第8章常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-文庫吧
2025-02-16 12:18 本頁面
【正文】 提高與主機(jī)的傳輸速度： DMA傳送、 PCI總線 提高網(wǎng)卡性能的技術(shù) 2/1/2023 17 網(wǎng)卡的選用 考慮的因素包括： ? LAN的類型： Ether、 Token Ring、 ATM、 FDDI ? LAN的速度： 10M/100M/1000M、 4M/16M、 25M/155M ? 網(wǎng)絡(luò)接口類型： AUI/BNC、 RJ4 SC/ST/MTRJ ? 主機(jī)總線類型： ISA、 EISA、 PCI、 USB、 PCMCIA ? 應(yīng)用場合：服務(wù)器、工作站、筆記本 ? 其他附加功能： PnP、防病毒、遠(yuǎn)程喚醒、鏈路聚合等 2/1/2023 18 以太網(wǎng)卡的類型 分類 速度 接口類型 介質(zhì) 傳輸速度 10Mb/s BNC、 AUI、 RJ45 同軸電纜、雙絞線 100Mb/s RJ45 雙絞線 1Gb/s RJ4 ST、 SC、 MTRJ 雙絞線、多模 /單模光纖 10Gb/s ST、 SC、 MTRJ、 LC 多模 /單模光纖 總線接口 ISA、 PCI、 PCIE、 mini PCI、 mini PCIE、 PCMCIA、 USB、并行接口 技術(shù)體系 LAN、 WLAN、 Bluetooth、紅外 協(xié)議體系 Ether、 Token Ring、 FDDI、 ATM 2/1/2023 19 中繼器與集線器 1. 中繼器 （ Repeater） ? 工作在物理層 ? 功能：信號整形和放大 ， 在網(wǎng)段之間復(fù)制比特流 ? 特點(diǎn)： ?不進(jìn)行存儲 —— 信號延遲小 ?不檢查錯誤 —— 會擴(kuò)散錯誤 ?不對信息進(jìn)行任何過濾 ?可進(jìn)行介質(zhì)轉(zhuǎn)換 —— 如 UTP轉(zhuǎn)換為光纖 ?用中繼器連接的多個網(wǎng)段是一個沖突域 ? 應(yīng)用注意事項(xiàng)：不能構(gòu)成環(huán) 、 應(yīng)遵守以太網(wǎng)的 345規(guī)則 2/1/2023 20 2. 集線器（ HUB） ? 多端口的中繼器 ， 工作在物理層 ? 功能：在網(wǎng)段之間復(fù)制比特流 ， 信號整形和放大 ? 可認(rèn)為它是將總線折疊到鐵盒子中的集中連接設(shè)備 ? 特點(diǎn)： ?具有與中繼器同樣的特點(diǎn) ?可改變網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湫问剑嚎偩€連接 → 星形連接 ? 邏輯上仍是一個總線型共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò) ? 端口數(shù)： 8， 12， 16， 24 2/1/2023 21 ? 獨(dú)立式 （ Stand alone） 固定端口配置 ， 擴(kuò)充時用級連的方法 。 ? 堆疊式 （ Stackable） 固定配置 ， 用堆疊方法進(jìn)行擴(kuò)充 —— 堆疊連接在一起的 HUB在邏輯相當(dāng)于一臺單獨(dú)的 HUB， 可統(tǒng)一管理 。 ? 模塊化 （ Module） 又稱機(jī)箱式 ， 由一臺帶有底板 、 電源的機(jī)箱和若干塊多端口的接口卡 （ 線卡 ） 組成 。 可靈活按需配置 ， 通過插入不同的插卡滿足需求 （ 如插入交換卡 、 路由卡 、 加密卡等 ） 。 集線器類型：按結(jié)構(gòu)形式劃分 2/1/2023 22 集線器的類型：按是否可管理劃分 ? 智能 HUB ? 允許用網(wǎng)管軟件對其進(jìn)行管理的集線器，它內(nèi)部包含有 CPU等智能控制部件。 ? 在需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的中大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一般都要求使用智能集線器（后面將要介紹的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也需要是智能化的）。 ? 非智能（普通） HUB ? 不能用網(wǎng)管軟件進(jìn)行管理的集線器。 ? 小型網(wǎng)絡(luò)為降低成本，一般使用普通集線器。 2/1/2023 23 集線器的類型：按速度劃分 ? 傳統(tǒng)集線器 ? 傳輸速度為 10Mb/s（ 10BaseT網(wǎng)絡(luò)） ? 快速以太網(wǎng)集線器 ? 傳輸速度為 100Mb/s（ 100BaseT網(wǎng)絡(luò)） ? 10/100M自適應(yīng)集線器 ? 傳輸速度自適應(yīng) ? 內(nèi)部有兩個網(wǎng)段： 10M和 100M，集線器根據(jù)連接速度將主機(jī)連接到不同網(wǎng)段上。 ? 網(wǎng)段之間用交換方式連接。 ? 保護(hù)投資，便于升級 2/1/2023 24 用集線器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) ? 所有主機(jī)共享帶寬 ? 無法限制沖突和廣播 ? 適用于小型網(wǎng)絡(luò) 2/1/2023 25 例：用集線器搭建簡單的網(wǎng)絡(luò) ? 以 1臺服務(wù)器， 3臺 PC機(jī)為例： ? 一臺 HUB ? 4塊 UTP接口的網(wǎng)卡 ? 4臺 PC機(jī) ? 8個 RJ45接頭（水晶頭） ? 若干米 UTP雙絞線 NIC HUB UTP PC機(jī) 服務(wù)器 2/1/2023 26 網(wǎng)橋與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) ? 共享信道 LAN的缺點(diǎn) ? 沖突域中的多個站點(diǎn)同時發(fā)送會造成沖突； ? 網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)越多，沖突現(xiàn)象越嚴(yán)重； ? 具有 n個站點(diǎn)的 總帶寬 B的共享 網(wǎng)絡(luò)，每個站點(diǎn)的平均擁有帶寬為 B/n。 ? 解決的方法 ? 提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度 —— 沒有從根本上解決問題 ? 網(wǎng)絡(luò)分段（微網(wǎng)段化） ? 減少每個網(wǎng)段中站點(diǎn)的數(shù)量 , 使沖突的概率減小 ? 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段的設(shè)備：網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器 2/1/2023 27 網(wǎng)絡(luò)分段示意 HUB HUB 廣播域 獨(dú)立的沖突域 獨(dú)立的沖突域 網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) ?交換機(jī)只能分隔沖突域，但不能分隔廣播域 HUB 沖突域 /廣播域 網(wǎng)段 2 網(wǎng)段 1 總帶寬 : BW 2 結(jié)點(diǎn)帶寬 : BW/4 總帶寬 : BW 結(jié)點(diǎn)帶寬 : BW/8 2/1/2023 28 網(wǎng)橋 ? 存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，工作在 數(shù)據(jù)鏈路層 ? 用網(wǎng)橋連接的多個網(wǎng)絡(luò)對外呈現(xiàn)為一個單獨(dú)的物理網(wǎng)絡(luò) ? 具有唯一的網(wǎng)絡(luò)地址 ? 根據(jù)路徑選擇方法，有兩種網(wǎng)橋： ? 透明網(wǎng)橋 （ Transparency Bridge） ? 由網(wǎng)橋負(fù)責(zé)路由選擇，網(wǎng)橋和路由對站點(diǎn)透明 ? 以太網(wǎng)中最常用 ? 源選徑網(wǎng)橋 （ Source Routing Bridge） ? 由源站點(diǎn)負(fù)責(zé)路由選擇，網(wǎng)橋和路由對站點(diǎn)不透明 2/1/2023 29 透明網(wǎng)橋 ? 工作原理 ? 網(wǎng)橋有 尋址和路由選擇 能力，路由選擇采用查表法： ? 網(wǎng)橋內(nèi)的 轉(zhuǎn)發(fā)表 描述了到達(dá)每個站點(diǎn)的路由； ? 轉(zhuǎn)發(fā)表主要由端口號和站點(diǎn) MAC地址組成。 ? 工作原理 ? 對于從端口收到的每個報文，查看其 目的 MAC地址 ，并與轉(zhuǎn)發(fā)表對照： ? 若目的 MAC地址在接收端口的表項(xiàng)中，則丟棄報文 ——過濾 ； ? 若目的 MAC地址在某一端口的 表項(xiàng)中，則把報文轉(zhuǎn)發(fā)到與該端口連接的網(wǎng)段 ——交換（轉(zhuǎn)發(fā)） ； ? 若目的 MAC地址 不在表中，則向接收端口外的其他所有端口 廣播該報文 ——廣播 。 ?透明網(wǎng)橋工作原理歸納為： 基于轉(zhuǎn)發(fā)表的過濾、轉(zhuǎn)發(fā)和廣播 。 2/1/2023 30 轉(zhuǎn)發(fā)表 C 網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)的例子： A→B ， A→C B A 2/1/2023 31 轉(zhuǎn)發(fā)表的 建立 ? 剛加電時轉(zhuǎn)發(fā)表為空； ? 在轉(zhuǎn)發(fā)過程中 逆向自學(xué)習(xí) 路由； ? 逆向?qū)W習(xí) —— 檢查收到的報文的源 MAC地址： ? 若收到的報文的源 MAC地址不在轉(zhuǎn)發(fā)表中，則插入到表中。 ? 每個表項(xiàng)的生存期都是有限的： ? 在一段時間內(nèi)未收到以同一 MAC地址為源地址的報文時，該表項(xiàng)被刪除，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓? ? 想一想：如前圖，當(dāng)剛打開電源時，若站點(diǎn) A向站點(diǎn) C發(fā)送了一個報文，網(wǎng)橋是如何轉(zhuǎn)發(fā)該報文的？ 2/1/2023 32 透明網(wǎng)橋需要解決的問題 ? 循環(huán)連接，造成： ? 轉(zhuǎn)發(fā)表振蕩 ， 報文無限循環(huán) ， 包丟失 LAN1 LAN2 B1 B2 A B 1 2 1 2 接口 2又收到A發(fā)出的幀 接口 1收到A發(fā)出的幀 接口 1收到A發(fā)出的幀 接口 2又收到A發(fā)出的幀 假定
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