第 4 章 局域网与城域网
以太网技术
传输介质
单模光纤:>3km
多模光纤:<550m
冲突域和广播域
分割冲突域 | 分割广播域 | |
---|---|---|
集线器 | X | X |
交换机 | ✓ | X |
路由器 | ✓ | ✓ |
堆叠和级联
级联:可以用一根双绞线在任何设备厂家的交换机之间进行,使用普通端口级联也可以使用uplink端口级联
堆叠:只可以在自己厂家的设备间进行,需要专门的堆叠模块和堆叠线缆,堆叠后的所有交换机可视为一个整体交换机进行管理
虚拟局域网vlan(802.1Q)
vlan注册协议-GVRP协议
Normal模式
允许端口动态注册或注销vlan,传播动态vlan及静态vlan信息。
Fixed模式
禁止该端口动态注册或者注销vlan,只传播静态vlan,不传播动态vlan信息。
Forbidden模式
禁止该端口动态注册或者注销vlan,不传播除VLAN1以外的任何vlan信息。
生成树协议-STP
端口状态
转发(Forwarding)
学习(Learning)
侦听(Listening)
阻塞(Blocking),不转发用户数据帧,可以转发BPDU数据帧。
禁用(Disabled)
端口优先级判断
网桥优先级缺省值:32768,并且以4096的倍数改变
802.1d-1998标准
带宽 | 成本 |
---|---|
10000M | 2 |
1000M | 4 |
100M | 19 |
10M | 100 |
交换机端口优先级默认为:128,以16倍数增减
交换机阻塞到侦听20s,侦听到学习15s,学习到转发15s,一共50s.
快速生成树协议-RSTP(802.1w-802.1D-2004)
端口角色:根端口、指定端口、替代端口、备用端口。
多生成树协议-MSTP
根据vlan划分成多个生成树
接口类型
PVID(Port VLAN ID):表示接口能够将从外部接收的数据发向哪个VLAN,是接口的属性,当一个普通帧(untagged帧)进入交换机接口时,会被该接口打上VLAN标签,成为tagged帧,并且将接口的PVID值,作为VLAN标签中的VID值(例如10)。
VID(VLAN ID):表示接口能够从交换机内部接收哪些VLAN的数据,也是接口属性。交换机收到一个普通帧后,会给他加上VLAN标签(用到PVID属性),交换机内部在转发VLAN帧(tagged帧)时,会根据该帧VLAN标签中的VID值,检查哪些接口的VID属性值与它相同,如果相同则继续比较该帧头中的目的MAC地址与接口的MAC表项是否匹配,如果匹配则转发给这个接口。
Access接口:VID属性值只有一个,且只能转发一个VLAN 的帧。
Trunk接口:Trunk接口允许多个VLAN的流量通过,即Trunk接口的VID属性值可以是多个。

Hybrid接口:以太网接口设置为Trunk类型,其相应功能都可以使用Hybrid功能来代替。但基于MAC地址、协议、IP子网的VLAN只对Hybrid端口配置有效。
以太网通道--链路聚合、端口聚合、eth-trunk
协议
- PAGP(端口聚合协议):Cisco私有
- LACP(链路聚合控制协议):802.3ad
IEEE 802.3标准
CSMA/CD特点:多点接入、先听后发、边发边听、冲突停止、随机延迟后重发。
截断二进制指数退避算法:碰撞的站点在停止发送后,不是立即再发送数据,而是退避一个随机的时间,降低重传时发生冲突的概率。
以太网中的传输介质
双绞线(Twisted pairs):交叉线与直连线
同层设备之间互联-交叉线(路由器-路由器)
不同层设备之间互联-直连线(交换机-PC机)
光缆(纤)
光纤通讯是基于全反射原理。
单模光纤:1550nm激光光源,100公里,沿光纤轴心传输。
多模光纤:850nm LED光源,短波,1公里以 内,多个角度入射光。

TCP/IP协议和以太网结合的两个关键点
协议封装:把高层数据封装成帧
地址转换:主机在发送帧前通过目标IP地址获得目标MAC地址的过程
ARP(address resolution protocol):主机在发送帧前通过目标IP地址获得目标MAC地址的协议
集线器:所有接口属于同一个冲突域
交换机:每个接口都是一个独立冲突域,所有接口属于一个广播域
交换机
交换机连接方式
级联
通过uplink口连接,介质为双绞线,实际工作中仍各自工作,是两个独立的交换机,可以不同厂家。

堆叠
多台具有堆叠功能的交换机,利用特定堆叠线缆,通过交换机上的堆叠接口连起来,是一个整体,一台交换机,一套配置,统一厂家,有堆叠数量限制 。


管理方式
带外管理
带内管理
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