网络设备1_网卡、集线器、交换机

网络设备 常见网络互联的设备 网卡 计算机与外界局域网的连接是通过在主机箱内插入一块网络接口板 或者是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡 来实现计算机和网络电缆之间的物理连接 为计算机之间相互通信提供一条物理通道 并通过这条通道进行高速数据传输 2 1网卡的功能 完成物理层和数据链路层的大部分功能网卡与网络电缆的物理连接介质访问控制 如实现CSMA CD协议 数据帧的拆装 帧的发送与接收数据信号的编 解码 如曼彻斯特代码的转换 数据的串行 并行转换等功能 2 2网卡的分类 按传输速率分类10Mbit s网卡100Mbit s网卡10 100Mbit s自适应网卡1000Mbit s网卡 按接口类型分类早期的网卡主要分AUI粗缆接口和BNC细缆接口两种 目前网卡主要有RJ 45接口 十兆比特网卡 百兆比特网卡 和光纤接口 吉比特网卡 两种 2 2网卡的分类 按总线插口类型分类PCI总线网卡 一般百兆以下网卡采用 PCI X总线网卡 吉比特网卡采用 USB网卡 外置式 PCMCIA接口网卡 用于笔记本电脑 2 2网卡的分类 在无线网络中 计算机使用的是无线网卡 2 2网卡的分类 2 3配置网卡的IP地址 2 4查看网卡的MAC地址 MAC地址 MediaAccessControl 介质访问控制 也称为物理地址 PhysicalAddress 内置在网卡中的一组代码 由12个十六进制数组成 每个十六进制数长度为4bit 总长48bit 每两个十六进制数之间用冒号隔开 如 08 00 20 0A 8C 6D 前6个十六进制数 08 00 20 代表网络硬件制造商的编号 它由IEEE分配后6个十六进制数 0A 8C 6D 代表该制造商所制造的某个网络产品 如网卡 的系列号 2 4查看网卡的MAC地址 3集线器 HUB 主要功能 对接收到的信号进行再生 整形和放大 以扩大网络的传输距离 同时把所有节点集中在以它为中心的节点上 集线器是为优化网络布线结构 简化网络管理而设计的 主要用于小型局域网的连接 3集线器 集线器属于纯硬件网络底层设备不具有 记忆 和 学习 的能力采用广播方式发送 3集线器 广播发送数据方式存在不足 用户数据包向所有节点发送 很可能带来数据通信的不安全因素 一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包 由于所有数据包都是向所有节点同时发送 加上以上所介绍的共享带宽方式 就更加可能造成网络塞车现象 更加降低了网络执行效率 集线器在同一时刻每个端口只能进行一个方向的数据通信 不能满足较大型网络通信需求 3集线器分类 按端口数量分 8口 16口 24口等按带宽分 10Mb s 100Mb s 10 100Mb s自适应按配置的形式分 独立型集线器 模块化集线器 堆叠式集线器 4交换机 交换机是集线器的升级换代产品工作在数据链路层 能完成数据包的转发和封装功能 它可将多个物理局域网网段连接到一个大型网络上 1交换机的特点 从OSI体系结构上看 属于数据链路层设备从工作方式上看 根据MAC地址选择端口从带宽上看 每个端口独占带宽交换机上的每个端口属于一个冲突域 不同的端口属于不同的冲突域 交换机上所有端口属于同一个广播域 2交换机的分类 根据网络覆盖范围划分广域网交换机局域网交换机 2交换机的分类 根据传输介质和传输速度划分以太网交换机快速以太网交换机吉比特以太网交换机十吉比特以太网交换机ATM交换机 2交换机的分类 根据应用层次划分 1 企业级交换机一般是吉比特以上以太网交换机采用的端口一般为光纤接口 2交换机的分类 根据应用层次划分 2 部门级交换机可固定配置 也可模块配置除了常用的RJ 45双绞线接口外 还带有光纤接口支持基于端口的VLAN 可实现端口管理 流量控制以及网络管理等功能 2交换机的分类 根据应用层次划分 3 工作组交换机一般为固定配置配有一定数目的10Base T或10Base TX以太网口 2交换机的分类 根据应用层次划分 4 桌面型交换机常见的最低档交换机端口数较少 价格便宜 满足一般的办公应用 2交换机的分类 根据交换机端口结构划分 1 固定式交换机交换机的端口固定 不能再扩展一般端口标准是8口 16口 24口 48口等安装架构分为桌面式交换机和机架式交换机 2交换机的分类 根据交换机端口结构划分 2 模块化交换机价格比固定端口交换机贵很多拥有更大的灵活性和可扩充性 交换机在数据通信中完成两个基本操作 构造和维护MAC地址表交换数据帧 3交换机的工作原理 3交换机的工作原理 构造和维护MAC地址表在交换机中 有一个MAC地址表 记录着主机MAC地址和该主机所连接的交换机端口号之间的对应关系 MAC地址表由交换机通过动态自学习的方法构造和维护 3交换机的工作原理 交换机在转发数据帧时 遵循以下规则如果数据帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址 则向交换机所有端口 除源端口 转发 如果数据帧的目的MAC地址是单播地址 但这个MAC地址并不在交换机的地址表中 则向所有端口 除源端口 转发 如果数据帧的目的MAC地址在交换机的地址表中 则打开源端口与目标端口之间的数据通道 把数据帧转发到目标端口上 如果数据帧的目的MAC地址与数据帧的源MAC地址在一个网段 同一个端口 上 则丢弃此数据帧 不发生交换 3交换机的工作原理 帧交换技术直通交换方式优点 不需要存储 延迟小 交换速度快缺点 不支持不同速率的端口交换缺乏帧的控制 差错校验 数据的可靠性 3交换机的工作原理 帧交换技术存储转发方式优点 支持不同速率端口间的转换 保持高速端口和低速端口间协同工作交换机对接收到的数据进行错误检测 保证数据的可靠性 在线路传输差错率大的环境下 能提高传输效率缺点 数据帧处理的时延大 交换机与集线器的区别 交换机的配置 交换机的配置方式有多种 主要有 本地Console口配置Telnet方式远程登录配置WEB浏览器方式远程登录配置TFTP配置 交换机的配置 本地Console口配置连接lRJ45头一端接在交换机的console口上l9针 或25针 RS232接口一端接在计算机的串行口上 交换机的配置 配置启动过程 1 首先启动超级终端软件 单击Windows系统的 开始 菜单 选择 程序 附件 通信 超级终端 命令 2 按图所示 进行串口属性设备 More 表示屏幕命令还未显示完 此时可按 回车键 Enter 或者 空格键 显示余下的命令 键入 回车键 表示屏幕向下显示一行 键入 空格键 表示屏幕向下显示一屏 模式之间的切换 用户模式 用户配置模式的缺省提示符为 Switch 在用户配置模式下键入 则可以查看该模式下所提供的所有命令集及其功能 交换机的工作模式 模式之间的切换 特权模式 特权配置模式的缺省提示符为Switch 在特权模式下输入 则可以查看特权模式下所提示的所有命令集及其功能 Switch 用户执行模式提示符Switch enable 进入特权模式Switch 特权模式提示符Switch configureterminal 进入全局配置模式Switch config 全局配置模式提示符Switch config lineconsole0 进入控制线路模式Switch config line 控制线路模式Switch config line exit 回到上一级模式Switch config 全局配置模式提示符Switch config interfacef0 1 进入接口配置模式 f0 1用于识别交换机的端口 其表示形式为端口类型模块 端口Switch config if 接口配置模式提示符Switch config if ctrl z 直接返回到特权模式Switch 特权模式提示符 其它模式间的转换 可显示当前提示符下所能提供的全部命令集字母 可显示当前提示符下以字母打头的所有命令集命令名 空格 可显示当前提示符下此命令的命令子集 基本命令的练习 showhistory 查看历史命令showversion 查看交换机软件的版本showflash 查看交换机快速闪存及其内容showrunning config 查看交换机的当前正在运行的配置信息showstartup config 查看交换机备份的配置信息Showvlan 查看VLAN的相关信息 查看当前的交换机信息 Switch 用户执行模式提示符Switch enable 进入特权模式Switch 特权模式提示符Switch configureterminal 进入全局配置模式Switch config 全局配置模式提示符Switch config hostnameLab a 配置交换机的名称为Lab a 对交换机进行基本的配置 Lab a 用户执行模式提示符Lab a enable 进入特权模式Lab a 特权模式提示符Lab a configureterminal 进入全局配置模式Lab a config 全局配置模式提示符Lab a config enablepasswordnet 设置enablepassword密码为netLab a config enablesecretstudent 设置enablesecret为studentLab a config exit 回到上一级模式Lab a 特权模式提示符 配置交换机的enable口令 Lab a 用户执行模式提示符Lab a enable 进入特权模式Lab a 特权模式提示符Lab a configureterminal 进