不在同一个交换机上

2、） 级联方法：普通端口级联，专用的堆叠端口的级联 普通端口级联： 级联后的线路称为干线trunk，实际就是将级联的端口进行了聚合，需要具有更高的传输带宽 级联可靠性：可以实现自动的负载分配 普通端口物理级联后需要进行配置,堆叠级联superstack 交换机提供了堆叠端口，通过堆叠端口和特殊的电缆实现交换机的级联 3COM的SuperStack II Switch 1100背部提供了堆叠端口 举例： 可以利用SuperStack II Switch Matrix Module（矩阵模块）和SuperStack II Switch Matrix Cable（矩阵电缆）堆叠成一体，最多可堆叠4个设

3、备。 这样，SuperStack II Switch Matrix Module在各交换机之间提供44Gbps的链路，从而形成高密度的交换机，又不浪费Fast Ethernet或千兆位以太网端口。,两种级联方式的比较,堆叠技术： 优:能够提供的级联带宽高，节省普通端口 缺：线缆长度有限制，1.5m 适用于只为增加端口数量的需求 Trunk技术： 缺：占用普通交换端口 优：双绞线连接传输距离：100m，一条线故障会 自动分配负载，级联可靠性高 适用于交换机的互联,7.3构建冗余链路的交换机网络,目的：提高可靠性 冗余带来的问题：无限循环，广播风暴 如何解决：采用生成树协议spanning-tre

4、e（软件程序STP），能自动测试出冗余链路，并逻辑上切断冗余链路，当发生故障时会自动启用备份线路。 STP启用会消耗一定的带宽，没有冗余时，可关闭,7.4构建虚拟局域网(VLAN),如此布局的问题： 1）当需要将不同楼层的主机所划分的子网作相应改变时 2）当某层交换机端口不够而某层交换机端口有很多空余时 网络资源的浪费,VLAN技术,通过软件的方法来自定交换机的各个端口属于那个子网的方法来分割网络 交换过程：1）查交换表，得到目的的物理端口号 2）查VLAN表，比较源物理端口和目的物理 端口是否在同一VLAN，以此决定是否转发 3）目的为广播的只向同VLAN的物理端口转发,虚拟子网实现的功能,

5、子网间广播隔离 子网间主机的通信需要经过路由器的转发,同一VLAN在不同交换机上802.1Q,当交换机需要将报文转发到另一台交换机上，需要在报文的头部打上VLAN标记，发给另一台交换机，告知对方源主机是属于哪个VLAN，以便于另一台交换机进行判断 帧标记是由交换机打上的，对端交换机判断后发送数据帧前需将标记卸掉。这种端口工作的方式称为tag，默认为untag,VLAN的配置,普通端口直接划拨到某个VLAN 级联端口需要配置同时属于所有的VLAN，以便为所有的子网提供数据链路，级联端口配置802.1Q协议,不同VLAN的互联,几种说法:虚拟子网互联；VLAN之间的通信 方法:1）每个路由接口对应

6、一个VLAN 2）单臂路由，定义子接口的方式,7.5 三层路由交换机,原由： 路由器：三层设备，负责报文的存储转发，但速度低 交换机：二层设备，根据帧的MAC地址转发，交换速度快 如何提高子网之间的报文转发速度呢？ 三层交换机：同时完成交换和路由功能，一次路由，次次交换,三层交换机的使用,在中大型的局域网的核心层基本采用了三层交换机 通过硬件交换机构实现了IP路由的功能，路由速度快 在没有广域网连接需求的场合，三层交换机代替了传统的路由器。其路由功能只能用于同一类型的网络互联（局域网子网）,三层交换机和路由对比,路由器：边界路由器和中间节点路由器 1）边界路由器：处于网络边界的边缘，用于不同网

7、络路由器的连接。特点：支持比较多的网络协议和路由协议，吞吐能力强 2）中间节点路由器：处于局域网内部，用于连接不同的子网 三层交换机与中间节点路由器的路由功能： 中间节点路由器：连接的子网多，网络互访不是很平凡，路由较复杂的环境 三层交换机：少数子网连接，网络间互访频繁的环境,7.6无线网络,7.6 无线局域网,WLAN：wireless local-area network，通过无线电波作为传输介质。 无线局域网构成要素：无线网卡，无线接入点AP(access point)或无线路由器，天线 1）无线网卡：收发无线信号的设备(无线局域网卡，无线上网卡，蓝牙适配器等） 2）AP: 无线接入点。

8、用来将各个无线客户端连接起来。距离越大，信号衰减越大，信号越弱。理论覆盖范围：室内100m，室外300m 3）无线路由器：AP与宽带路由器的结合。包括接入，交换和路由的功能 4）天线：无线设备的距离是有限制的，超出可以采用外接天线来增强。,构成要素,无线网卡 AP 无线路由器 天线,无线局域网的标准,IEEE802.11:第一代无线局域网标准2Mbps IEEE802.11b:第二代无线局域网标准11Mbps，工作在2.4GHZ的频段附近，速度慢，价格低，信号传播距离远 IEEE802.11a:速度快54Mbps，与802.11b不兼容，工作在5.7GHZ的频段，速度快，成本高，传播距离短 I

9、EEE802.11g:兼容802.11a和802.11b，速度54Mbps，工作在2.4GHZ的频段附近，距离35m，速度快，范围广，不易受阻挡 IEEE802.11n：理论速度300Mbps WLAN标准组织： ITU-R ：负责射频波段和卫星轨道的划分 IEEE：制定无线局域网标准，如何用射频传输信息 Wi-Fi联盟：供应商组成的协会，确保生产设备的互操作性（ Wi-Fi认证,IEEE802.11基本结构模型,基本构成模块：基本服务集（BSS，Basic Service Set），包含了一个基站和若干个移动站，其中心称为AP，是BBS内的基站。所有使用相同MAC协议的站点都可以直接通信 一

10、个BBS特点：服务集标识符SSID和一个信道。一个BBS覆盖的范围为基本服务区。有提供基本服务区的服务的地点称为热点。 扩展访问集ESS：由分布式系统连接的多个BSS,无线传输的安全性保障,1)服务集标识符（SSID) 每个AP上的编号，用来区分不同的无线网络，无线AP与终端计算机的SSID设置相同才能通信。 2）链路层对称加密 WEP（静态加密） WPA（动态加密）:WPA1-PSK,WPA2-PSK WAPI（国家标准） 3）物理地址过滤 无线网卡上有唯一的物理地址，管理员可在AP上进行设置，适合小规模网络,无线局域网的配置（1）,规划：地址规划 服务集标识符：区分不同的无线网络，存在于每个无线节点中，通过AP广播，接入终端计算机扫描可查看到周围的SSID。 信道选择（802.11b/g)：北美将2.4GHZ周边划分了 11个频段，欧洲划分13个，每个频段22MHZ 无线互相不干扰信道：1，6，11（13） 配置：默认6 要注意避开干扰源，2.4GHZ频段被用于各种应用比如蓝牙，手机，微波炉 很多电器都在6信道运行（无绳电话） 可以设置成1，或11信道,无线局域网的配置（2）,AP的配置 1）将本机地址与AP地址设置在同一网段 2）连接到AP进行基本的配置 无线接入点（a/b/g/