網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述交換機(jī)的英文稱(chēng)為“SWITCH”,也稱(chēng)為交換器或交換式集線(xiàn)器，是專(zhuān)門(mén)為計(jì)算機(jī)之間能夠相互高速通信且獨(dú)享帶寬而設(shè)計(jì)的一種包交換的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。實(shí)際上交換機(jī)是一個(gè)速度更快、端口集成度更大、地址緩存更多的多端口網(wǎng)橋。交換機(jī)最大特點(diǎn)是可以將一個(gè)局域網(wǎng)劃分成多個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)端口可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)段，且每一個(gè)連接到交換機(jī)上的設(shè)備都可以享用自己的專(zhuān)用帶寬。1、什么是交換機(jī)2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述交換機(jī)的英文稱(chēng)為2（1）交換交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)。廣義的交換機(jī)（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理（1）交換2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交3（2）交換的實(shí)現(xiàn)交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線(xiàn)和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。

2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理（2）交換的實(shí)現(xiàn)2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述4（3）交換方式交換機(jī)在傳送源和目的端口的數(shù)據(jù)包時(shí)通常采用直通式交換、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式和碎片隔離方式三種數(shù)據(jù)包交換方式。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式是目前交換機(jī)的主流交換方式。2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理（3）交換方式2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述15（3）交換方式直通交換方式采用直通交換方式的以太網(wǎng)交換機(jī)可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線(xiàn)路矩陣電話(huà)交換機(jī)。它在輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動(dòng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口，實(shí)現(xiàn)交換功能。由于它只檢查數(shù)據(jù)包的包頭（通常只檢查14個(gè)字節(jié)），不需要存儲(chǔ)，所以切入方式具有延遲小，交換速度快的優(yōu)點(diǎn)。2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理（3）交換方式2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述16

（3）交換方式直通交換方式

這種交換方式的缺點(diǎn)主要有三個(gè)方面：一是因?yàn)閿?shù)據(jù)包內(nèi)容并沒(méi)有被以太網(wǎng)交換機(jī)保存下來(lái)，所以無(wú)法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤，不能提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力；第二，由于沒(méi)有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包。如果要連到高速網(wǎng)絡(luò)上，如提供快速以太網(wǎng)（100BASE－T）、FDDI或ATM連接，就不能簡(jiǎn)單地將輸入/輸出端口“接通”，因?yàn)檩斎?輸出端口間有速度上的差異，必須提供緩存；第三，當(dāng)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口增加時(shí)，交換矩陣變得越來(lái)越復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)就越困難。

2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理（3）交換方式2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述17存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用得最為廣泛的技術(shù)之一，以太網(wǎng)交換機(jī)的控制器先將輸入端口到來(lái)的數(shù)據(jù)包緩存起來(lái)，先檢查數(shù)據(jù)包是否正確，并過(guò)濾掉沖突包錯(cuò)誤。確定包正確后，取出目的地址，通過(guò)查找表找到想要發(fā)送的輸出端口地址，然后將該包發(fā)送出去。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時(shí)延時(shí)大，這是它的不足。但是它可以對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，并且能支持不同速度的輸入/輸出端口間的交換，可有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。它的另一優(yōu)點(diǎn)就是這種交換方式支持不同速度端口間的轉(zhuǎn)換，保持高速端口和低速端口間協(xié)同工作。實(shí)現(xiàn)的辦法是將10Mbps低速包存儲(chǔ)起來(lái)，再通過(guò)100Mbps速率轉(zhuǎn)發(fā)到端口上。2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理

（3）交換方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用得最8碎片隔離式

這是介于直通式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式之間的一種解決方案。它在轉(zhuǎn)發(fā)前先檢查數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64個(gè)字節(jié)，如果小于64字節(jié)，說(shuō)明是假包，則丟棄該包；如果大于64字節(jié)，則發(fā)送該包。該方式的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢，但由于能夠避免假包的轉(zhuǎn)發(fā)，所以被廣泛應(yīng)用于低檔交換機(jī)中。2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述1、交換機(jī)工作原理

（3）交換方式碎片隔離式這是介于直通式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式之間的一9轉(zhuǎn)發(fā)方式時(shí)延管理功能轉(zhuǎn)發(fā)速率MAC地址數(shù)擴(kuò)展樹(shù)背板帶寬端口速率全雙工三層交換能力堆疊能力VLAN技術(shù)2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述2、交換機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)方式背板帶寬2-1交換機(jī)一、交換機(jī)概述2、交換機(jī)的主10從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分根據(jù)應(yīng)用層次劃分根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分根據(jù)交換機(jī)工作的協(xié)議層劃分根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能分2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)111.從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分交換機(jī)可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)廣域網(wǎng)交換機(jī)主要是應(yīng)用于電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域的廣域網(wǎng)中，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。局域網(wǎng)交換機(jī)局域網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如服務(wù)器、工作站、集線(xiàn)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供高速獨(dú)立通信通道。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)1.從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分交換122.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分根據(jù)交換機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及傳輸速度的不同，可以將局域網(wǎng)交換機(jī)分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。以太網(wǎng)交換機(jī)這里的“以太網(wǎng)交換機(jī)”是指帶寬在100Mbps以下的以太網(wǎng)所用交換機(jī)。以太網(wǎng)交換機(jī)是最普遍和便宜的，它的檔次比較齊全，應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛。以太網(wǎng)交換機(jī)包括RJ－45、BNC和AUI三種網(wǎng)絡(luò)接口，所用的傳輸介質(zhì)分別為雙絞線(xiàn)、細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。目前采用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)很少見(jiàn)了，而一般是在RJ－45接口的基礎(chǔ)上為了兼顧同軸電纜介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)連接，配上BNC或AUI接口。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)2.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分根據(jù)交換機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸132.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分快速以太網(wǎng)交換機(jī)這種交換機(jī)是用于100Mbps快速以太網(wǎng)?？焖僖蕴W(wǎng)是一種在普通雙絞線(xiàn)或者光纖上實(shí)現(xiàn)100Mbps傳輸帶寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。與以太網(wǎng)交換機(jī)一樣，快速以太網(wǎng)交換機(jī)通常所采用的介質(zhì)也是雙絞線(xiàn)，有的快速以太網(wǎng)交換機(jī)為了兼顧與其它光傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，也會(huì)留有少數(shù)的光纖接口。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)2.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分快速以太網(wǎng)交換機(jī)142.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分千兆以太網(wǎng)交換機(jī)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)用于目前較新的一種網(wǎng)絡(luò)──千兆以太網(wǎng)中，也有人把這種網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)之為“吉比特（GB）以太網(wǎng)”，那是因?yàn)樗膸捒梢赃_(dá)到1000Mbps。它一般用于一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)段，所采用的傳輸介質(zhì)有光纖、雙絞線(xiàn)兩種。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)2.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分千兆以太網(wǎng)交換機(jī)152.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)主要是為了適應(yīng)當(dāng)今10千兆以太網(wǎng)絡(luò)的接入，它一般是用于骨干網(wǎng)段上，采用的傳輸介質(zhì)為光纖，其接口方式也就相應(yīng)為光纖接口。同樣這種交換機(jī)也稱(chēng)之為“10G以太網(wǎng)交換機(jī)”。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)2.根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分10千兆以太網(wǎng)交163.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分

根據(jù)交換機(jī)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)層次，可以將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)劃分為可分為企業(yè)級(jí)交換機(jī)、校園網(wǎng)交換機(jī)、部門(mén)級(jí)交換機(jī)、工作組交換機(jī)、桌面型交換機(jī)五種。企業(yè)級(jí)交換機(jī)企業(yè)級(jí)交換機(jī)又稱(chēng)為中心交換機(jī)，能支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用，屬于高端交換機(jī)。企業(yè)級(jí)交換一般采用模塊化的結(jié)構(gòu)，可作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)骨干構(gòu)建高速局域網(wǎng)，通常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的最頂層。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)3.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分根據(jù)交換機(jī)所應(yīng)173.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分

校園網(wǎng)交換機(jī)校園網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于較大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)。這種交換機(jī)具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯(cuò)等智能特性，還支持?jǐn)U充選項(xiàng)及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)（VLAN）等多種功能。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)3.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分校園網(wǎng)交換機(jī)2183.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分

部門(mén)級(jí)交換機(jī)部門(mén)級(jí)交換機(jī)是面向部門(mén)級(jí)網(wǎng)絡(luò)使用的交換機(jī)。這類(lèi)交換機(jī)可以是固定配置，也可以是模塊配置，一般除了常用的RJ－45雙絞線(xiàn)接口外，還帶有光纖接口。部門(mén)級(jí)交換機(jī)一般具有較為突出的智能型特點(diǎn)，支持基于端口的VLAN，可實(shí)現(xiàn)端口管理，可任意采用全雙工或半雙工傳輸模式，可對(duì)流量進(jìn)行控制，有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，可通過(guò)PC機(jī)的串口或經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)交換機(jī)進(jìn)行配置、監(jiān)控和測(cè)試。如果作為骨干交換機(jī)，則一般認(rèn)為支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門(mén)級(jí)交換機(jī)。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)3.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分部門(mén)級(jí)交換機(jī)2193.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分

工作組交換機(jī)工作組交換機(jī)是傳統(tǒng)集線(xiàn)器的理想替代產(chǎn)品，一般為固定配置，配有一定數(shù)目的10Base－T或100Base－TX以太網(wǎng)口。交換機(jī)按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡(jiǎn)單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)，這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與集線(xiàn)器不同的是交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個(gè)局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。工作組交換機(jī)一般沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如果是作為骨干交換機(jī)則一般認(rèn)為支持100個(gè)信息點(diǎn)以?xún)?nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)3.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分工作組交換機(jī)2203.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分

桌面型交換機(jī)桌面型交換機(jī)，這是最常見(jiàn)的一種最低檔交換機(jī)，它區(qū)別于其他交換機(jī)的一個(gè)特點(diǎn)是支持的每端口MAC地址很少，通常端口數(shù)也較少，只具備最基本的交換機(jī)特性，當(dāng)然價(jià)格也是最便宜的。這類(lèi)交換機(jī)雖然在整個(gè)交換機(jī)中屬最低檔的，但是相比集線(xiàn)器來(lái)說(shuō)它還是具有交換機(jī)的通用優(yōu)越性，況且有許多應(yīng)用環(huán)境也只需這些基本的性能，所以它的應(yīng)用還是相當(dāng)廣泛的。它主要應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)辦公桌面。在傳輸速度上，目前桌面型交換機(jī)大都提供多個(gè)具有10/100Mbps自適應(yīng)能力的端口。

2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)3.根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分桌面型交換機(jī)2214.根據(jù)交換機(jī)端口結(jié)構(gòu)劃分

按交換機(jī)的端口結(jié)構(gòu)來(lái)分，交換機(jī)大致可分為：固定端口交換機(jī)和模塊化交換機(jī)兩種不同的結(jié)構(gòu)。其實(shí)還有一種是兩者兼顧，那就是在提供基本固定端口的基礎(chǔ)之上再配備一定的擴(kuò)展插槽或模塊。固定端口交換機(jī)這種交換機(jī)帶有的端口是固定的，不能再擴(kuò)展。目前這種固定端口的交換機(jī)比較常見(jiàn)，端口數(shù)量沒(méi)有明確的規(guī)定，一般的端口標(biāo)準(zhǔn)是8端口、16端口和24端口。固定端口交換機(jī)雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格便宜一些，但由于它只能提供有限的端口和固定類(lèi)型的接口，因此，無(wú)論從可連接的用戶(hù)數(shù)量上，還是從可使用的傳輸介質(zhì)上來(lái)講都具有一定的局限性，但這種交換機(jī)在工作組中應(yīng)用較多，一般適用于小型網(wǎng)絡(luò)、桌面交換環(huán)境。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)4.根據(jù)交換機(jī)端口結(jié)構(gòu)劃分按交換機(jī)的端口結(jié)構(gòu)224.根據(jù)交換機(jī)端口結(jié)構(gòu)劃分

模塊化交換機(jī)模塊化交換機(jī)雖然在價(jià)格上要貴很多，但擁有更大的靈活性和可擴(kuò)充性，用戶(hù)可任意選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類(lèi)型的模塊，以適應(yīng)千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)需求。而且，模塊化交換機(jī)大都有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力，支持交換模塊的冗余備份，并且往往擁有可熱插拔的雙電源，以保證交換機(jī)的電力供應(yīng)。在選擇交換機(jī)時(shí)，應(yīng)按照需要和經(jīng)費(fèi)綜合考慮選擇模塊化或固定方式。一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)級(jí)交換機(jī)應(yīng)考慮其擴(kuò)充性、兼容性和排錯(cuò)性，因此，應(yīng)當(dāng)選用模塊化交換機(jī)；而骨干交換機(jī)和工作組交換機(jī)則由于任務(wù)較為單一，故可采用簡(jiǎn)單明了的固定端口交換機(jī)。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)4.根據(jù)交換機(jī)端口結(jié)構(gòu)劃分模塊化交換機(jī)2-123網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)詳解課件245.根據(jù)工作協(xié)議層劃分

隨著交換技術(shù)的發(fā)展，交換機(jī)由原來(lái)工作在OSI/RM的第二層，發(fā)展到現(xiàn)在有可以工作在第四的交換機(jī)出現(xiàn)，所以根據(jù)工作的協(xié)議層交換機(jī)可分第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)和第四層交換機(jī)。第二層交換機(jī)第二層交換機(jī)是對(duì)應(yīng)于OSI/RM的第二協(xié)議層來(lái)定義的，因?yàn)樗荒芄ぷ髟贠SI/RM開(kāi)放體系模型的第二層即數(shù)據(jù)鏈路層。第二層交換機(jī)依賴(lài)于鏈路層中的信息（如MAC地址）完成不同端口數(shù)據(jù)間的線(xiàn)速交換，主要功能包括物理編址、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及數(shù)據(jù)流控制。這是最原始的交換技術(shù)產(chǎn)品，目前桌面型交換機(jī)一般是屬于這類(lèi)型，因?yàn)樽烂嫘偷慕粨Q機(jī)一般來(lái)說(shuō)所承擔(dān)的工作復(fù)雜性不是很強(qiáng)，又處于網(wǎng)絡(luò)的最基層，所以也就只需要提供最基本的數(shù)據(jù)鏈接功能即可。目前第二層交換機(jī)應(yīng)用最為普遍，一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。

2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)5.根據(jù)工作協(xié)議層劃分隨著交換技術(shù)的發(fā)展，交255.根據(jù)工作協(xié)議層劃分

第三層交換機(jī)第三層同樣是對(duì)應(yīng)于OSI/RM開(kāi)放體系模型的第三層即網(wǎng)絡(luò)層來(lái)定義的，也就是說(shuō)這類(lèi)交換機(jī)可以工作在網(wǎng)絡(luò)層，它比第二層交換機(jī)更加高檔，功能更加強(qiáng)。第三層交換機(jī)因?yàn)楣ぷ饔贠SI/RM模型的網(wǎng)絡(luò)層，所以它具有路由功能，它是將IP地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線(xiàn)速交換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，可以根據(jù)特殊應(yīng)用需求劃分為小面獨(dú)立的VLAN網(wǎng)段，以減小廣播所造成的影響時(shí)。通常這類(lèi)交換機(jī)是采用模塊化結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機(jī)已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)5.根據(jù)工作協(xié)議層劃分第三層交換機(jī)2-1265.根據(jù)工作協(xié)議層劃分

第四層交換機(jī)第四層交換機(jī)是采用第四層交換技術(shù)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的交換機(jī)產(chǎn)品，當(dāng)然它工作于OSI/RM模型的第四層即傳輸層，直接面對(duì)具體應(yīng)用。第四層交換機(jī)支持的協(xié)議是各種各樣的，如HTTP，F(xiàn)TP、Telnet、SSL等。第四層交換技術(shù)相對(duì)原來(lái)的第二層、第三層交換技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，從操作方面來(lái)看，第四層交換是穩(wěn)固的，因?yàn)樗鼘刂圃趶脑炊说剿薅说膮^(qū)間中。另一方面，路由器或第三層交換，只針對(duì)單一的包進(jìn)行處理，不清楚上一個(gè)包從哪來(lái)、也不知道下一個(gè)包的情況。它們只是檢測(cè)包報(bào)頭中的TCP端口數(shù)字，根據(jù)應(yīng)用建立優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，路由器根據(jù)鏈路和網(wǎng)絡(luò)可用的節(jié)點(diǎn)決定包的路由；而第四層交換機(jī)則是在可用的服務(wù)器和性能基礎(chǔ)上先確定區(qū)間。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)5.根據(jù)工作協(xié)議層劃分第四層交換機(jī)2-1276.根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分

如果按交換機(jī)是否支持網(wǎng)絡(luò)管理功能，可以將交換機(jī)又可大分為“網(wǎng)管型”和“非網(wǎng)管理型”兩大類(lèi)。網(wǎng)管型交換機(jī)的任務(wù)就是使所有的網(wǎng)絡(luò)資源處于良好的狀態(tài)。網(wǎng)管型交換機(jī)產(chǎn)品提供了基于終端控制口（Console）、基于Web頁(yè)面以及支持Telnet遠(yuǎn)程登錄網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)管理方式，因此網(wǎng)絡(luò)管理人員可以對(duì)該交換機(jī)的工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，縱觀全局地管理所有交換端口的工作狀態(tài)和工作模式。2-1交換機(jī)二、交換機(jī)的分類(lèi)6.根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分如果按交換機(jī)是否28網(wǎng)絡(luò)接口管理端口（console）雙絞線(xiàn)接口BNC接口光纖接口AUI接口、FDDI接口2-1交換機(jī)三、交換機(jī)的接口和連接線(xiàn)纜1.交換機(jī)的接口網(wǎng)絡(luò)接口管理端口（console）雙絞線(xiàn)接口2-1交換機(jī)29RJ-45接口RJ-45接口30BNC接口

BNC接口31AUI接口AUI接口32Console線(xiàn)雙絞線(xiàn)DB-9DB-252-1交換機(jī)三、交換機(jī)的接口和連接線(xiàn)纜2.交換機(jī)的端口配置線(xiàn)纜Console線(xiàn)雙絞線(xiàn)DB-92-1交換機(jī)三、交換機(jī)的接33交換機(jī)主要采用4種類(lèi)型的內(nèi)存：只讀內(nèi)存（ROM）隨機(jī)內(nèi)存（RAM）閃存（FLASH）非易失性?xún)?nèi)存（NVRAM）

2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程1.交換機(jī)的內(nèi)存體系交換機(jī)主要采用4種類(lèi)型的內(nèi)存：2-1交換機(jī)34ROM：ROM在交換機(jī)中的功能與計(jì)算機(jī)中的ROM相似，主要用于系統(tǒng)初始化等功能。有些交換機(jī)將一套完整的IOS保存在ROM中，以做應(yīng)急用。ROM通常存放在一個(gè)或多個(gè)芯片上。2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程1.交換機(jī)的內(nèi)存體系ROM：2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程135RAM：RAM與計(jì)算機(jī)的RAM作用相似，在交換機(jī)工作時(shí)臨時(shí)存放IOS系統(tǒng)文件和配置文件。RAM是可讀可寫(xiě)的存儲(chǔ)器，它存儲(chǔ)的內(nèi)容在系統(tǒng)重啟或關(guān)機(jī)后將被清除

。2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程1.交換機(jī)的內(nèi)存體系RAM：2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程136FLASH：FLASH相當(dāng)于交換機(jī)的硬盤(pán)，主要用于保存IOS軟件

。如果FLASH足夠大，可以保存多個(gè)IOS映像文件，提供多重啟動(dòng)。FLASH安裝在交換機(jī)的SIMM槽上或做成一塊PCMCIA卡。2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程1.交換機(jī)的內(nèi)存體系FLASH：2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)37NVRAM：NVRAM主要用于保存交換機(jī)啟動(dòng)時(shí)要讀入的配置文件。NVRAM可讀可寫(xiě)，交換機(jī)掉電時(shí)內(nèi)容不會(huì)丟失。2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程1.交換機(jī)的內(nèi)存體系NVRAM：2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)38ROM中的BIOS裝入RAM；FLASH中的IOS裝入RAM；檢測(cè)NVRAM中是否有配置文件，若有，將配置文件裝入內(nèi)存，交換機(jī)啟動(dòng)完成；若沒(méi)有，引導(dǎo)程序執(zhí)行ROM中的設(shè)置腳本，進(jìn)入初始配置狀態(tài)。2-1交換機(jī)四、交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程2.交換機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程ROM中的BIOS裝入RAM；2-1交換機(jī)39使用console口連接（一般用于初始配置），配置時(shí)使用命令行方式（CLI）使用普通交換機(jī)端口連接（一般用于初始配置后的進(jìn)一步配置），配置時(shí)可使用命令行方式，也可以使用Web方式（支持Web管理的交換機(jī)）2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用console口連接（一般用于初始配置），40使用console口連接：設(shè)備連接利用console線(xiàn)將計(jì)算機(jī)的串口與交換機(jī)的console端口連接在一起。在此之前應(yīng)保證計(jì)算機(jī)安裝了操作系統(tǒng)并安裝了超級(jí)終端組件。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用console口連接：2-1交換機(jī)五、41使用console口連接：計(jì)算機(jī)與交換機(jī)通信計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)，選擇開(kāi)始-程序-附件-通訊-超級(jí)終端；在打開(kāi)的窗口中雙擊hypertrm.exe圖標(biāo)；在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中的名稱(chēng)輸入框輸入連接標(biāo)識(shí)，確定；在連接到對(duì)話(huà)框中的連接時(shí)使用下拉列表框中連接線(xiàn)纜連接到的串口，一般為串口1，確定；在COM1對(duì)話(huà)框中，波特率選擇9600（一般默認(rèn)），其余均為默認(rèn)，確定；交換機(jī)開(kāi)機(jī)，通過(guò)自檢后連續(xù)按回車(chē)鍵，直至出現(xiàn)初始配置界面。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用console口連接：2-1交換機(jī)五、42使用console口連接后的基本配置：（1）配置IP地址（2）配置子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)（3）配置密碼password，不加密，安全性較差secretpassword，加密，比password級(jí)別高（1）和（2）是必須的，password通常也在初始配置設(shè)置，secretpassword通常在進(jìn)一步配置時(shí)設(shè)置。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用console口連接后的基本配置：2-143使用普通端口連接：準(zhǔn)備工作用于管理的計(jì)算機(jī)安裝了TCP/IP協(xié)議并配置了IP地址；交換機(jī)配置好了IP地址。連接使用直通線(xiàn)連接計(jì)算機(jī)與交換機(jī)的普通端口。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用普通端口連接：2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的44使用普通端口連接：運(yùn)行Telnet選擇開(kāi)始-運(yùn)行；在輸入框中輸入命令：telnetX.X.X.X（交換機(jī)的IP地址），確定。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)1.配置交換機(jī)的連接方式使用普通端口連接：2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的45交換機(jī)基本命令模式：普通用戶(hù)模式；特權(quán)用戶(hù)模式；全局配置模式；虛擬局域網(wǎng)配置模式；端口配置模式；進(jìn)程配置模式。2-1交換機(jī)五、交換機(jī)的配置基礎(chǔ)2.交換機(jī)的基本配置交換機(jī)基本命令模式：2-1交換機(jī)五、交換機(jī)46交換機(jī)的基本配置命令

命令參考命令描述配置命令Switch(config)#hostname主機(jī)名設(shè)置交換機(jī)的主機(jī)名Switch(config)#enablepassword口令設(shè)置交換機(jī)的使能口令Switch(config)#enablesecret密碼設(shè)置交換機(jī)加密的使能口令Switch(config)#interfacevlan1設(shè)置交換機(jī)的IP地址Switch(config-if)#ipaddressIP地址掩碼Switch(config-if)#noshutdownSwitch(config)#ipdefault-gatewayIP地址設(shè)置交換機(jī)的網(wǎng)關(guān)Switch#write

Switch#copyrunning-configstartup-config保存交換機(jī)的設(shè)置Switch#erasestartup-config

Switch#reload恢復(fù)交換機(jī)的出廠默認(rèn)值Switch(config)#vlanvlan-id添加VLANSwitch(config-if)#switchportaccessvlanvlan-id將端口添加到VLAN中show命令Switch#showrunning-config查看交換機(jī)的配置Switch#showmac-address-table查看MAC地址表Switch#showvlanvlan-id查看VLAN信息交換機(jī)的基本配置命令命令參考命令描述配置命令Switch(47路由器英文名稱(chēng)為Router，是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行翻譯，以使它們能夠相互讀懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。路由器是一種典型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)層中繼的任務(wù)。2-2路由器一、路由器概述1.什么是路由器路由器英文名稱(chēng)為Router，是一種連接多個(gè)網(wǎng)48(1)路由器功能協(xié)議轉(zhuǎn)換路由器作為三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)接收來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行下三層的解封裝，最后發(fā)送到出口網(wǎng)絡(luò)中，從而實(shí)現(xiàn)了不同協(xié)議、不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通。2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理(1)路由器功能協(xié)議轉(zhuǎn)換2-2路由器一、路由49尋徑尋徑即判定到達(dá)目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了判定最佳路徑，路由選擇算法必須啟動(dòng)并維護(hù)包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴(lài)于所用的路由選擇算法而不盡相同。路由選擇算法將收集到的不同信息填入路由表中，根據(jù)路由表可將目的網(wǎng)絡(luò)與下一站的關(guān)系告訴路由器。路由器間互通信息進(jìn)行路由更新，更新維護(hù)路由表使之正確反映網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓?，并由路由器根?jù)量度來(lái)決定最佳路徑。這就是路由選擇協(xié)議（routingprotocol）

(1)路由器功能2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理尋徑(1)路由器功能2-2路由器一、路由器概50轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發(fā)送到下一個(gè)站點(diǎn)（路由器或主機(jī)），如果路由器不知道如何發(fā)送分組，通常將該分組丟棄；否則就根據(jù)路由表的相應(yīng)表項(xiàng)將分組發(fā)送到下一個(gè)站點(diǎn)，如果目的網(wǎng)絡(luò)直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應(yīng)的端口上。這就是路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議（routedprotocol）。

路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和路由選擇協(xié)議是相互配合又相互獨(dú)立的概念，前者使用后者維護(hù)的路由表，同時(shí)后者要利用前者提供的功能來(lái)發(fā)布路由協(xié)議數(shù)據(jù)分組。(1)路由器功能2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理轉(zhuǎn)發(fā)路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和路由選擇協(xié)議是51當(dāng)IP子網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)發(fā)送IP分組給同一IP子網(wǎng)的另一臺(tái)主機(jī)時(shí)，它將直接把IP分組送到網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)方就能收到。而要送給不同IP于網(wǎng)上的主機(jī)時(shí)，它要選擇一個(gè)能到達(dá)目的子網(wǎng)上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負(fù)責(zé)把IP分組送到目的地。如果沒(méi)有找到這樣的路由器，主機(jī)就把IP分組送給一個(gè)稱(chēng)為“缺省網(wǎng)關(guān)（defaultgateway）”的路由器上?！叭笔【W(wǎng)關(guān)”是每臺(tái)主機(jī)上的一個(gè)配置參數(shù)，它是接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)路由器端口的IP地址。

(2)路由器工作原理2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理當(dāng)IP子網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)發(fā)送IP分組給同一IP子52路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP分組時(shí)，只根據(jù)IP分組目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分，選擇合適的端口，把IP分組送出去。路由器也要判定端口所接的是否是目的子網(wǎng)，如果是，就直接把分組通過(guò)端口送到網(wǎng)絡(luò)上，否則，也要選擇下一個(gè)路由器來(lái)傳送分組。路由器也有它的缺省網(wǎng)關(guān)，用來(lái)傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣，通過(guò)路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉(zhuǎn)發(fā)出去，不知道的IP分組送給“缺省網(wǎng)關(guān)”路由器，這樣一級(jí)級(jí)地傳送，IP分組最終將送到目的地，送不到目的地的IP分組則被網(wǎng)絡(luò)丟棄了。

(2)路由器工作原理2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP分組時(shí)，只根據(jù)IP分組目的IP地53

動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過(guò)程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會(huì)重新計(jì)算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過(guò)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)，引起各路由器重新啟動(dòng)其路由算法，并更新各自的路由表以動(dòng)態(tài)地反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。各種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU資源。

兩種典型的路由選擇方式

(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由54根據(jù)是否在一個(gè)自治域內(nèi)部使用，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）。自治域指一個(gè)具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。自治域內(nèi)部采用的路由選擇協(xié)議稱(chēng)為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用的有RIP、OSPF；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要用于多個(gè)自治域之間的路由選擇，常用的是BGP和BGP-4。

兩種典型的路由選擇方式

(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理根據(jù)是否在一個(gè)自治域內(nèi)部使用，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為55RIP協(xié)議最初是為Xerox網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，是Internet中常用的路由協(xié)議。RIP采用距離向量算法，即路由器根據(jù)距離選擇路由，所以也稱(chēng)為距離向量協(xié)議。路由器收集所有可到達(dá)目的地的不同路徑，并且保存有關(guān)到達(dá)每個(gè)目的地的最少站點(diǎn)數(shù)的路徑信息，除到達(dá)目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟棄。同時(shí)路由器也把所收集的路由信息用RIP協(xié)議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴(kuò)散到了全網(wǎng)。

RIP路由協(xié)議(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理RIP協(xié)議最初是為Xerox網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，是56RIP使用非常廣泛，它簡(jiǎn)單、可靠，便于配置。但是RIP只適用于小型的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗试S的最大站點(diǎn)數(shù)為15，任何超過(guò)15個(gè)站點(diǎn)的目的地均被標(biāo)記為不可達(dá)。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴的重要原因之一。

RIP路由協(xié)議(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理RIP使用非常廣泛，它簡(jiǎn)單、可靠，便于配置。但5780年代中期，RIP已不能適應(yīng)大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連，OSPF隨之產(chǎn)生。它是網(wǎng)間工程任務(wù)組織（IETF）的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議工作組為IP網(wǎng)絡(luò)而開(kāi)發(fā)的一種路由協(xié)議。

OSPF是一種基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，需要每個(gè)路由器向其同一管理域的所有其它路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)廣播信息。利用OSPF的路由器首先必須收集有關(guān)的鏈路狀態(tài)信息，并根據(jù)一定的算法計(jì)算出到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短路徑。而基于距離向量的路由協(xié)議僅向其鄰接路由器發(fā)送有關(guān)路由更新信息。

OSPF路由協(xié)議

(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理80年代中期，RIP已不能適應(yīng)大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的58與RIP不同，OSPF將一個(gè)自治域再劃分為區(qū)，相應(yīng)地即有兩種類(lèi)型的路由選擇方式：當(dāng)源和目的地在同一區(qū)時(shí)，采用區(qū)內(nèi)路由選擇；當(dāng)源和目的地在不同區(qū)時(shí)，則采用區(qū)間路由選擇。這就大大減少了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)，并增加了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。當(dāng)一個(gè)區(qū)內(nèi)的路由器出了故障時(shí)并不影響自治域內(nèi)其它區(qū)路由器的正常工作，這也給網(wǎng)絡(luò)的管理、維護(hù)帶來(lái)方便。

OSPF路由協(xié)議

(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理與RIP不同，OSPF將一個(gè)自治域再劃分為區(qū)，59BGP是為T(mén)CP/IP互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于多個(gè)自治域之間。它既不是基于純粹的鏈路狀態(tài)算法，也不是基于純粹的距離向量算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息。各個(gè)自治域可以運(yùn)行不同的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。BGP更新信息包括網(wǎng)絡(luò)號(hào)/自治域路徑的成對(duì)信息。自治域路徑包括到達(dá)某個(gè)特定網(wǎng)絡(luò)須經(jīng)過(guò)的自治域串，這些更新信息通過(guò)TCP傳送出去，以保證傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

在最新的BGP-4中，還可以將相似路由合并為一條路由。

BGP和BGP-4路由協(xié)議

(3)路由協(xié)議2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理BGP是為T(mén)CP/IP互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議60路由算法的分類(lèi)路由算法按照種類(lèi)可分為以下幾種：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)單路和多路平等和分級(jí)源路由和透明路由域內(nèi)和域間鏈路狀態(tài)和距離向量(4)路由算法2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理路由算法的分類(lèi)(4)路由算法2-2路由器一61

鏈路狀態(tài)算法（也稱(chēng)最短路徑算法）發(fā)送路由信息到互聯(lián)網(wǎng)上所有的結(jié)點(diǎn)，然而對(duì)于每個(gè)路由器，僅發(fā)送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態(tài)的那一部分。

距離向量算法（也稱(chēng)為Bellman-Ford算法）則要求每個(gè)路由器發(fā)送其路由表全部或部分信息，但僅發(fā)送到鄰近結(jié)點(diǎn)上。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，鏈路狀態(tài)算法將少量更新信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)各處，而距離向量算法發(fā)送大量更新信息至鄰接路由器。(4)路由算法2-2路由器一、路由器概述2.路由器的功能與工作原理鏈路狀態(tài)算法（也稱(chēng)最短路徑算法）發(fā)送路由信息到62四部分中央處理器存儲(chǔ)器接口（端口）交換開(kāi)關(guān)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)四部分中央處理器存儲(chǔ)器接口（端口）交換開(kāi)關(guān)2-2路由器一、63(1)中央處理器與計(jì)算機(jī)一樣，路由器也包含了一個(gè)中央處理器(CPU)。不同系列和型號(hào)的路由器，其中的CPU也不盡相同。Cisco路由器一般采用Motorola68030和Orion/R4600兩種處理器。

路由器的CPU負(fù)責(zé)路由器的配置管理和數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)工作，如維護(hù)路由器所需的各種表格以及路由運(yùn)算等。路由器對(duì)數(shù)據(jù)包的處理速度很大程度上取決于CPU的類(lèi)型和性能。2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)(1)中央處理器與計(jì)算機(jī)一樣，路由器也包含了一64路由器中主要有四種類(lèi)型的內(nèi)存:ROM、RAM、FLASH、NVRAM。內(nèi)存用作存儲(chǔ)配置、路由器操作系統(tǒng)、路由協(xié)議軟件等。

(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)路由器中主要有四種類(lèi)型的內(nèi)存:ROM、RAM、65只讀存儲(chǔ)器（ROM）ROM在Cisco路由器中的功能與計(jì)算機(jī)中的ROM相似，主要用于系統(tǒng)初始化等功能。ROM中主要包含：

（1）系統(tǒng)加電自檢代碼（POST），用于檢測(cè)路由器中各硬件部分是否完好；

（2）系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)代碼（BootStrap），用于啟動(dòng)路由器并載入IOS操作系統(tǒng)；

（3）備份的IOS操作系統(tǒng)，以便在原有IOS操作系統(tǒng)被刪除或破壞時(shí)使用。通常，這個(gè)IOS比現(xiàn)運(yùn)行IOS的版本低一些，但卻足以使路由器啟動(dòng)和工作。(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)只讀存儲(chǔ)器（ROM）(2)存儲(chǔ)器2-2路由器66隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和計(jì)算機(jī)中的RAM一樣，路由器中的RAM也是運(yùn)行期間暫時(shí)存放操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，讓路由器能迅速訪問(wèn)這些信息。運(yùn)行期間，RAM中包含路由表、ARP高速緩沖、日志項(xiàng)目和隊(duì)列中排隊(duì)等待發(fā)送的分組。除此之外，還包括運(yùn)行配置文件、正在執(zhí)行的代碼、IOS和一些臨時(shí)數(shù)據(jù)信息。

路由器的類(lèi)型不同，IOS代碼的讀取方式也不同。如思科2500系列只在需要時(shí)才從Flash中讀入部分IOS；而4000系列整個(gè)IOS必須先全部裝入RAM才能運(yùn)行。前者稱(chēng)為Flash運(yùn)行設(shè)備，后者稱(chēng)為RAM運(yùn)行設(shè)備。(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）(2)存儲(chǔ)器2-2路由器67閃存（Flash）Flash是可讀可寫(xiě)的存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)重新啟動(dòng)或關(guān)機(jī)之后仍能保存數(shù)據(jù)。Flash中存放著當(dāng)前使用中的IOS。事實(shí)上，如果Flash容量足夠大，甚至可以存放多個(gè)操作系統(tǒng)，這在進(jìn)行IOS升級(jí)時(shí)十分有用。當(dāng)不知道新版IOS是否穩(wěn)定時(shí)，可在升級(jí)后仍保留舊版IOS，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可迅速退回到舊版操作系統(tǒng)，從而避免長(zhǎng)時(shí)間的網(wǎng)路故障。(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)閃存（Flash）(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一68

非易失性RAM（NVRAM，NonVolatileRAM）

NVRAM是可讀可寫(xiě)的存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)重新啟動(dòng)或關(guān)機(jī)之后仍能保存數(shù)據(jù)。由于NVRAM僅用于保存啟動(dòng)配置文件（Startup-Config），故其容量較小，通常在路由器上只配置32KB~128KB大小的NVRAM。同時(shí)，NVRAM的速度較快，成本也比較高。

(2)存儲(chǔ)器2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)非易失性RAM（NVRAM，NonVolat69所有路由器都有“接口”(Interface)。在采用IOS的路由器中，每個(gè)接口都有自己的名字和編號(hào)。一個(gè)接口的全名由它的類(lèi)型標(biāo)識(shí)以及至少一個(gè)數(shù)字構(gòu)成。編號(hào)自零0開(kāi)始。

例如，Ethernet0是第一個(gè)以太網(wǎng)接口的名稱(chēng)；而Serial2是第三個(gè)串口的名稱(chēng)。

(3)接口(端口)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)所有路由器都有“接口”(Interface)。70輸入端口輸入端口的功能：進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層的封裝和解封裝；在路由表中輸入分組目的地址從而決定目的端口；為了提供QoS，端口要對(duì)收到的分組分成幾個(gè)預(yù)定義的服務(wù)級(jí)別；路由查找完成后，通過(guò)交換開(kāi)關(guān)將分組發(fā)送輸出端口；參加對(duì)公共資源的仲裁協(xié)議。

(3)接口(端口)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)輸入端口(3)接口(端口)2-2路由器一、路71輸出端口輸出端口的功能：從交換結(jié)構(gòu)接收分組，然后將它們發(fā)送到路由器外面的線(xiàn)路上。

(3)接口(端口)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)輸出端口(3)接口(端口)2-2路由器一、路72控制臺(tái)端口

幾乎所有路由器都在路由器背后安裝了一個(gè)控制臺(tái)端口?？刂婆_(tái)端口提供了一個(gè)EIA／TIA—232(以前叫作RS—232)異步串行接口、使我們能與路由器通信。至于同控制臺(tái)口建立哪種形式的物理連接，則取決于路由器的型號(hào)。有些路由器采用一個(gè)DB25母連接(DB25F)，有些則用RJ45連接器。通常，較小的路由器采用RJ45控制臺(tái)連接器，而較大路由器采用DB25控制臺(tái)連接器。(3)接口(端口)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)控制臺(tái)端口(3)接口(端口)2-2路由器一、路73輔助端口大多數(shù)Cisco路由器都配備了一個(gè)“輔助端口”（AuxiliaryPort）。它和控制臺(tái)端口類(lèi)似，提供了一個(gè)EIA／TIA—232異步串行連接，使我們能與路由器通信。輔助端口通常用來(lái)連接Modem，以實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的遠(yuǎn)程管理。遠(yuǎn)程通信鏈路通常并不用來(lái)傳輸平時(shí)的路由數(shù)據(jù)包，它的主要的作用是在網(wǎng)絡(luò)路徑或回路失效后訪問(wèn)一個(gè)路由器。(3)接口(端口)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)輔助端口(3)接口(端口)2-2路由器一、路74交換開(kāi)關(guān)又稱(chēng)交換結(jié)構(gòu)，其作用是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)分組進(jìn)行處理，將某個(gè)輸入端口進(jìn)入的分組從一個(gè)合適的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。三種常用交換方法：通過(guò)存儲(chǔ)器交換；通過(guò)總線(xiàn)交換；通過(guò)交換矩陣交換。(4)交換開(kāi)關(guān)2-2路由器一、路由器概述3.路由器的結(jié)構(gòu)交換開(kāi)關(guān)又稱(chēng)交換結(jié)構(gòu)，其作用是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)分組75高端路由器：背板交換能力>40Gbps吞吐量>10Gbps如Cisco的12000系列中端路由器：背板交換能力25Gbps~40Gbps吞吐量幾Gpbs~10Gbps如Cisco的7500、7000、4000、3000系列低端路由器：背板交換能力<25Gbps如Cisco的2500系列以下2-2路由器二、路由器的分類(lèi)1.按數(shù)據(jù)交換能力分類(lèi)高端路由器：背板交換能力>40Gbps2-2路由器二、路76模塊化結(jié)構(gòu)：可以靈活地配置路由器，以適應(yīng)企業(yè)不斷增加的業(yè)務(wù)需求中高端路由器非模塊化結(jié)構(gòu)：只能提供固定的端口低端路由器

2-2路由器二、路由器的分類(lèi)2.按結(jié)構(gòu)分類(lèi)模塊化結(jié)構(gòu)：可以靈活地配置路由器，以適應(yīng)企業(yè)不斷增2-2路77中間節(jié)點(diǎn)路由器

：處于網(wǎng)絡(luò)的中間，用于連接不同網(wǎng)絡(luò)，面對(duì)各種各樣的網(wǎng)絡(luò)，能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)選擇緩存更大，MAC地址記憶能力較強(qiáng)的路由器邊界路由器

：處于網(wǎng)絡(luò)邊緣，用于不同網(wǎng)絡(luò)路由器的連接，可能要同時(shí)接受來(lái)自許多不同網(wǎng)絡(luò)路由器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)背板帶寬要足夠?qū)?-2路由器二、路由器的分類(lèi)3.按網(wǎng)絡(luò)中的位置分類(lèi)中間節(jié)點(diǎn)路由器：處于網(wǎng)絡(luò)的中間，用于連接不同網(wǎng)絡(luò)，2-2784.按功能分類(lèi)通用路由器專(zhuān)用路由器5.按性能分類(lèi)線(xiàn)速路由器非線(xiàn)速路由器2-2路由器二、路由器的分類(lèi)4.按功能分類(lèi)通用路由器5.按性能分類(lèi)線(xiàn)速路由器2-2路由79路由器類(lèi)型路由器是否是模塊化結(jié)構(gòu)。模塊化結(jié)構(gòu)的路由器一般可擴(kuò)展性較好，可以支持多種端口類(lèi)型，例如以太網(wǎng)接口、快速以太網(wǎng)接口、高速串行口等，各種類(lèi)型端口的數(shù)量一般可選。價(jià)格通常比較昂貴。固定配置路由器可擴(kuò)展性較差，只用于固定類(lèi)型和數(shù)量的端口，一般價(jià)格比較便宜。

1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)路由器類(lèi)型1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三80接口種類(lèi)常見(jiàn)的接口種類(lèi)有：通用串行接口（通過(guò)電纜轉(zhuǎn)換成RS232DTE/DCE接口、V.35DTE/DCE接口、X.21DTE/DCE接口、RS449DTE/DCE接口和EIA530DTE接口等）、10M以太網(wǎng)接口、快速以太網(wǎng)接口、10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口、ATM接口（2M、25M、155M、633M等）、POS接口（155M、622M等）、令牌環(huán)接口、FDDI接口、E1/T1接口、E3/T3接口、ISDN接口等。1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)接口種類(lèi)1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、81用戶(hù)可用槽數(shù)該指標(biāo)指模塊化路由器中除CPU板、時(shí)鐘板等必要系統(tǒng)板及/或系統(tǒng)板專(zhuān)用槽位外用戶(hù)可以使用的插槽數(shù)。根據(jù)該指標(biāo)以及用戶(hù)板端口密度可以計(jì)算該路由器所支持的最大端口數(shù)。1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)用戶(hù)可用槽數(shù)1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器82CPU無(wú)論在中低端路由器還是在高端路由器中，CPU都是路由器的心臟。在中低端路由器中，CPU負(fù)責(zé)交換路由信息、路由表查找以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。CPU的能力直接影響路由器的吞吐量（路由表查找時(shí)間）和路由計(jì)算能力（影響網(wǎng)絡(luò)路由收斂時(shí)間）。在高端路由器中，CPU只實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議、計(jì)算路由以及分發(fā)路由表。CPU性能并不完全反映路由器性能。路由器性能由路由器吞吐量、時(shí)延和路由計(jì)算能力等指標(biāo)體現(xiàn)。1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)CPU1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路83內(nèi)存路由器中可能由多種內(nèi)存，內(nèi)存用作存儲(chǔ)配置、路由器操作系統(tǒng)、路由協(xié)議軟件等內(nèi)容。在中低端路由器中，路由表可能存儲(chǔ)在內(nèi)存中。通常來(lái)說(shuō)路由器內(nèi)存越大越好（不考慮價(jià)格）。但是與CPU能力類(lèi)似，內(nèi)存同樣不直接反映路由器性能與能力。因?yàn)楦咝У乃惴ㄅc優(yōu)秀的軟件可能大大節(jié)約內(nèi)存。

1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)內(nèi)存1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由84端口密度該指標(biāo)體現(xiàn)路由器制作的集成度。由于路由器體積不同，該指標(biāo)應(yīng)當(dāng)折合成機(jī)架內(nèi)每英寸端口數(shù)。但是出于直觀和方便，通?？梢允褂寐酚善鲗?duì)每種端口支持的最大數(shù)量來(lái)替代。路由協(xié)議支持

RIP、OSPF、BGP-4等1.路由器通用指標(biāo)2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)端口密度路由協(xié)議支持1.路由器通用指標(biāo)2-85（1）吞吐量吞吐量是路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。吞吐量與路由器端口數(shù)量、端口速率、數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)包類(lèi)型、路由計(jì)算模式（分布或集中）以及測(cè)試方法有關(guān)，一般泛指處理器處理數(shù)據(jù)包的能力。高速路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)能力至少達(dá)到20Mpps以上。吞吐量主要包括兩個(gè)方面：整機(jī)吞吐量和端口吞吐量。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（1）吞吐量2.核心路由器性能指標(biāo)2-286（1）吞吐量

整機(jī)吞吐量指設(shè)備整機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)能力，是設(shè)備性能的重要指標(biāo)。路由器的工作在于根據(jù)IP包頭選路，因此性能指標(biāo)是指每秒轉(zhuǎn)發(fā)包的數(shù)量。整機(jī)吞吐量通常小于路由器所有端口吞吐量之和。

端口吞吐量是指端口包轉(zhuǎn)發(fā)能力，它是路由器在某端口上的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。通常采用兩個(gè)相同速率測(cè)試接口。一般測(cè)試接口可能與接口位置及關(guān)系相關(guān)，例如同一插卡上端口間測(cè)試的吞吐量可能與不同插卡上端口間吞吐量值不同。

2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（1）吞吐量2.核心路由器性能指標(biāo)2-287（2）路由表能力路由器通常依靠所建立及維護(hù)的路由表來(lái)決定包的轉(zhuǎn)發(fā)。路由表能力是指路由表內(nèi)所容納路由表項(xiàng)數(shù)量的極限。由于在Internet上執(zhí)行BGP協(xié)議的路由器通常擁有數(shù)十萬(wàn)條路由表項(xiàng)，所以該項(xiàng)目也是路由器能力的重要體現(xiàn)。一般而言，高速路由器應(yīng)該能夠支持至少25萬(wàn)條路由，平均每個(gè)目的地址至少提供2條路徑。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（2）路由表能力2.核心路由器性能指標(biāo)288（3）背板能力背板指輸入與輸出端口間的物理通路。背板能力是路由器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)路由器采用共享背板，但是作為高性能路由器不可避免會(huì)遇到擁塞問(wèn)題，其次也很難設(shè)計(jì)出高速的共享總線(xiàn)，所以現(xiàn)有高速路由器一般采用可交換式背板的設(shè)計(jì)。背板能力能夠體現(xiàn)在路由器吞吐量上，背板能力通常大于依據(jù)吞吐量和測(cè)試包長(zhǎng)所計(jì)算的值。但是背板能力只能在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，一般無(wú)法測(cè)試。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（3）背板能力2.核心路由器性能指標(biāo)2-89（4）丟包率丟包率是指路由器在穩(wěn)定的持續(xù)負(fù)荷下，由于資源缺少而不能轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包在應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中所占的比例。丟包率通常用作衡量路由器在超負(fù)荷工作時(shí)路由器的性能。丟包率與數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度以及包發(fā)送頻率相關(guān)，在一些環(huán)境下，可以加上路由抖動(dòng)或大量路由后進(jìn)行測(cè)試模擬。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（4）丟包率2.核心路由器性能指標(biāo)2-290（5）時(shí)延時(shí)延是指數(shù)據(jù)包第一個(gè)比特進(jìn)入路由器到最后一個(gè)比特從路由器輸出的時(shí)間間隔。該時(shí)間間隔是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式工作的路由器的處理時(shí)間。時(shí)延與數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度和鏈路速率都有關(guān)，通常在路由器端口吞吐量范圍內(nèi)測(cè)試。時(shí)延對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響較大,作為高速路由器，在最差情況下,要求對(duì)1518字節(jié)及以下的IP包時(shí)延均都小于1ms。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（5）時(shí)延2.核心路由器性能指標(biāo)2-291（6）背靠背幀數(shù)背靠背幀數(shù)是指以最小幀間隔發(fā)送最多數(shù)據(jù)包不引起丟包時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量。該指標(biāo)用于測(cè)試路由器緩存能力。具有線(xiàn)速全雙工轉(zhuǎn)發(fā)能力的路由器，該指標(biāo)值無(wú)限大。（7）時(shí)延抖動(dòng)時(shí)延抖動(dòng)是指時(shí)延變化。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延抖動(dòng)不敏感，所以該指標(biāo)通常不作為衡量高速路由器的重要指標(biāo)。對(duì)IP上除數(shù)據(jù)外的其他業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)，該指標(biāo)才有測(cè)試的必要性。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（6）背靠背幀數(shù)2.核心路由器性能指標(biāo)292（8）服務(wù)質(zhì)量能力（QoS）隊(duì)列管理機(jī)制隊(duì)列管理控制機(jī)制通常指路由器擁塞管理機(jī)制及其隊(duì)列調(diào)度算法。端口硬件隊(duì)列數(shù)通常路由器所支持的優(yōu)先級(jí)由端口硬件隊(duì)列來(lái)保證。每個(gè)隊(duì)列中的優(yōu)先級(jí)由隊(duì)列調(diào)度算法控制。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（8）服務(wù)質(zhì)量能力（QoS）2.核心路由器93（9）網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)管是指網(wǎng)絡(luò)管理員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理程序?qū)W(wǎng)絡(luò)上資源進(jìn)行集中化管理的操作，包括配置管理、計(jì)賬管理、性能管理、差錯(cuò)管理和安全管理。設(shè)備所支持的網(wǎng)管程度體現(xiàn)設(shè)備的可管理性與可維護(hù)性，通常使用SNMPv2協(xié)議進(jìn)行管理。網(wǎng)管粒度指示路由器管理的精細(xì)程度，如管理到端口、到網(wǎng)段、到IP地址、到MAC地址等粒度。管理粒度可能會(huì)影響路由器轉(zhuǎn)發(fā)能力。2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（9）網(wǎng)絡(luò)管理2.核心路由器性能指標(biāo)2-94（10）可靠性和可用性設(shè)備的冗余熱插拔組件無(wú)故障工作時(shí)間內(nèi)部時(shí)鐘精度

2.核心路由器性能指標(biāo)

2-2路由器三、路由器的性能指標(biāo)（10）可靠性和可用性2.核心路由器性能指95交換機(jī)使用的端口RJ-45和SC集線(xiàn)器使用的端口AUI、BNC和RJ-45可把路由器看作一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)連接1.路由器與局域網(wǎng)交換設(shè)備的連接2-2路由器四、路由器的連接交換機(jī)使用的端口1.路由器與局域網(wǎng)交換設(shè)備的96(1)RJ-45toRJ-45

如果路由器和集線(xiàn)設(shè)備均提供RJ-45端口，可以使用雙絞線(xiàn)將集線(xiàn)設(shè)備和路由器這兩個(gè)端口連接在一起；路由器和集線(xiàn)設(shè)備之間的連接使用直通線(xiàn)；路由器與集線(xiàn)器或交換機(jī)之間的互聯(lián)是通過(guò)普通端口進(jìn)行的；集線(xiàn)設(shè)備的端口速率>=路由器的速率，并且最好將路由器直接連接至交換機(jī)。1.路由器與局域網(wǎng)交換設(shè)備的連接2-2路由器四、路由器的連接(1)RJ-45toRJ-45如果路由器97這種情況主要出現(xiàn)在路由器與集線(xiàn)器相連，如果路由器僅擁有AUI端口，而集線(xiàn)設(shè)備提供的是RJ-45端口，那么，必須借助于AUItoRJ-45收發(fā)器才可實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。收發(fā)器與集線(xiàn)設(shè)備之間的雙絞線(xiàn)跳線(xiàn)也必須使用直通線(xiàn)，

(2)AUItoRJ-45

1.路由器與局域網(wǎng)交換設(shè)備的連接2-2路由器四、路由器的連接這種情況主要出現(xiàn)在路由器與集線(xiàn)器相連，如果路由98網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)詳解課件99這種情況一般是路由器與交換機(jī)之間的連接，如交換機(jī)只擁有光纖端口，而路由設(shè)備提供的是RJ-45端口或AUI端口，那么必須借助于SCtoRJ-45或SCtoAUI收發(fā)器才可實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。收發(fā)器與交換機(jī)設(shè)備之間的雙絞線(xiàn)跳線(xiàn)同樣必須使用直通線(xiàn)。但是實(shí)際上出現(xiàn)交換機(jī)為純光纖接口的情況非常少見(jiàn)。

(3)SCtoRJ-45或SCtoAUI1.路由器與局域網(wǎng)交換設(shè)備的連接2-2路由器四、路由器的連接這種情況一般是路由器與交換機(jī)之間的連接，如交換100通過(guò)異步串行口連接

異步串口主要是用來(lái)與Modem設(shè)連接，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)撥入局域網(wǎng)絡(luò)。除此之外，也可用于連接其他終端。當(dāng)路由器通過(guò)電纜與Modem連接時(shí)，必須使用RJ-45toDB25或RJ45toDB9適配器來(lái)連接。

2.路由器與Internet接入設(shè)備的連接

2-2路由器四、路由器的連接通過(guò)異步串行口連接異步串口主要是用來(lái)與Mod101Cisco系統(tǒng)就可以的5種不同類(lèi)型的同步串行端口有EIA/TIA-232接口、EIA/TIA-449接口、V.35接口、X.21串行電纜總線(xiàn)和EIA-530接口。

通過(guò)同步串行口連接

2.路由器與Internet接入設(shè)備的連接

2-2路由器四、路由器的連接Cisco系統(tǒng)就可以的5種不同類(lèi)型的同步串行端102Cisco路由器的ISDNBRI模塊一般可分為兩類(lèi)，一是ISDNBRIS/T模塊，二是ISDNBRIU模塊。前者必須ISDN的NT1終端設(shè)備一起才能實(shí)現(xiàn)與Internet的連接，因?yàn)镾/T端口只能接數(shù)字電話(huà)設(shè)備，不適用當(dāng)前現(xiàn)狀，但通過(guò)NT1后就可連接現(xiàn)有的模擬電話(huà)設(shè)備了。后者由于內(nèi)置有NT1模塊，稱(chēng)之為“NT1+”終端設(shè)備，它的“U”端口可以直接連接模擬電話(huà)外線(xiàn)，因此，無(wú)需再外接ISDNNT1，

通過(guò)ISDNBRI端口

2.路由器與Internet接入設(shè)備的連接

2-2路由器四、路由器的連接Cisco路由器的ISDNBRI模塊一般可分103網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)詳解課件104網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)詳解課件105Console口接終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)；AUX口接MODEM，通過(guò)電話(huà)線(xiàn)與遠(yuǎn)方的終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)相連；通過(guò)Ethernet上的TFTP服務(wù)器；通過(guò)Ethernet上的TELNET程序；通過(guò)Ethernet上的SNMP網(wǎng)管工作站。

但路由器的第一次設(shè)置必須通過(guò)第一種方式進(jìn)行,此時(shí)終端的硬件設(shè)置如下:波特率：9600數(shù)據(jù)位：8停止位：1奇偶校驗(yàn):無(wú)2-2路由器五、路由器的配置方法Console口接終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)106網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)詳解課件1072-3服務(wù)器服務(wù)器是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的核心設(shè)備，它不同于一般的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)主機(jī)，由于它為網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，而且一般是不間斷的服務(wù)，所以要求其性能比較高，具有大容量高速SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）硬盤(pán)陣列、大內(nèi)存、高主頻的CPU、高帶寬、高穩(wěn)定性、高可靠性，其價(jià)格一般較高。1.什么是服務(wù)器一、什么是服務(wù)器2-3服務(wù)器服務(wù)器是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的核心設(shè)備，108按這種劃分方法，服務(wù)器可分為：入門(mén)級(jí)服務(wù)器、工作組級(jí)服務(wù)器、部門(mén)級(jí)服務(wù)器和企業(yè)級(jí)服務(wù)器。2-3服務(wù)器1.按應(yīng)用層次（檔次）分類(lèi)二、服務(wù)器的分類(lèi)按這種劃分方法，服務(wù)器可分為：入門(mén)級(jí)服務(wù)器、工109入門(mén)級(jí)服務(wù)器最基礎(chǔ)的一類(lèi)服務(wù)器，也是最低檔的服務(wù)器，許多入門(mén)級(jí)服務(wù)器與PC機(jī)的配置差不多。這類(lèi)服務(wù)器主要采用Windows或者NetWare操作系統(tǒng)，可以充分滿(mǎn)足辦公室型的中小型網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的文件共享、數(shù)據(jù)處理、Internet接入及簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。所連接的終端比較有限（通常為20臺(tái)左右），而且穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性及容錯(cuò)冗余性較差。適用于沒(méi)有大型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)交換、日常工作網(wǎng)絡(luò)流量不大、無(wú)須長(zhǎng)期不間斷開(kāi)機(jī)的小型企業(yè)。2-3服務(wù)器1.按應(yīng)用層次（檔次）分類(lèi)二、服務(wù)器的分類(lèi)入門(mén)級(jí)服務(wù)器最基礎(chǔ)的一類(lèi)服務(wù)器，也是最低檔的服110入門(mén)級(jí)服務(wù)器具備以下特性：有一些基本硬件的冗余，如硬盤(pán)、電源、風(fēng)扇，但不是必須的；通常采用SCSI接口的硬盤(pán)，也有采用SATA串行接口的；部分部件支持熱插拔，如硬盤(pán)和內(nèi)存等，但不也是必須的；通常只有一個(gè)CPU，但不是絕對(duì)的，有的可支持2個(gè)；內(nèi)存容量不會(huì)很大，一般在1GB以?xún)?nèi)，通常會(huì)采用ECC糾錯(cuò)技術(shù)的服務(wù)器專(zhuān)用內(nèi)存。入門(mén)級(jí)服務(wù)器具備以下特性：有一些基本硬件的冗余，如硬盤(pán)、電源111ECC：是“ErrorCheckingandCorrecting”的簡(jiǎn)寫(xiě)，中文名稱(chēng)是“錯(cuò)誤檢查和糾正”。ECC是一種能夠?qū)崿F(xiàn)“錯(cuò)誤檢查和糾正”的技術(shù)，ECC內(nèi)存就是應(yīng)用了這種技術(shù)的內(nèi)存，一般多應(yīng)用在服務(wù)器及圖形工作站上，這將使整個(gè)電腦系統(tǒng)在工作時(shí)更趨于安全穩(wěn)定。在內(nèi)存中ECC能夠容許錯(cuò)誤，并可以將錯(cuò)誤更正，使系統(tǒng)得以持續(xù)正常的操作，不致因錯(cuò)誤而中斷，且ECC具有自動(dòng)更正的能力，可以將Parity（奇偶校驗(yàn)）無(wú)法檢查出來(lái)的錯(cuò)誤位查出并將錯(cuò)誤修正。ECC：是“ErrorCheckingandCorre112工作組服務(wù)器是一個(gè)比入門(mén)級(jí)服務(wù)器高一個(gè)層次的服務(wù)器，但仍屬于低檔服務(wù)器。它只能連接一個(gè)工作組（50臺(tái)左右）用戶(hù)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小，穩(wěn)定性相對(duì)較低。較入門(mén)級(jí)服務(wù)器性能有所提高，功能有所增強(qiáng)，有一定的可擴(kuò)展性，但容錯(cuò)和冗余性能仍不完善，也不能滿(mǎn)足大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用。價(jià)格相當(dāng)于2至3臺(tái)高性能PC品牌機(jī)的總價(jià)。2-3服務(wù)器1.按應(yīng)用層次（檔次）分類(lèi)二、服務(wù)器的分類(lèi)工作組服務(wù)器是一個(gè)比入門(mén)級(jí)服務(wù)器高一個(gè)層次的服113工作組服務(wù)器具備以下特性：通常僅支持單或雙CPU結(jié)構(gòu)的應(yīng)用服務(wù)器，有的支持4個(gè)處理器；可支持大容量的ECC內(nèi)存和增強(qiáng)服務(wù)器管理功能的SM總線(xiàn)；功能較全面，可管理性強(qiáng)，易于維護(hù)；采用Windows/NetWare操作系統(tǒng)，也有部分要用UNIX系列操作系統(tǒng)；可以滿(mǎn)足中小型網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的數(shù)據(jù)處理、文件共享、Internet接入及簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。工作組服務(wù)器具備以下特性：通常僅支持單或雙CPU結(jié)構(gòu)的應(yīng)用服114部門(mén)級(jí)服務(wù)器屬于中檔服務(wù)器?？蛇B接100臺(tái)左右的計(jì)算機(jī)用戶(hù)，適用于對(duì)處理速度和系統(tǒng)可靠性要求相對(duì)高一些的中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可靠性比工作組級(jí)服務(wù)器要高一些。價(jià)格也較高，相當(dāng)于5臺(tái)左右高性能PC品牌機(jī)的總價(jià)。需要安裝比較多的部件，機(jī)箱通常較大，一般采用機(jī)柜式。2-3服務(wù)器1.按應(yīng)用層次（檔次）分類(lèi)二、服務(wù)器的分類(lèi)部門(mén)級(jí)服務(wù)器屬于中檔服務(wù)器。2-3服務(wù)器1.115部門(mén)級(jí)服務(wù)器具備以下特性：一般支持雙CPU以上的對(duì)稱(chēng)處理器結(jié)構(gòu)，具備比較完全的硬件配置，如磁盤(pán)陣列、存儲(chǔ)托架等；除了具有工作組服務(wù)器的全部特點(diǎn)外，還集成了大量的監(jiān)測(cè)及管理電路，具有全面的服務(wù)器管理能力，可監(jiān)測(cè)如溫度、電壓、風(fēng)扇、機(jī)箱等狀態(tài)參數(shù)；具有優(yōu)良的系統(tǒng)擴(kuò)展性，在業(yè)務(wù)量迅速增大時(shí)能夠及時(shí)在線(xiàn)升級(jí)系統(tǒng)，充分保護(hù)用戶(hù)投資。部門(mén)級(jí)服務(wù)器具備以下特性：一般支持雙CPU以上的對(duì)稱(chēng)處理器結(jié)116企業(yè)級(jí)服務(wù)器屬于高檔服務(wù)器，能生產(chǎn)這種服務(wù)器的企業(yè)不是很多，主要有IBM、HP和SUN。適合運(yùn)行在需要處理大量數(shù)據(jù)、高處理速度和對(duì)可靠性要求極高的金融、證券、交通、郵電或大型企業(yè)。適用于聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)在數(shù)百臺(tái)以上、對(duì)處理速度和數(shù)據(jù)安全要求非常高的大型網(wǎng)絡(luò)。硬件配置最高，系統(tǒng)可靠性也最強(qiáng)。機(jī)箱更大，一般為機(jī)柜式，有的甚至由幾個(gè)機(jī)柜組成。2-3服務(wù)器1.按應(yīng)用層次（檔次）分類(lèi)二、服務(wù)器的分類(lèi)企業(yè)級(jí)服務(wù)器屬于高檔服務(wù)器，能生產(chǎn)這種服務(wù)器的117企業(yè)級(jí)服務(wù)器具備以下特性：采用4個(gè)以上CPU的對(duì)稱(chēng)處理器結(jié)構(gòu)，有的高達(dá)幾十個(gè)CPU；一般還具有獨(dú)立的雙PCI通道和內(nèi)存擴(kuò)展板設(shè)計(jì)，具有高內(nèi)存帶寬、大容量熱插拔硬盤(pán)和熱插拔電源、超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和群集性能等；除了具有部門(mén)級(jí)服務(wù)器的全部特性外，還具有高度的容錯(cuò)能力、優(yōu)良的擴(kuò)展性能、故障預(yù)警功能、在線(xiàn)診斷和RAM、PCI、CPU等具有熱插拔性能；操作系統(tǒng)一般為