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TCP/IP与OSI模型比较,应用层,表示层,会话层,传送层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,TCPUDP协议,网络层IP协议,网络接口协议,物理网络,OSI,TCP/IP,交换机的工作原理,12/6/2019,3,一、交换机的概念,LAN交换机用于多个LAN网段的相互连接，它在网络设备之间进行专用的无冲突的通讯，同时支持多个设备之间的对话。只有几个用户数的网段称为微型网段，微型网段允许建立专用网段，即每个网段只有一个用户，每个用户立即对整个带宽访问，不会发生冲突。LAN交换机属第二层设备，用于解决带宽问题。最近LAN交换机涉及到OSI的多层，具有处理高带宽应用得协议。,12/6/2019,4,二、VLAN交换工作原理,（一）LAN交换机在功能上类似透明桥：1、当交换机通电时，它们通过分析所有相邻网络的输入帧源地址获取网络拓扑结构。如交换机从链路1上接收到一个来自主机A的帧，则该交换机推断可通过网络连接链路1访问主机A。通过这种处理，建立一个表。,12/6/2019,5,二、VLAN交换工作原理,2、交换机以该表为基础进行通信。当交换机的某接口收到一个信息帧时，交换机在内部表中查看该帧得目的地址。如表中包含目的地址，则该帧被发送到指定的端口。3、如果未发现任何关联，则该帧采用广播法发往除输入端口以外的所有端口。,（二）LAN交换机除具有拓扑结构、转发和过滤功能外还具有独特等新功能：设备间的特定通信、多个并发会话、全双工通信等功能。,12/6/2019,6,三、LAN交换转发,LAN交换机主要有两种转发方式：存储转发(store-and-forward)LAN交换机将整个帧拷贝到入站缓冲区，并由计算机执行循环冗余校验(CRC)，如果出现CRC错误，或该帧是小帧(包括CRC小于64字节)/大帧(包括CRC小于1518字节)/，则丢弃该帧，如果帧没有任何错误，LAN交换机在转发或交换时寻找目的地址，确定外出接口，然后将帧转发到目的地址。,12/6/2019,7,三、LAN交换转发,直通(cut-through)LAN交换机仅将目的地址(跟在序号后的6个字节)拷贝到入站缓冲区，然后在交换表中寻找目的地址，确定外出接口，将帧转发到目的地。直通方式交换一旦读到目的地址并确定出站接口，就开始转发，因而减少了等待时间。有些交换可以先将每个端口配置为直通交换方式，当到达用户定义的出错限制时，将自动改变到存储转发方式。一旦错率降到限制以下，端口自动转回到直通交换模式。,12/6/2019,8,在以太网中，消除争用和冲突问题的最有效的方法减少每个网段内的用户数。交换机链接的每个网段都是一个独立的冲突域。减缓端口链接的每个设备独占端口的带宽。,Cisco网络设备配置概述,12/6/2019,9,二层设备的主要功能：获取地址转发过滤分组防止环路,Cisco网络设备配置概述,12/6/2019,10,交换机的端口有三种：10M以太网端口，100M以太网端口和千兆以太网端口。如：2950-24配有24个FastEthernet端口和2个GigabitEthernet端口。定义Vlan命令:#Vlan10#namefinace配置IP、子网掩码和默认网关,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,11,配置IP、子网掩码和默认网关#intvlan10#ipaddressIP地址网络掩码#noshutdown（删除IP用：noipaddress）#ipdefault-gatewaygw地址#showipdefault（查看默认网关）,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,12,配置交换机速度、双工模式s1（config）#intFa0/1s1（config）#duplexfull注意：auto自协商双工模式100M/TX端口的默认设置Full全双工Half半双工模式,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,13,配置端口速率s1（config）#intFa0/1s1（config）#spanning-treeportfastMAC地址管理动态、静态动态交换机自动获取，并存于缓存。最多可以存储8192个地址。,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,14,静态MAC地址有管理员添加s1（config）#mac-address-tablestaticmacnnnvlannninttypeslot/port例：s1（config）#mac-address-tablestaticed:1e:ee:34:a4:5fvlan10intFa0/3,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,15,查看MAC地址表：s1（config）#showmac-address-table端口安全行设定：s1（config）#switchportport-security使用下面命令设定最多有2个端口接入Fa0/4：s1（config）#switchportport-securitymaximum2,Cisco网络设备配置交换机,12/6/2019,16,Cisco网络设备配置交换机,定义vlan：S1（config）#vlan22S1（config）#namefinace将端口加入vlan中S1（config）#intFa0/4S1（config）#switchportaccessvlan22S1（config）#intFa0/5S1（config）#switchportaccessvlan22,12/6/2019,17,路由器的作用网络的互连如果目标网络直接同路由器相连，则路由器知道之用那个接口转发分组；如果目标网络不直接同路由器相连，则通过以下两种方式获取路由：1.网关制定路由；2.由协议查找最优路径。,Cisco网络设备配置路由器,12/6/2019,18,静态路由#iproute10.20.5.0255.255.255.010.20.3.1动态路由动态路由协议RIP，OSPF等,Cisco网络设备配置路由器,12/6/2019,19,Cisco网络设备配置单臂路由,单臂路由所谓单臂路由就是仅需要一个物理的路由接口就能将所有的VLAN连通。,实现是将一个物理端口编程多个逻辑接口，使得每个vlan一个。,将图中Fa0/0分成多个子接口：FastEthernet0/0.1；FastEthernet0/0.2；FastEthernet0/0.3；,12/6/2019,20,Cisco网络设备配置单臂路由,在同交换机连接的端口上配置ISL在路由器的每个逻辑子接口上启用ISL封装给每个逻辑子接口分配IP,intFa0/0noipaddrexit,12/6/2019,21,Cisco网络设备配置单臂路由,#intFa0/0.1#enISL1#ipaddr10.20.4.10255.255.255.0#exit#intFa0/0.2#enISL2#ipaddr10.20.5.10255.255.255.0#exit,12/6/2019,22,中继链路,Fa0/0,PC2:IP-10.20.4.11,GW-10.20.4.10,PC1:IP-10.20.5.11,GW-10.20.5.10,路由器的配置(对应vlan100的子端IP10.20.4.10,vlan100的子端口IP是0.20.5.10)#intFa0/0.1#endot1q1#ipaddr10.20.4.10255.255.255.0#exit#intFa0/0.2#endot1q2#ipaddr10.20.5.10255.255.255.0#exit#swacvlan100#exit,交换机#vlandatabase#vlan100namess1#vlan101namess2#Exit#intf1#swmoac#swacvlan100#exit#intf10#swmoac#swacvlan101#exit,VLAN100,VLAN101,Fa0/0.1-10.20.4.10,Fa0/0.2-10.20.5.10,#intf3#deslinktor-f0/0#swtrendot1q#switchportmodetrunk,交换机(假定交换机f1连接vlan100-接pc2,f10连接vlan101-接pc1;f3接路由器的端口),交换机连接中继链路封装802.1q,12/6/2019,23,路有选择协议的配置命令Iproutenetworkmaskaddress#iproute10.20.4.0255.255.255.010.20.4.11#iproute10.20.5.0255.255.255.010.20.5.11showiprouteipclassless,Cisco网络设备配置单臂路由,12/6/2019,24,实例1,10.20.5.0/30R1S0/0-R2S010.20.5.1-210.20.5.4/30R1S0/1-R3S010.20.5.5-610.20.5.8/30R1S0/2-R4S010.20.5.9-1010.20.5.12/30R1S0/3-R5S010.20.5.13-1410.20.5.16/30R1S0/4-R6S010.20.5.17-18R1#CONFTR1#INTS0/0#IPADDR10.20.5.1255.255.255.252#CLOCKRATE560000#NOSHUT,12/6/2019,25,实例1-1端口配置核心路由设置DCE,R1#CONFTR1#INTS0/1R1#IPADDR10.20.5.5255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUTR1#CONFTR1#INTS0/2R1#IPADDR10.20.5.9255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUT,12/6/2019,26,实例1-2端口配置核心路由设置DCE,R1#CONFTR1#INTS0/3R1#IPADDR10.20.5.13255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUTR1#CONFTR1#INTS0/4R1#IPADDR10.20.5.17255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUT,12/6/2019,27,实例1-3路由器R2&R3的配置,R2#CONFTR2#INTS0R2#IPADDR10.20.5.2255.255.255.252R2#NOSHUTR3#CONFTR3#INTS0R3#IPADDR10.20.5.6255.255.255.252R3#NOSHUT,12/6/2019,28,实例1-4路由器R4&R5端口配置,R4#CONFTR4#INTS0R4#IPADDR10.20.5.9255.255.255.252R4#NOSHUTR5#CONFTR5#INTS0R5#IPADDR10.20.5.14255.255.255.252R5#NOSHUT,12/6/2019,29,实例1-5静态路由配置,R6#CONFTR6#INTS0R6#IPADDR10.20.5.18255.255.255.252R6#NOSHUT在R2配置路由：#CONFT#IPROUTE10.20.5.4255.255.255.25210.20.5.2#IPROUTE10.20.5.8255.255.255.25210.20.5.2#IPROUTE10.20.5.12255.255.255.25210.20.5.2#IPROUTE10.20.5.16255.255.255.25210.20.5.2,12/6/2019,30,实例16静态路由配置,用221.230.4.128/26地址块将6个网络用路由器互连。221.230.4.10000000/30221.230.4.129-130R1S0-R2S0221.230.4.10000100/30221.230.4.133-134R1S1-R3S0221.230.4.10001000/30221.230.4.137-138R1S2-R4S0221.230.4.10001100/30221.230.4.141-142R1S3-R5S0221.230.4.10010000/30221.230.4.145-146R1S4-R6S0221.230.4.10010100/30221.230.4.149-150R1S5-R7S0221.230.4.1096/29221.230.4.160/27,12/6/2019,31,实例26个网络互连,用221.230.4.128/26地址块将6个网络用路由器互连。221.230.4.10000000/30221.230.4.129-130R1S0-R2S0221.230.4.10000100/30221.230.4.133-134R1S1-R3S0221.230.4.10001000/30221.230.4.137-138R1S2-R4S0221.230.4.10001100/30221.230.4.141-142R1S3-R5S0221.230.4.10010000/30221.230.4.145-146R1S4-R6S0221.230.4.10010100/30221.230.4.149-150R1S5-R7S0221.230.4.1096/29221.230.4.160/27,12/6/2019,32,使用221.230.4.0/26地址块，采用核心路由器连接6个网络，每个网络用路由器同核心设备连接。其中有两个网络的路由器分别连接两个局域网LAN1和LAN2,实例3需求描述,12/6/2019,33,221.230.4.0/30R1S0/0-R2S0221.230.4.1-2221.230.4.4/30R1S0/1-R3S0221.230.4.5-6221.230.4.8/30R1S0/2-R4S0221.230.4.9-10221.230.4.12/30R1S0/3-R5S0221.230.4.13-14221.230.4.16/30R1S0/4-R6S0221.230.4.17-18221.230.4.20/30R1S0/5-R7S0221.230.4.21-22221.230.4.24/29LAN1221.230.4.32/27LAN2,.,实例3地址的逻辑规划分配,12/6/2019,34,R1#CONFTR1#INTS0/0#IPADDR221.230.4.1255.255.255.252#CLOCKRATE560000#NOSHUT,.,实例3路由器R1端口配置-DCE设置,12/6/2019,35,实例3-Router1配置DCE设置,R1#CONFTR1#INTS0/1R1#IPADDR221.230.4.5255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUTR1#CONFTR1#INTS0/2R1#IPADDR221.230.4.9255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUT,12/6/2019,36,实例3-Router1配置-2,R1#CONFTR1#INTS0/3R1#IPADDR221.230.4.13255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUTR1#CONFTR1#INTS0/4R1#IPADDR221.230.4.17255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUT,12/6/2019,37,实例3-Router1配置-DCE设置,R1#CONFTR1#INTS0/5R1#IPADDR221.230.4.21255.255.255.252R1#CLOCKRATE560000R1#NOSHUTR1#CONFT,12/6/2019,38,实例3-Router2&3配置,R2#CONFTR2#INTS0R2#IPADDR221.230.4.2255.255.255.252R2#NOSHUTR3#CONFTR3#INTS0R3#IPADDR221.230.4.6255.255.255.252R3#NOSHUT,12/6/2019,39,实例3-Router4&5配置,R4#CONFTR4#INTS0R4#IPADDR221.230.4.10255.255.255.252R4#NOSHUTR5#CONFTR5#INTS0R5#IPADDR221.230.4.14255.255.255.252R5#NOSHUT,12/6/2019,40,实例3-Router6&7配置,R6#CONFTR6#INTS0R6#IPADDR221.230.4.18255.255.255.252R6#NOSHUTR7#CONFTR7#INTS0R7#IPADDR221.230.4.22255.255.255.252R7#NOSHUT,12/6/2019,41,实例3-Router2静态路由配置,在R2配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.4255.255.255.252221.230.4.2#IPROUTE221.230.4.8255.255.255.252221.230.4.2#IPROUTE221.230.4.12255.255.255.252221.230.4.2#IPROUTE221.230.4.16255.255.255.252221.230.4.2#IPROUTE221.230.4.20255.255.255.252221.230.4.2,12/6/2019,42,实例3-Router3静态路由配置,在R3配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.0255.255.255.252221.230.4.6#IPROUTE221.230.4.8255.255.255.252221.230.4.6#IPROUTE221.230.4.12255.255.255.252221.230.4.6#IPROUTE221.230.4.16255.255.255.252221.230.4.6#IPROUTE221.230.4.20255.255.255.252221.230.4.6,12/6/2019,43,实例3-Router4静态路由配置,在R4配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.0255.255.255.252221.230.4.10#IPROUTE221.230.4.4255.255.255.252221.230.4.10#IPROUTE221.230.4.12255.255.255.252221.230.4.10#IPROUTE221.230.4.16255.255.255.252221.230.4.10#IPROUTE221.230.4.20255.255.255.252221.230.4.10,12/6/2019,44,实例3-Router5静态路由配置,在R5配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.0255.255.255.252221.230.4.14#IPROUTE221.230.4.4255.255.255.252221.230.4.14#IPROUTE221.230.4.8255.255.255.252221.230.4.14#IPROUTE221.230.4.16255.255.255.252221.230.4.14#IPROUTE221.230.4.20255.255.255.252221.230.4.14,12/6/2019,45,实例3-Router6静态路由配置,在R6配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.0255.255.255.252221.230.4.18#IPROUTE221.230.4.4255.255.255.252221.230.4.18#IPROUTE221.230.4.8255.255.255.252221.230.4.18#IPROUTE221.230.4.12255.255.255.252221.230.4.18#IPROUTE221.230.4.20255.255.255.252221.230.4.18,12/6/2019,46,实例3-Router7静态路由配置,在R7配置路由：#CONFT#IPROUTE221.230.4.0255.255.255.252221.230.4.22#IPROUTE221.230.4.4255.255.255.252221.230.4.22#IPROUTE221.230.4.8255.255.255.252221.230.4.22#IPROUTE221.230.4.12255.255.255.252221.230.4.22#IPROUTE221.230.4.16255.255.255.252221.230.4.22,12/6/2019,47,实例3-Router5-7的默认路由配置,在R7配置路由：#CONFT#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.22在R6配置路由#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.18在R5配置路由：#CONFT#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.14,12/6/2019,48,实例3-Router2-4的默认路由配置,在R4配置路由：#CONFT#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.10在R3配置路由：#CONFT#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.6在R2配置路由：#CONFT#IPROUTE0.0.0.00.0.0.0221.230.4.2,12/6/2019,49,实例3-Router2&7的动路由态配置-1,在R配置路由：#CONFT#routerrip#network221.230.4.0#network221.230.4.4#network221.230.4.8#network221.230.4.12#network221.230.4.16#network221.230.4.20,12/6/2019,50,实例3-Router2&7的动路由态配置-2,在R3配置路由：#CONFT#routerrip#network221.230.4.0#network221.230.4.4#network221.230.4.8#network221.230.4.12#network22