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1、第 七 章常用局域网设备1第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备本章要点本章要点n n集线器（Hub）n n交换机（Switch）n n路由器（Router）n n三层交换机（Layer 3 Switch）n n常用传输媒体2第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备集线器集线器n n集线器属于物理层设备，主要是对电信号进行放大整形、延伸网络覆盖范围n n接口类型：RJ-45、BNC、AUIn n速率：10Mbps、100Mbpsn n集线器的级连uu最多可以有四个集线器进行级连最多可以有四个集线器进行级连uu单根网线长度不能超过单根网线长度不能超过100100米，总长度不能米，总长度不能超过
2、超过500500米米3第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n n交换机是目前组建局域网最为常用的设备，属于数据链路层设备，大部分交换机外型与集线器非常相似n n交换机的工作基础是网桥（Bridge），工作时能够记录每个端口中连接的主机的MAC地址，当交换机接收到一个数据帧时，根据数据帧中的目的MAC地址决定应该将数据帧从哪个端口转发出去4第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n n集线器与交换机性能之比较uu集线器的每个端口中连接的所有主机均属于集线器的每个端口中连接的所有主机均属于同一个冲突域同一个冲突域uu交换机的每个端口中连接的所有主机属于各交换机的每个端口
3、中连接的所有主机属于各自独立的冲突域自独立的冲突域uu结论：一个结论：一个 10M10M的的HubHub，所有的端口共享这，所有的端口共享这10M10M的带宽，而一个的带宽，而一个 10M10M的交换机，则是每的交换机，则是每个端口单独拥有个端口单独拥有10M10M的带宽的带宽5第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n n交换机的分类uu按交换机速度交换端口来分按交换机速度交换端口来分vv10M10M交换机交换机vv100M100M交换机交换机vv1000M1000M交换机交换机uu按交换机的架构来分按交换机的架构来分vv单台式交换机单台式交换机vv堆叠式交换机堆叠式交换机vv模
4、块式交换机模块式交换机6第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n nD-Link公司的DES-3624交换机DES-3624DES-3624iDES-3624DES-3624交换机属于堆叠式交换机，每个交换机属于堆叠式交换机，每个3624i3624i交换机最多可以与三个交换机最多可以与三个36243624交换机堆交换机堆叠使用叠使用7第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机CiscoCisco公司的公司的Catalyst 6006Catalyst 6006交换机交换机8第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n nVLAN技术uuVirtual Local
5、 Area NetworkVirtual Local Area Network，即虚拟局域网，即虚拟局域网uuVLANVLAN是目前交换机中非常重要的一项技术是目前交换机中非常重要的一项技术和功能和功能uuVLANVLAN可以将交换机的各个端口在逻辑上划可以将交换机的各个端口在逻辑上划分成的若干个子网（或称若干个分成的若干个子网（或称若干个VLANVLAN），），主要作用是将广播报文的传播限制在主要作用是将广播报文的传播限制在VLANVLAN内部，而不会传输到其他的内部，而不会传输到其他的VLANVLAN9第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n nVLAN的优点uu缩小广播域，
6、减少广播风暴缩小广播域，减少广播风暴uu提高网络性能提高网络性能uu增强网络安全性增强网络安全性uu便于网络的管理和维护便于网络的管理和维护n nVLAN的标准uuIEEE 802.1QIEEE 802.1Q10第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n n交换机的管理uu交换机通常还被划分为可网管交换机和不可交换机通常还被划分为可网管交换机和不可网管交换机网管交换机uu可网管交换机可以通过控制台端口、可网管交换机可以通过控制台端口、TelnetTelnet、WebWeb等形式对交换机的工作进行设置和控制等形式对交换机的工作进行设置和控制uu不可网管交换机没有控制台端口，不能对其不
7、可网管交换机没有控制台端口，不能对其进行设置和管理进行设置和管理11第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备交换机交换机n n交换机的重要特性uu端口的自适应端口的自适应vv10M/100M10M/100Mvv全双工和半双工（全双工和半双工（Full Duplex/Half DuplexFull Duplex/Half Duplex）uu热插拔热插拔uu转发延时转发延时uu端口的捆绑端口的捆绑12第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备路由器路由器n n路由器的工作原理uu路由器属于网络层的设备，其工作基础为网路由器属于网络层的设备，其工作基础为网络层地址（如络层地址（如IPIP地址）地址）u
8、u路由器的主要任务是收集路由信息，为每个路由器的主要任务是收集路由信息，为每个报文提供路由选择服务报文提供路由选择服务uu从网络互连的角度来看，路由器担当了局域从网络互连的角度来看，路由器担当了局域网与局域网、局域网与广域网、广域网与广网与局域网、局域网与广域网、广域网与广域网之间的互连的任务域网之间的互连的任务13第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备路由器路由器n n什么时候需要路由？uu发送方和接收方分别位于两个不同的网段，发送方和接收方分别位于两个不同的网段，也就是说发送方和接收方的也就是说发送方和接收方的IPIP地址所属的网地址所属的网络地址不同络地址不同14第第七七章章常常用用局
9、局域域网网设设备备路由器路由器n n路由器中有一个路由表，提供了到每个网络的路由器中有一个路由表，提供了到每个网络的路由信息路由信息n n路由器接收到路由器接收到IPIP分组时，根据其目的分组时，根据其目的IPIP地址在地址在路由表查找对应的路由信息，这些路由信息指路由表查找对应的路由信息，这些路由信息指出了该分组下一个经过的路由器，如果找不到出了该分组下一个经过的路由器，如果找不到对应的路由信息，那么就会丢弃该报文，并向对应的路由信息，那么就会丢弃该报文，并向源节点发送源节点发送ICMPICMP报文，报告目的站点不可达报文，报告目的站点不可达n n路由器通过特定的路由协议收集路由信息、维路由
10、器通过特定的路由协议收集路由信息、维护路由表护路由表15第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备路由器路由器n n路由协议（路由协议（Routing ProtocolRouting Protocol）uu静态路由：由管理员通过手动的方式进行维护，有静态路由：由管理员通过手动的方式进行维护，有较大的缺点，在小型网络中非常有用较大的缺点，在小型网络中非常有用uu动态路由：能够自动根据网络的工作状况进行路由动态路由：能够自动根据网络的工作状况进行路由信息的更新信息的更新uu缺省路由，通常会在路由器中设置缺省路由，在路缺省路由，通常会在路由器中设置缺省路由，在路由表中找不到目的由表中找不到目的IPIP
11、地址所对应的路由信息时，会地址所对应的路由信息时，会根据缺省路由进行分组的转发。缺省网关有点类似根据缺省路由进行分组的转发。缺省网关有点类似于缺省路由于缺省路由uu普通的计算机中可以使用普通的计算机中可以使用“route print”route print”命令显示本命令显示本机的路由表信息机的路由表信息16第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备三层交换机三层交换机n n三层交换机与路由器一样，可以实现不同网络间的路由功能n n三层交换机对报文的转发主要是通过硬件来实现的，而路由器则采用软件来实现。n n三层交换机中使用的是比较流行的ASIC，而路由器中使用的是通用微处理器。17第第七七章章
12、常常用用局局域域网网设设备备三层交换机三层交换机n n三层交换机与路由器非常重要的一个区别是“路由一次，交换多次”。在许多已经实现的三层交换机中，当第一次需要与远程目的连接时，首先根据路由表中的找到正确的路由，同时也获得了一个目的地的标识，随后同一目的的后续报文中就会增加这一标识，交换机将根据这一标识对报文进行交换18第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n双绞线uu分三类线、五类线等，常用的是五类线分三类线、五类线等，常用的是五类线uu分屏蔽双绞线（分屏蔽双绞线（STPSTP）和非屏蔽双绞线）和非屏蔽双绞线（UTPUTP），常用的是非屏蔽双绞线），常用的是非屏蔽
13、双绞线uu五类线的五类线的8 8根线中，实际通信中使用了根线中，实际通信中使用了1 1、2 2、3 3、6 6四根，接口标准为四根，接口标准为RJ-45RJ-45标准标准uu有效的传输距离不能超过有效的传输距离不能超过100100米米19第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n双绞线20第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n双绞线的制作（T568B标准）橙橙白白橙橙色色绿绿白白蓝蓝色色蓝蓝白白绿绿色色褐褐白白褐褐色色1 2 3 4 5 6 7 821第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n双绞线uu平行
14、线，双绞线的两端平行线，双绞线的两端8 8根线的排列完全一根线的排列完全一致，用于计算机与交换机、计算机与集线器致，用于计算机与交换机、计算机与集线器之间的连接之间的连接uu交叉线，双绞线的两端交叉线，双绞线的两端8 8根线中根线中1-21-2和和3-63-6的的颜色相反，用于计算机与计算机、交换机与颜色相反，用于计算机与计算机、交换机与交换机、交换机与集线器、集线器与集线器交换机、交换机与集线器、集线器与集线器之间的连接之间的连接22第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n光纤uu单模光纤：以激光作为光源，只能传输一路单模光纤：以激光作为光源，只能传输一路信号，
15、传输距离远，设备比单模贵信号，传输距离远，设备比单模贵uu多模光纤：以发光二极管作为光源，可传输多模光纤：以发光二极管作为光源，可传输多路信号，传输距离较近多路信号，传输距离较近uu接口标准：接口标准：STST（圆形）、（圆形）、SCSC（方形）（方形）23第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体STST插头插头SCSC插头插头24第第七七章章常常用用局局域域网网设设备备常用传输媒体常用传输媒体n n光电转换器（Transceiver，也称收发器）uu进行光信号和电信号的相互转换进行光信号和电信号的相互转换uu使用场合使用场合vv传输距离较长、而设备中没有光纤接口传输距离较长、而设备中没有光纤接口vv传输途中可以防止电磁泄露传输途中可以防止电磁泄露25
【教学课件】第七章常用局域网设备
