局域网的设备管理.ppt

第二篇：计算机网络实现篇 第5章 局域网的设备管理,第5章 局域网的设备管理,1,本章内容与要求,了解：局域网管理的内容和对象 了解：网络设备的内置软件、初始化与配置 方法 掌握：网络设备模拟器的安装和使用 掌握：交换机的配置与VLAN、Trunk技术 掌握：路由器的基本配置 掌握：路由器的静态路由与动态路由 的实现技术,第5章 局域网的设备管理,2,5.1 局域网的管理基础,第5章 局域网的设备管理,3,5.1 局域网的管理基础,1.网络管理 网络管理就是为了完成网络管理目标，而对网络系统实施的一系列方法和措施。在局域网管理中，可以分为局域网的设备管理与系统管理两大部分。 2.网络管理五大功能域-ISO/IEC文档定义 中小型网络往往只包括下述的5大功能域中的一个或几个。实现时，既可以由网络管理软件完成，也可以由网络管理员借助网络工具完成。 （1）网络的配置管理 （2）网络的安全管理 （3）网络的故障管理 （4）网络的性能管理 （5）网络的记费管理,第5章 局域网的设备管理,4,5.1 局域网的管理基础,3.局域网的基本配置管理 本章仅介绍让网络设备正常运行的配置管理。实现中小型网络的基本功能，要完成的配置如下： （1）局域网设备管理-P169 主要指局域网中从物理层都网络层涉及到的主要设备和部件的管理。 （2）局域网系统的基本管理-P169P170 在局域网的各种基本设备和部件正常运行后，网络管理的重心在主要体现在网络功能的运行、实现、管理与维护上。通常执行从下层到上层的所有功能，如 OSI的全部七层、TCP/IP的全部4层；因此需要进行的基本管理参见P169P170。 4.CIDR (无类域间路由) CIDR的工作建立在“超网”的基础上。在超网中是将网络部分的某些位合并进主机部分。无类别的“超网”技术通过将一组较小的无类别网络汇聚为一个较大的单一路由表项，而大大的减少了Internet路由域中路由表条目的数量。,第5章 局域网的设备管理,5,5.2 交换机与路由器的软件与初始化,第5章 局域网的设备管理,6,5.2.1 网络设备的软件,物理层的网络设备基本不用配置，因此，在进行网络设备配置时，主要进行的是交换机、路由器、防火墙等的配置。 每台网络设备（交换机或路由器）都有自己的引导软件。实质上也是计算机，可以将其看作是特殊用途的计算机。IOS是嵌入到网络设备的软件体系，其服务功能如下： 提供网络协议和功能的选择与设置； 提供设备之间的高速连接； 提供有效用户的安全认证机制，能够允许或拒绝网络用户的接入； 提供扩展空间，以便适应网络的增长； 确保接入网络资源的可靠性。 1.Cisco公司的网络操作系统 缩写是“Cisco IOS（网际操作系统）”,第5章 局域网的设备管理,7,5.2.1 网络设备的软件,运行IOS操作系统的思科产品包括：路由器、局域网交换机、拨号访问服务器，以及专用硬件防火墙等。 2.华为公司的网络操作系统VRP“通用路由平台” VRP是华为所有基于IP/ATM构架的数据通信产品操作系统平台。 3. 引导程序 网络设备上运行的初始软件被称为“引导软件”，网络设备刚一上电时，首先运行的是“加电自检”软件；随后，才能找到被称为闪存（Flash）的引导设备，其中包含网络设备操作系统的副本。 检测与启动网络设备及其他相关硬件，只有当硬件检测通过后才能进行软件初始化； 从存储器中，找到并加载网络设备的操作系统，如IOS或VRP软件； 从存储器中找到网络设备的配置说明，并按照说明的要求配置网络的协议、服务和端口。,第5章 局域网的设备管理,8,5.2.2 登录交换机和路由器,1.网络设备的配置方法 （1）本地配置 本地配置是指在与网络设备直接连接的计算机中进行配置。网络设备首次设置时，应参照图5-2（b）将计算机与网络设备的Console口进行连接；然后，在仿真终端（计算机）上，通过Console端口对网络设备进行初始设置。 （2）远程配置 远程配置是指通过网络中的远程结点对网络设备进行设置。远程设置的条件是网络设备已经正确设置了IP地址等信息。华为和思科网络设备都提供了图5-1所示的几种配置方法： 2.交换机和路由器的Console口管理,第5章 局域网的设备管理,9,5.2.2 登录交换机和路由器,（1）搭建配置环境 设备首次使用时（初始化前）只能使用Console口进行本地的配置管理。配置环境和连接如图5-2（a）和图5-1（b）。 （2）配置电缆连接 （3）设置微机或终端的参数 微机或终端需要设置的参数有：波特率-9600，数据位-8，奇偶校验-无，停止位-1，流量控制-无，选择的终端仿真-VT100。,第5章 局域网的设备管理,10,5.2.2 登录交换机和路由器,1）交换机的初始配置步骤：参见P173P174的图5-3图5-5； 2) 路由器的初始配置步骤：参见P174的图5-5图5-6。,第5章 局域网的设备管理,11,5.2.3网络设备的操作系统与接口模式,在设置网络设备时，首先，初学者应弄清要配置设备的操作系统类型；其次，掌握其不同层次所对应的用户接口模式下可以使用的基本命令。因为，只有在正确的级别（模式）下，才能执行对应级别特定的命令。最后，应注意：不同层次的操作管理员具有不同的操作权限。 1.Cisco IOS的主要命令模式 只有使用在规定模式下允许使用的命令才会生效；思科设备上，各种模式之间的转换命令、提示符如图5-7所示。 （1）用户（执行）模式 （2）特权（执行）模式 （3）全局配置模式（4）设置用户的访问控制权限 （5）注销 （6） no命令（7）命令帮助,第5章 局域网的设备管理,12,5.2.3网络设备的操作系统与接口模式,第5章 局域网的设备管理,13,5.2.3网络设备的操作系统与接口模式,2.华为VRP的基本配置视图 （1）命令行视图 在华为的设备中，将用户模式称为命令视图。所在的视图不同，对应的可使用命令就不同。 （2）新华为的VRP操作系统中的视图类型-见图5-5 用户视图：提示符为，参见图5-5。 系统视图：提示符为Router#，参见图5-5。 端口视图：以太网端口视图的提示符为Quidway-Ethernet01。 协议视图：协议视图的种类很多，如OSPF视图提示符Quidway-ospf。 VLAN配置视图：VLAN2的配置视图的提示符为Quidway-vlan2。 Quidway S系列的以太网交换机还有很多其他视图，在进行各种功能设置时，可以参照设备说明书详细指导。,第5章 局域网的设备管理,14,5.3 网络设备的基本 配置与应用,第5章 局域网的设备管理,15,5.3.1 网络模拟器,1.模拟器的产生 目的就是仿真网络设备的底层硬件。这样，使用人员仅仅在几台PC机上，就可仿真出多种复杂网络环境下的开发、配置、测试或管理。并且，可以模拟出整个网络系统的网络拓扑的实现、管理与调试过程。 2.常见模拟器的类型 思科模拟器：软件的名称，如，boson netsim、CCNA Network Visualizer、RouterSim等； 华为模拟器：软件的名称，如，HW-RouteSim。 3. 网络模拟器软件的获取-P178 /testdoc/files/9329.html 4. 安装和初用网络路由模拟器 （1）安装Cisco路由模拟器 P178P179，图5-8图5-9。,第5章 局域网的设备管理,16,5.3.1 网络模拟器,（2）网络拓扑结构（交换机）的绘制与基本配置 参见P179P181，表5-1及图5-10图5-13。 5. Cisco模拟器交换机的基本命令表5-1,第5章 局域网的设备管理,17,5.3.2实现交换机的VLAN与TRUNK技术,在实现VLAN时，必然遇到在单个或多个交换机上实现VLAN。因此VLAN的划分与TRUNK技术成为交换机最基本的管理技术。 1. 实现单交换机多VLAN网络 （1）组网需求 某小公司网络如图5-10所示，需要划分两个VLAN，要求同一VLAN的成员之间可以通信，不同VLAN成员之间不能通信。 （2）VLAN成员的规划-表5-2 （3）绘制与配置网络系统拓扑结构 （4）创建和配置VLAN10和VLAN20 参照P182P184，图5-10图5-16和表5-1中的命令进行配置。 2.多交换机-多VLAN网络的原理与实现 （1）TRUNK,第5章 局域网的设备管理,18,5.3.2实现交换机的VLAN与TRUNK技术,TRUNK有“主干、干线、中继线、长途线”等多种含义。因此，TRUNK在不同的场合有会有不同的含义。在交换式网络中，主要指VLAN中的TRUNK（TRUNKING）。 （2）分层交换网络中的“端口聚合” 在分层交换网络中TRUNK的含义是“端口汇聚”。特指通过交换机软件的设置将2个或多个物理端口组合为一条逻辑上的路径；达到增加交换机与网络节点之间的传输带宽的目的。 （3）多交换机多VLAN的TRUNK 在多交换机多VLAN的实际应用中，TRUNKING（TRUNK）是指在不同的交换机之间进行VLAN的连接，以保证在跨越多个交换机上建立的同一个VLAN的成员能够相互通讯。 TRUNKING：在Cisco交换机上，通过创建中继链路来标识VLAN。 主干端口的特点：在低速交换机上常将一个高速端口设置为“干道端口”，该端口由多个VLAN共享，并且可以传输属于多个不同VLAN的数据。,第5章 局域网的设备管理,19,5.3.2实现交换机的VLAN与TRUNK技术,（4）组网需求： 要求实现思科1900双交换机的多VLAN网络，其网络拓扑参见图5-17。 （5）绘制拓扑结构与规划VLAN成员 规划的公司网络系统结构和VLAN成员的规划表，参见图5-17和表5-2。 （6）实现跨交换机的VLAN10和VLAN20 参照P186P187，图5-18图5-19和表5-1进行。,第5章 局域网的设备管理,20,5.4 路由器的配置与管理,第5章 局域网的设备管理,21,5.4.1 路由器管理概述,1.路由表 路由：通过网络将信息从源节点移动到目的节点的活动。 路由段（Hop）：数据包在某个网络中走过的通道（从进入到离开该网络为止）称为逻辑上的一个路由单位。 相邻的路由器：都连接在同一个网络上，某个路由器到其直接连接的端口中的某个主机的路由段数计为“0”。 因特网中的路由选择：在Internet中的路由选择就可以简化为简单网络（指23个远程局域网）的路由选择。 路由表或Internet选路表：是路由器中路由项的集合，其中存储了所有可能的目的地和如何到达目的地的路径信息。 路由表中的路由项：目的网络、下一跳、距离、优先级或花费等。,第5章 局域网的设备管理,22,5.4.1 路由器管理概述,2.路由分类 （1）按目的地的表示方式分类 子网路由：目的地为子网。 主机路由：目的地为主机。 （2）按与路由器的连接方式分类 直接路由；间接路由；默认路由：遇到路由表找不到的数据包时，就将其传送到默认路由指定的端口。 （3）按配置管理方式分类 静态路由；动态路由。 3.路由的匹配与优先原则的顺序如下： 直接路由：直连的网络优先级最高。 静态路由：优先级可设，一般高于动态路由。 动态路由：相同花费时，长掩码的子网优先。 默认路由：路由器应设置默认路由，未设时只能将找不到路径的数据包丢弃。,第5章 局域网的设备管理,23,5.4.1 路由器管理概述,4.路由选择协议 管理员手工建立和管理的静态路由器仅适用于简单的网络。 路由器通过动态路由协议创建的动态路由表适用于大中型的网络。应用较多的动态路由选择协议有OSPF、RIP、IGRP和BGP等。路由软件会根据所选的路由选择协议自动计算路由，生成路由表，并随时发出新的路由更新信息。 5.路由器和路由表的应用示例 例5-1：静态路由表应用，参见P189的图5-20和表5-4。,第5章 局域网的设备管理,24,5.4.2 路由器的配置与调试,局域网的路由器主要用于接入Internet其配置要素、过程： 1.一条静态路由的5个要素 目标网络：IP地址。 网络掩码：子网掩码常用CIDR法表示。 输出端口：指明数据包的输出端口。 下一跳IP地址：指明数据包经由的下一个IP地址。 本条静态路由加入到IP核心路由表的优先级。 2.局域网路由器的配置要素 配置串（serial）口；配置局域网端口，如E0，F0/1； 设置路由器的参数和路由表；配置网络中的各台主机。 3.综合调试-流程参见P190P191 4.思科路由器的基本命令-P191的表5-5,第5章 局域网的设备管理,25,5.4.3 实现静态路由,1.局域网段的静态路由 例5-1： 3个IP局域网段通过2个路由器相连，其网络系统拓扑结构如图5-21所示。 要求：P192 管理步骤：见P192P194的图5-21图5-24，表5-5表5-7。,第5章 局域网的设备管理,26,5.4.3 实现静态路由,2.远程网段的静态路由 路由器之间通过一对串口远程互联时，需要指定其中的一个接口为DTE（数据终端设备）；另一个为DCE（数据通信设备）。DTE设备的设置同前，而DCE设备则需要指定其时钟频率的数值，参见图5-25和图5-26。,第5章 局域网的设备管理,27,5.4.3 实现静态