第二章-网络基础知识ppt课件.ppt

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1、网络系统集成技术网络基础知识第二章本章内容理论部分网络互联的主要设备集线器交换机路由器三层交换机层次化的网络模型实践部分交换机/路由器设备、接口和线缆交换机和路由器的基本配置案例分析掌握集线器、交换机、三层交换机及路由器之间的区别及其应用场合网络互联设备OSI模型下三层与网络设备和网络设备处理的数据单元之间的对应关系交换机网桥集线器中继器路由器三层交换机数据链路层物理层网络层数据帧比特数据包网络互联设备-集线器功能负责在两个节点的物理层上按比特传递信息，完成信号的整形、放大和复制功能，以此来延长网络的长度。特点所有用户共享10M带宽任何用户发

2、送数据时，所有用户都可以接收到在某一时刻只允许一个用户传输数据网络互联设备-集线器集线器工作原理CSMA/CD：载波侦听、多路访问、冲突检测听当PCA要发一个数据包给PCD的时候，首先PCA要先监听HUB的链路上是否有数据正在传输，如果有，那么PCA等待一段随机时间后再次发送；如果没有，那么PCA将数据包发出。这样的做法是由于HUB上的链路是共享的，所以采用了发数据包之前先进行冲突检测的方法，我们称为CSMA/CD.PCAPCBPCCPCD空闲数据网络互联设备-集线器集线器工作原理听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据，但是两人刚才都检测

3、到HUB上是空闲的，那么两人都发，结果发生了冲突。于是两人都同时启动BACKOFF动作，随机的生成一个秒数，再发数据包。如果再与其他PC发送的数据包冲突，那么再次BACKOFF。BACKOFF一共可进行15次。PCAPCBPCCPCD冲突听数据随机秒数冲突域网络互联设备-交换机特点以太网交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的网络产品。二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。网络互联设备-交换机工作原理：MAC地址表学习（一）

4、MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4C交换机初始化时MAC地址表是空的。ABD网络互联设备-交换机工作原理：MAC地址学习（二）MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1:0260.8c01.1111F0/1F0/3F0/2F0/4主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址ACBD网络互联设备-交换机工作原理：交换机帧转发（

5、一）已知单播帧过滤操作FilteringF0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444XXMAC地址表F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD网络互联设备-交换机工作原理：交换机帧转发（二）未知单播帧，广播帧：执行广播操作Flooding(泛洪)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.3333

6、0260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.4444MAC地址表ACBD网络互联设备-交换机三种转发方式直通式存储转发式无碎片直通式（更高级的直通式转发）网络互联设备-交换机转发方式-直通式在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查14个字节）。网络互联

7、设备-交换机转发方式-存储转发式是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，在这种工作方式下．交换机的控制器先缓存输入到端口的数据包，然后进行CRC校验，滤掉不正确的帧，确认包正确后，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口。网络互联设备-交换机转发方式-无碎片直通式（更高级的直通式转发）是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案，它检查数据包的长度是否够64Bytes（512bit）如果小于64Bytes，说明该包是碎片（即在信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果大于64Bytes，

8、则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。网络互联设备-交换机交换机的互联方式级联：交换机之间利用以太网接口连接起来扩展网络范围单链路带宽瓶颈