《網(wǎng)絡互聯(lián)技術》第2版十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項目1網(wǎng)絡與通信入門【項目背景】小王是某學院的一名網(wǎng)絡工程師，想?yún)⒓尤珖嬎銠C技術與軟件專業(yè)技術資格（水平）考試（簡稱“軟考”）。為了獲得該崗位證書，小王利用空閑時間系統(tǒng)學習網(wǎng)絡和通信知識，并且在機房中組建雙機互聯(lián)對等網(wǎng)絡，初期規(guī)劃如圖所示，以便進一步了解組網(wǎng)知識積累組網(wǎng)經驗。1．知識目標（1）了解網(wǎng)絡發(fā)展歷程。（2）了解網(wǎng)絡分類。（3）了解網(wǎng)絡通信系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡通信過程。2．技能目標組建雙機互聯(lián)對等網(wǎng)絡。3．素質目標（1）增強讀者對中國制造、科技強國的認同感，以及讀者的愛國情懷和民族自豪感。（2）通過對網(wǎng)絡與通信入門知識的講解，培養(yǎng)讀者在網(wǎng)絡和通信方面的安全意識，使讀者具備良好的信息素養(yǎng)，為數(shù)字中國建設夯實基礎。【項目目標】1.1網(wǎng)絡功能【知識準備】【技術介紹】網(wǎng)絡通信則指相同網(wǎng)絡協(xié)議的計算機進行的信息溝通與交流。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡通信，需要使用雙絞線、同軸電纜或光纖等通信介質，通過網(wǎng)絡互聯(lián)設備，把分散的多臺計算機進行連接，并通過網(wǎng)絡通信協(xié)議進行通信?！炯夹g介紹】把兩臺計算機連接，構成比較簡單的雙機互聯(lián)對等網(wǎng)絡。把全球計算機進行連接，構成全球互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡實現(xiàn)的功能包括：硬件共享、資源共享、負載均衡、數(shù)據(jù)通信和保障系統(tǒng)可靠5個方面?！炯夹g介紹】

1.1網(wǎng)絡功能

1．硬件共享

通過網(wǎng)絡共享網(wǎng)絡各種硬件：服務器、存儲器、打印機。共享硬件的好處：提高硬件使用效率、節(jié)約開支?！炯夹g介紹】

1.1網(wǎng)絡功能

2．資源共享

互聯(lián)網(wǎng)是巨大信息共享資源庫，接入互聯(lián)網(wǎng)與其他用戶共享網(wǎng)上資源。依托互聯(lián)網(wǎng)信息海洋，人類社會步入信息時代”?！炯夹g介紹】

1.1網(wǎng)絡功能

3．負載均衡

負載均衡將同一項目承擔任務，均衡分配給網(wǎng)絡中不同區(qū)域計算機（主機），實現(xiàn)分布式處理。【技術介紹】

1.1網(wǎng)絡功能

4．數(shù)據(jù)通信

組建網(wǎng)絡的一個主要目的就是讓分布在不同空間中的用戶實現(xiàn)遠程通信，如發(fā)送電子郵件、打互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）電話、開線上會議等?！炯夹g介紹】

5．保障系統(tǒng)可靠

網(wǎng)絡冗余提高網(wǎng)絡穩(wěn)定性和可靠性，依托大型數(shù)據(jù)災備中心（DisasterRecoveryCenter）實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、安全加固、容災設計功能，保障系統(tǒng)可靠。

1.2網(wǎng)絡發(fā)展歷程【知識準備】【技術介紹】

1.2網(wǎng)絡發(fā)展歷程

20世紀50年代，美國半自動化地面防空系統(tǒng)（Semi-AutomaticGroundEnvironment，SAGE）開啟計算機與通信技術結合。1958年，該系統(tǒng)第一個指揮中心使用；1961年，全部指揮中心使用?！炯夹g介紹】

1.2網(wǎng)絡發(fā)展歷程

1．第一代計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)

20世紀50年代，科技工作者將分散、無處理能力終端機，使用通信線路連接到大型計算機（大型機），通過分時控制系統(tǒng)，等候大型機輪流處理，實現(xiàn)多終端機分時使用大型機資源?！炯夹g介紹】

2．第二代計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)

20世紀60年代，由于生產需要，產生共享遠程大型計算機資源需求，出現(xiàn)大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)絡。其中，終端機（發(fā)送計算機）和遠程大型計算機（接收計算機）通過接口消息處理器（InterfaceMessageProcessor，IMP，路由器前身），構成通信子網(wǎng)系統(tǒng)?！炯夹g介紹】

2．第二階段：第二代計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)1969年，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）組建高級研究計劃局網(wǎng)絡（AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork，ARPANET）。ARPANET項目是計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷程中重要里程碑。【技術介紹】

3．第三階段：開放、互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)1984年，國際標準化組織（ISO）制定開放系統(tǒng)互連模型（OpenSystemInterconnection-ReferenceModel，OSI-RM）。標志世界統(tǒng)一網(wǎng)絡體系結構形成，即開放、互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)形成?！炯夹g介紹】

4．第四階段：互聯(lián)網(wǎng)

20世紀80年代，個人計算機（PC）技術、局域網(wǎng)（LAN）技術成熟，出現(xiàn)高速傳輸網(wǎng)絡技術，網(wǎng)絡向綜合化、高速化發(fā)展，進入吉比特、多媒體、智能化發(fā)展階段?！炯夹g介紹】

4．第四階段：互聯(lián)網(wǎng)第四階段標志成果：一是互聯(lián)網(wǎng)作為全球網(wǎng)際網(wǎng)，在各方面發(fā)揮重要作用；二是局域網(wǎng)技術成熟，得到普及；三是計算機網(wǎng)絡和電信網(wǎng)絡融合，促進寬帶城域網(wǎng)（MAN）技術演變。【技術介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

21世紀以來，下一代網(wǎng)絡（NextGenerationNetwork，NGN）技術成熟，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡、電話通信網(wǎng)絡和光網(wǎng)絡等多網(wǎng)融合，提供包括語音、數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務在內綜合、開放網(wǎng)絡架構，建設統(tǒng)一IP網(wǎng)絡?！炯夹g介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（1）三網(wǎng)融合技術計算機網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡和有線電視網(wǎng)絡相互滲透，技術相互吸收，趨向一致，各類網(wǎng)絡設備互聯(lián)互通，應用層采用統(tǒng)一通信協(xié)議，各類應用相互融合?！炯夹g介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（2）5G技術5G技術是新一代蜂窩移動通信技術，其優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達20Gbit/s，比4G技術的數(shù)據(jù)傳輸速率快100倍。推動“物聯(lián)網(wǎng)時代”的到來。【技術介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（3）移動通信網(wǎng)絡移動通信網(wǎng)絡基于電信網(wǎng)絡系統(tǒng)，在兩個及以上規(guī)定基站之間提供網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。移動通信網(wǎng)絡把生活中的智能移動終端（如手機、計算機等便攜式電子設備）連接到公共網(wǎng)絡，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入?！炯夹g介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（3）移動通信網(wǎng)絡自20世紀90年代以來，移動通信網(wǎng)絡經過了多個階段的發(fā)展，即1G技術、2G技術、3G技術、4G技術和5G技術。推動人類社會進入“移動互聯(lián)網(wǎng)時代”。【技術介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（4）云計算技術云計算將龐大的計算處理項目自動拆分成多個較小的子項目，然后，把這些子項目分配給由多部網(wǎng)絡服務器組成的系統(tǒng)進行處理，并將處理結果返回給用戶?！炯夹g介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（5）物聯(lián)網(wǎng)技術物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等各種通信感知技術，實時采集需要監(jiān)控、連接、互動的物體，實現(xiàn)物與物、物與人的網(wǎng)絡連接，提供智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理功能的一種信息網(wǎng)絡?！炯夹g介紹】

5．第五階段：下一代網(wǎng)絡

（6）大數(shù)據(jù)技術隨“云時代”來臨，大數(shù)據(jù)與云計算密不可分。對于大數(shù)據(jù)，采用分布式網(wǎng)絡架構處理，依托云計算分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲和虛擬化技術，對海量數(shù)據(jù)分布式處理。

1.3網(wǎng)絡分類【知識準備】【技術介紹】

1.3網(wǎng)絡分類1．按照網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍按網(wǎng)絡范圍分類，分為：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。（1）局域網(wǎng)局域網(wǎng)在數(shù)百米到數(shù)千米。使用局域網(wǎng)組網(wǎng)技術，組建小范圍內計算機、服務器以及網(wǎng)絡設備互聯(lián)系統(tǒng)，實現(xiàn)資源共享?！炯夹g介紹】1．按照網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍（2）城域網(wǎng)城域網(wǎng)地理范圍在數(shù)十千米到數(shù)百千米，覆蓋一個城市或地區(qū)，建立中等范圍聯(lián)網(wǎng)。典型城域網(wǎng)有教育城域網(wǎng)、省級電子政務專網(wǎng)等?！炯夹g介紹】1.3網(wǎng)絡分類1．按照網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍（3）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)通過電信運營商網(wǎng)絡，實現(xiàn)十千米到數(shù)千千米網(wǎng)絡連接，提供遠距離網(wǎng)絡通信，形成國際性大型網(wǎng)絡。典型廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)?！炯夹g介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

按照網(wǎng)絡使用傳輸介質，可以把網(wǎng)絡分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡。有線網(wǎng)絡使用有線傳輸介質，如雙絞線（TwistedPair）、同軸電纜、光纖等；無線網(wǎng)絡使用無線介質，如無線電波、微波、紅外線等。【技術介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（1）雙絞線兩條絕緣導線，采用絞合結構，減少電磁干擾，互相抵消。雙絞線標準如下。標準568B：白橙—1，橙—2，白綠—3，藍—4，白藍—5，綠—6，白棕—7，棕—8。標準568A：白綠—1，綠—2，白橙—3，藍—4，白藍—5，橙—6，白棕—7，棕—8?！炯夹g介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

按屏蔽層分為非屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）。屏蔽雙絞線有金屬屏蔽層，阻止外部電磁干擾，防止信息竊聽，獲得更高傳輸速率；非屏蔽雙絞線即普通網(wǎng)線，沒有屏蔽層，價格低廉，傳輸速率低，廣泛用在生活中?！炯夹g介紹】1.3網(wǎng)絡分類2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（2）同軸電纜由內導體（銅質芯線）、絕緣層、網(wǎng)狀屏蔽和塑料保護層組成，早期以太網(wǎng)傳輸介質?！炯夹g介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（3）光纖光纖利用光學通信，在發(fā)送端采用發(fā)光二極管或半導體激光器，在電脈沖作用下，產生光脈沖（光脈沖攜帶信息光信號）；在接收端，光電二極管作為檢測器，接收光信號，轉為電信號，恢復數(shù)據(jù)?！炯夹g介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（3）光纖光纖傳輸距離長，傳輸速率高，抗干擾性強，是遠程骨干網(wǎng)絡理想的傳輸介質之一。根據(jù)模數(shù)不同，光纖可以分為單模光纖和多模光纖。【技術介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（3）光纖光纖通信原理和光纖通信過程?！炯夹g介紹】2．按照網(wǎng)絡使用的傳輸介質

（4）無線電波、微波、紅外線等無線傳輸介質利用無線射頻信號，發(fā)送信號和接收信號，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡通信傳輸。人們利用無線電波、微波、紅外線等不同波段無線傳輸介質，實現(xiàn)通信。【技術介紹】1.3網(wǎng)絡分類3．按照網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡拓撲（NetworkTopology）是傳輸介質連接各種網(wǎng)絡設備，形成物理布局。按照拓撲把網(wǎng)絡分為星形網(wǎng)絡、總線型網(wǎng)絡、環(huán)形網(wǎng)絡、樹形網(wǎng)絡、全網(wǎng)狀網(wǎng)絡和部分網(wǎng)狀網(wǎng)絡?！炯夹g介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

按照信號交換方式，分為：電路交換網(wǎng)絡、報文交換網(wǎng)絡、分組交換網(wǎng)絡。（1）電路交換網(wǎng)絡通信前，通過用戶呼叫建立從主叫端到被叫端物理鏈路進行通信；當通信結束后，釋放鏈路。優(yōu)點是傳輸速率高、可靠性有保證，缺點是帶寬浪費大。典型的電路交換網(wǎng)絡是電話通信網(wǎng)絡?！炯夹g介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（2）報文交換網(wǎng)絡使用報文方式通信，報文由數(shù)據(jù)和報頭組成，報頭包含源地址和目的地址。設備根據(jù)報頭目的地址，匹配路由表（RoutingTable），為報文選擇最佳傳輸路徑。【技術介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（2）報文交換網(wǎng)絡節(jié)點（計算機）接收報文，暫存在存儲器，等線路空閑，根據(jù)報頭目的地址，將轉發(fā)到下一節(jié)點。如此往復，直到報文到達目的地址對應的終端。報文交換也稱存儲轉發(fā)，不需要預先建立專用通信鏈路，不獨占，通信費用很低，通信延遲很大?！炯夹g介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（3）分組交換網(wǎng)絡是報文交換升級，把報文分為更短、更標準分組（Packet，包）進行傳輸。短小，速度快?！炯夹g介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（3）分組交換網(wǎng)絡在分組交換中，以分組為傳輸單位，提高設備糾錯能力，提高重傳效率；此外，不必先建立連接，為不同分組動態(tài)選擇傳輸路徑，有利于降低傳輸延遲。分組交換分為如下兩種方式：數(shù)據(jù)報（Datagram）分組和虛電路（VirtualCircuit）。【技術介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（3）分組交換網(wǎng)絡①數(shù)據(jù)報分組。報文分割成一個個更小分組（如P1、P2、P3、…），都含有源地址和目的地址，按順序發(fā)送給中間節(jié)點；中間節(jié)點接收一個分組，存儲起來，再為分組獨立尋找路徑。【技術介紹】4．按照網(wǎng)絡中信號的交換方式

（3）分組交換網(wǎng)絡②虛電路。兩臺設備在發(fā)送數(shù)據(jù)前，通過邏輯連接，建立虛電路，所有分組沿著這條邏輯連接建立虛電路傳輸。優(yōu)點是通信傳輸效率高，產生延時短；缺點是對物理網(wǎng)絡依賴性強。

1.4網(wǎng)絡通信介紹【知識準備】【技術介紹】1.4網(wǎng)絡通信介紹1．什么是網(wǎng)絡通信

通信網(wǎng)絡將網(wǎng)絡中孤立設備物理連接，實現(xiàn)人與人、人與計算機、計算機與計算機之間通信鏈路，實現(xiàn)資源共享和通信?！炯夹g介紹】2．網(wǎng)絡通信系統(tǒng)組成

網(wǎng)絡通信系統(tǒng)由IP數(shù)據(jù)包、發(fā)送方、接收方、傳輸介質和通信設備5部分組成?！炯夹g介紹】1.4網(wǎng)絡通信介紹2．網(wǎng)絡通信系統(tǒng)組成

（1）IP數(shù)據(jù)包：通信中的數(shù)據(jù)塊，也稱數(shù)據(jù)包。文本、數(shù)字、圖片、音頻、視頻等信息被編碼后，以IP數(shù)據(jù)包形式傳送。（2）發(fā)送方：發(fā)送IP數(shù)據(jù)包設備，計算機、服務器、手機等。（3）接收方：接收IP數(shù)據(jù)包設備，計算機、服務器、手機、電視等。（4）傳輸介質：信號傳送的載體。光纖、雙絞線。（5）通信設備：通信中轉設備?！炯夹g介紹】1.4網(wǎng)絡通信介紹3．網(wǎng)絡通信過程網(wǎng)絡通信過程包含封裝、傳輸和解封裝3個步驟?！炯夹g介紹】1.4網(wǎng)絡通信介紹3．網(wǎng)絡通信過程①終端設備傳輸信息，封裝IP數(shù)據(jù)包。②封裝IP數(shù)據(jù)包傳輸給網(wǎng)關路由器，網(wǎng)關重新封裝，送往中間節(jié)點設備轉發(fā)。③數(shù)據(jù)包經過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)侥康牡刂匪诰W(wǎng)絡本地網(wǎng)關對IP數(shù)據(jù)包解封裝，尋找到目標計算機。報文到達目標計算機，確認無誤后接收，將數(shù)據(jù)載荷交應用程序處理。至此，一次完整的網(wǎng)絡通信過程結束?！卷椖啃〗Y】本項目針對網(wǎng)絡工程師工作崗位要求掌握的網(wǎng)絡與通信入門知識進行介紹。首先，本項目介紹了什么是通信和網(wǎng)絡通信，以及網(wǎng)絡的功能；其次，本項目介紹了網(wǎng)絡發(fā)展歷程，以及網(wǎng)絡的不同角度的分類方式；最后，本項目介紹了網(wǎng)絡通信知識，以及網(wǎng)絡通信系統(tǒng)組成。學習完本項目后，讀者應該掌握銳捷EVE模擬器的使用方法，并且會使用EVE模擬器組建雙機互聯(lián)對等網(wǎng)絡。THANKS

人民郵電出版社《網(wǎng)絡互聯(lián)技術》第2版十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項目2網(wǎng)絡體系結構【項目背景】為了加深對網(wǎng)絡通信標準知識的直觀理解，小王準備組建辦公網(wǎng)，初期規(guī)劃如圖所示，以便學習網(wǎng)絡通信標準知識，積累組網(wǎng)經驗。1．知識目標（1）了解網(wǎng)絡體系結構和網(wǎng)絡通信協(xié)議。（2）了解OSI-RM通信標準及其各層功能。（3）了解TCP/IP通信標準，掌握TCP/IP各層的主要協(xié)議。2．技能目標會組建簡單的辦公網(wǎng)。3．素質目標（1）培養(yǎng)讀者整理知識筆記的習慣，按照標準格式制作實訓報告。（2）培養(yǎng)讀者和同學友好溝通的能力，建立團隊協(xié)作關系。在小組實訓中，做到項目明確、分工合理、落實到位、工作有序?！卷椖磕繕恕?.1網(wǎng)絡體系結構與網(wǎng)絡通信協(xié)議【知識準備】【技術介紹】

隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，各廠商開發(fā)出多種不同網(wǎng)絡系統(tǒng)。如何實現(xiàn)互聯(lián)互通？采取怎樣措施管理這些系統(tǒng)？……人們根據(jù)網(wǎng)絡體系結構（NetworkArchitecture）建立一個網(wǎng)絡通信模型，解決這些問題。【技術介紹】網(wǎng)絡體系結構采用分層方式，由服務、接口和協(xié)議組成。①服務：某一層為上一層提供怎樣功能。②接口：上一層使用下一層服務的方式。③協(xié)議：通信雙方對傳送內容、形式、應答的約定?！炯夹g介紹】

2．網(wǎng)絡通信協(xié)議網(wǎng)絡通信協(xié)議是通信雙方進行信息傳輸和控制信息傳輸時必須遵守的各種標準和約定，由語義、語法和時序3要素組成。①語義：規(guī)定通信雙方“講什么”，即發(fā)出何種信息，完成何種動作，如何應答。②語法：規(guī)定通信雙方“如何講”，即確定傳輸信息的格式、編碼等。③時序：規(guī)定通信雙方“何時通信”，即對實現(xiàn)順序進行說明，也稱為“同步”?！炯夹g介紹】

2．網(wǎng)絡通信協(xié)議協(xié)議是不同開放系統(tǒng)的對等層之間的通信約定，通過協(xié)議可以實現(xiàn)對等層之間的虛擬對話。實體的對等層之間不直接相連，協(xié)議實現(xiàn)的是虛通信。實通信需要依靠實體中的上下層之間提供服務，并借助最底層的物理介質來實現(xiàn)。

2.2網(wǎng)絡OSI-RM通信標準【知識準備】【技術介紹】1．OSI-RM概述1984年，ISO制定了OSI-RM。為OSI-RM，該模型通過IMP實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)互通。【技術介紹】

2．OSI-RM各層功能

OSI-RM將網(wǎng)絡通信過程分成7層，由高到低分別是應用層（ApplicationLayer）、表示層（PresentationLayer）、會話層（SessionLayer）、傳輸層（TransportLayer）、網(wǎng)絡層（NetworkLayer）、數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）和物理層（PhysicalLayer）?！炯夹g介紹】

2．OSI-RM各層功能

（1）應用層應用程序與網(wǎng)絡接口。用戶提供服務，幫助用戶完成使用網(wǎng)絡完成工作。如Telnet協(xié)議為用戶提供遠程登錄服務過程?！炯夹g介紹】

2．OSI-RM各層功能

（2）表示層對上層傳輸信息轉換，保證被另一臺終端應用層接收，實現(xiàn)加密、壓縮、轉換等。（3）會話層會話層為兩個通信實體建立連接，實現(xiàn)應用程序之間連接建立、連接維持、會話同步?！炯夹g介紹】

2．OSI-RM各層功能

（4）傳輸層提供應用程序端到端（PorttoPort）通信連接。因為各種通信網(wǎng)絡差異大，傳輸層對上層提供透明（不依賴于具體網(wǎng)絡）、可靠傳輸?！炯夹g介紹】

2．OSI-RM各層功能

（5）網(wǎng)絡層實現(xiàn)不同網(wǎng)絡IP數(shù)據(jù)包傳輸。網(wǎng)絡層進行路由選擇（尋徑），保證上層數(shù)據(jù)準確、無誤傳輸?shù)侥康木W(wǎng)絡。其中，網(wǎng)絡層PDU稱IP數(shù)據(jù)包。典型設備是路由器?！炯夹g介紹】

2．OSI-RM各層功能

（6）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層負責相鄰節(jié)點鏈路建立、維持和拆除；將信息組裝成幀，在物理通道傳送。為彌補物理層不足，數(shù)據(jù)鏈路層還要對數(shù)據(jù)幀校驗和糾錯。數(shù)據(jù)鏈路層PDU稱幀，典型設備是交換機?！炯夹g介紹】2．OSI-RM各層功能

（7）物理層物理層為數(shù)據(jù)傳輸，提供標準化物理連接服務。定義通信設備之間接口標準，規(guī)定機械特性、電氣特性、功能特性、規(guī)程特性。物理層PDU稱比特流，典型設備是集線器（Hub）。【技術介紹】3．數(shù)據(jù)封裝和解封裝

按照OSI-RM標準，在發(fā)送數(shù)據(jù)前，發(fā)送設備從上到下逐層添加各層控制信息（報頭），形成最后比特流。封裝使通信設備上、下層接口知道如何處理數(shù)據(jù)?！炯夹g介紹】3．數(shù)據(jù)封裝和解封裝

接收設備按OSI-RM標準，從下到上逐層剝離同等層封裝信息，稱解封裝。最后，把原始數(shù)據(jù)提交給應用層進行處理，完成通信過程。2.3網(wǎng)絡TCP/IP通信標準【知識準備】【技術介紹】

2.3TCP/IP通信標準美國DARPA實現(xiàn)ARPANET計劃，開發(fā)網(wǎng)絡通信標準，實現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡聯(lián)通。1．TCP/IP通信特點TCP/IP規(guī)劃4層結構，即應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層（網(wǎng)際層）和網(wǎng)絡接口層。接口層沒有規(guī)劃內容?！炯夹g介紹】1．TCP/IP通信特點TCP/IP通信標準研發(fā)比OSI-RM更早，OSI-RM通信標準是在TCP/IP通信標準上的細化，因此TCP/IP更簡單，OSI-RM更精細?！炯夹g介紹】2．TCP/IP各層功能（1）應用層對應OSI-RM會話層、表示層和應用層，向用戶提供應用服務，方便使用網(wǎng)絡。應用層包含多種應用，如FTP、簡易文件傳送協(xié)議（TFTP）、HTTP、簡單郵件傳送協(xié)議（SMTP）等?！炯夹g介紹】2．TCP/IP各層功能（2）傳輸層傳輸層介于通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)間，為終端程序提供端到端服務。其中，通信子網(wǎng)完成通信；資源子網(wǎng)完成數(shù)據(jù)處理。傳輸層兩個協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）?！炯夹g介紹】2．TCP/IP各層功能（3）網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層允許終端將封裝包發(fā)送到網(wǎng)上，為這些包選擇最佳路徑，到達目的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡層包含多個協(xié)議，如IP、互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議（ICMP）、互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議（IGMP）和ARP等?！炯夹g介紹】2．TCP/IP各層功能（4）網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層實現(xiàn)數(shù)據(jù)從一臺終端到另一臺終端方法，穿越多個物理網(wǎng)過程。包括數(shù)據(jù)封裝成幀；通過物理介質（如光纖、雙絞線、無線電波等），穿越物理網(wǎng)。【技術介紹】2．TCP/IP各層功能（4）網(wǎng)絡接口層在設計TCP/IP通信標準時，沒有考慮具體介質，沒有對底層（數(shù)據(jù)鏈路層、物理層）規(guī)定。因此，網(wǎng)絡接口層沒有具體內容，指出終端使用底層協(xié)議，連接到某種網(wǎng)絡，不同終端、不同網(wǎng)絡使用底層協(xié)議不盡相同?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（1）傳輸層主要協(xié)議傳輸層協(xié)議有TCP和UDP，為兩臺終端應用程序提供端（端口）到端（端口）通信。在這個過程中，傳輸層使用TCP和UDP經典協(xié)議實現(xiàn)可靠通信?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPTCP保障網(wǎng)絡通信質量，實現(xiàn)應用程序之間可靠通信，將數(shù)據(jù)準確、可靠、按順序從源端口傳到目的端口，提供可靠、無差錯通信服務，保障網(wǎng)絡通信質量。圖為TCP報文格式。【技術介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPa．3次握手機制TCP使用3次握手建立連接，保障通信可靠性。其中連接可由任何一方發(fā)起。如圖3次握手過程?！炯夹g介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPa．3次握手機制第1次握手，客戶機發(fā)請求。第2次握手，服務器收到請求發(fā)送確認，實現(xiàn)通信同步。第3次握手時，客戶機告知服務器，客戶機已收到確認消息，開始通信。【技術介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPb．4次揮手機制客戶機和服務器之間通過4個報文關閉連接，稱為4次揮手。第1次揮手時，客戶機發(fā)送FIN報文，表示發(fā)送完畢，客戶機進入FIN_WAIT_1。第2次揮手時，服務器收到FIN報文，發(fā)送確認給客戶機，客戶機等待數(shù)據(jù)傳輸完畢。第3次揮手時，數(shù)據(jù)傳輸完畢后，服務器發(fā)送FIN報文給客戶機，通知關閉連接，服務器進入LAST_ACK狀態(tài)。第4次揮手時，客戶機向服務器發(fā)送ACK報文，進入TIME_WAIT狀態(tài)。服務器收到ACK報文段，關閉連接?！炯夹g介紹】4次揮手機制【技術介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCP。

c．重傳機制為了避免丟包，TCP使用重傳糾錯。在傳輸中，接收到信息立即發(fā)回應答（ACK），通知正確接收，ACK是下一個報文。如果沒有收到確認，發(fā)送方需要重新發(fā)送?！炯夹g介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPd．滑動窗口機制TCP滑動窗口，動態(tài)改變窗口大小，控制流量。TCP有兩個滑動窗口：一個用于接收數(shù)據(jù)，另一個發(fā)送數(shù)據(jù)。通過滑動窗口控制流量。【技術介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議：TCPe．端口號傳輸層提供端到端通信，這里端指應用程序服務“端口”。計算機在同一時間運行多個程序，端口服務，標明一臺計算機從特定進程傳輸信息，到另一臺計算機特定進程?！炯夹g介紹】（1）傳輸層主要協(xié)議:TCPe．端口號傳輸層使用源端口和目的端口通信?？蛻魴C使用的源端口隨機分配，目的端口由服務器指定。源端口號為大于1023號；目的端口號為服務器啟用應用程序（服務）端口號：0-1023。【技術介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（1）傳輸層主要協(xié)議：

UDPUDP提供無連接通信服務：無須建立連接，實現(xiàn)快速通信服務。UDP只完成端口和差錯檢測功能，馬上發(fā)送，加快速度。UDP對發(fā)送數(shù)據(jù)不排序、不重傳、不流量控制，報文發(fā)送后，無法得知其是否已安全、完整地到達目的地址。圖為UDP報文格式?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（2）網(wǎng)絡層主要協(xié)議:IPIP把不同底層物理網(wǎng)提交數(shù)據(jù)，統(tǒng)一封裝成IP包，屏蔽物理網(wǎng)絡細節(jié)，將IP包從一個網(wǎng)絡傳到另一個網(wǎng)絡，實現(xiàn)互聯(lián)互通。圖為IP數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡層傳輸過程?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（2）網(wǎng)絡層主要協(xié)議：

IPIP對底層物理網(wǎng)硬件沒要求，任何網(wǎng)絡提交數(shù)據(jù)，使用IP統(tǒng)一封裝成IP數(shù)據(jù)包。圖為封裝完成的IP數(shù)據(jù)包（類似信件）?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（2）網(wǎng)絡層主要協(xié)議：

IP為在復雜互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)可靠傳輸，IP使用復雜標識信息，將數(shù)據(jù)封裝成IP數(shù)據(jù)包。圖為第4版互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IPv4）數(shù)據(jù)包的封裝格式，包括分組頭和數(shù)據(jù)部分。【技術介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（2）網(wǎng)絡層主要協(xié)議：ICMPIP是不可靠協(xié)議，需要借助其他協(xié)議，即ICMP，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接測試。ICMP允許計算機或路由器報告網(wǎng)絡連接狀況，提供異常連接報告，如通過測試（ping命令），了解網(wǎng)絡連接是否暢通?！炯夹g介紹】3．TCP/IP主要協(xié)議

（2）網(wǎng)絡層主要協(xié)議：ARP

ARP協(xié)議：維護IP地址與MAC地址的映射關系，即ARP表項。在DOS（DOS）中，利用“ARP–a”命令，查看IP地址和MAC地址映射關系。2.4網(wǎng)絡通信IEEE802通信標準【知識準備】【技術介紹】

2.4IEEE802通信標準IEEE802通信標準由電氣電子工程師學會（IEEE）成立局域網(wǎng)/城域網(wǎng)標準委員會，制定一系列局域網(wǎng)和城域網(wǎng)技術標準。旨在規(guī)范網(wǎng)絡設備在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層通信，確保不同廠商設備在同一網(wǎng)絡環(huán)境中協(xié)同工作?！炯夹g介紹】2.4IEEE802通信標準1．IEEE802與OSI-RMIEEE802通信標準針對OSI-RM通信標準的最低兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。將數(shù)據(jù)鏈路層細分為MAC子層和邏輯鏈路控制（LLC）子層。更細致規(guī)定設備如何在物理介質上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，如何在共享介質上，進行數(shù)據(jù)傳輸管理?！炯夹g介紹】2.4IEEE802通信標準2．物理層功能IEEE802通信標準物理層：規(guī)定設備如何在物理鏈路上，正確傳輸二進制信號，包括信號的編碼與解碼、同步前導碼的生成與去除、二進制位信號的發(fā)送與接收?！炯夹g介紹】2.4IEEE802通信標準3．數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層工作：把IP數(shù)據(jù)包封裝成幀。保證可靠性，使用循環(huán)冗余校驗（CyclicRedundancyCheck，CRC）技術。【技術介紹】3．數(shù)據(jù)鏈路層功能為了適應局域網(wǎng)環(huán)境，將數(shù)據(jù)鏈路層細分為兩個子層：MAC層和LLC層。（1）MAC層MAC層解決與MAC有關問題，在物理層基礎實現(xiàn)無差錯通信。如在以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（WLAN）中，MAC子層負責MAC機制實現(xiàn)，為MAC子層提供不同共享介質訪問方法?！炯夹g介紹】3．數(shù)據(jù)鏈路層功能（2）LLC層LLC層：把MAC層數(shù)據(jù)，封裝成LLC格式，向網(wǎng)絡層提供一致服務。LLC層：向網(wǎng)絡層提供服務，建立和釋放邏輯連接；實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層協(xié)議協(xié)商，提供訪問接口（服務訪問點）。

2.5網(wǎng)絡通信層次化局域網(wǎng)【知識準備】【技術介紹】2.5層次化局域網(wǎng)按功能，把網(wǎng)絡分為核心層、匯聚層和接入層，每層實現(xiàn)特定的網(wǎng)絡服務功能，實現(xiàn)層次化結構網(wǎng)絡設計，進行模塊化管理。①核心層：為網(wǎng)絡提供高速交換組件，完成數(shù)據(jù)的高速交換?！炯夹g介紹】2.5層次化局域網(wǎng)②匯聚層：核心層和接入層的分界層，需要完成IP數(shù)據(jù)包的封裝、過濾、尋址，提供IP策略，增強處理各種數(shù)據(jù)的能力?！炯夹g介紹】2.5層次化局域網(wǎng)③接入層：保障用戶接入網(wǎng)絡，按優(yōu)先級獲得傳輸帶寬，保障接入安全。【技術介紹】2.5層次化局域網(wǎng)1．核心層核心層是網(wǎng)絡中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速交換。核心層設計重點：網(wǎng)絡具有冗余，保障網(wǎng)絡可靠性，實現(xiàn)高速傳輸。核心層采用雙機熱備份，保證網(wǎng)絡核心穩(wěn)定、可靠，達到均衡網(wǎng)絡負載的目的?！炯夹g介紹】2．匯聚層將來自用戶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流，進行匯聚，以減輕核心層負載。實現(xiàn)以下功能：制定策略（如拒絕某些不符合安全策略的數(shù)據(jù)流量，進入核心層轉發(fā)）；保障部門或工作組網(wǎng)安全訪問；完成虛擬局域網(wǎng)（VLAN）之間路由選擇；在路由域間實施路由重分布，實現(xiàn)路由選擇協(xié)議之間的選擇和優(yōu)化?！炯夹g介紹】3．接入層為本地網(wǎng)絡提供計算機的接入服務。實現(xiàn)的功能包括：支持匯聚層的訪問控制和安全策略，為本地網(wǎng)絡建立獨立的沖突域，建立本地網(wǎng)絡與匯聚層的網(wǎng)絡連接，保障計算機的接入安全。【項目小結】本項目針對網(wǎng)絡工程師工作崗位和軟考需要掌握的網(wǎng)絡通信標準知識進行介紹。首先，本項目介紹了網(wǎng)絡體系結構與網(wǎng)絡通信協(xié)議；然后，本項目介紹了OSI-RM通信標準，以及OSI-RM各層功能；之后，本項目介紹了TCP/IP通信標準，以及TCP/IP各層功能，重點介紹了傳輸層和網(wǎng)絡層的通信協(xié)議；接下來，本項目介紹了IEEE802通信標準，重點介紹了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的通信過程；最后，本項目介紹了層次化局域網(wǎng)規(guī)劃知識，重點介紹了核心層、匯聚層和接入層。THANKS

人民郵電出版社《網(wǎng)絡互聯(lián)技術》第2版十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項目3局域網(wǎng)組網(wǎng)技術【項目背景】機房網(wǎng)速很慢，網(wǎng)絡中心主任林老師到機房勘察發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中有大量廣播，經過分析認為網(wǎng)速很慢是使用U盤導致計算機感染病毒，需要通過全網(wǎng)殺毒方式恢復網(wǎng)速。在網(wǎng)絡中心兼職的小李同學困惑地問：為什么一臺計算機感染病毒，會影響整個機房的計算機？林老師解釋說，這是局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）傳輸機制造成的。1．知識目標（1）了解局域網(wǎng)體系結構。（2）了解以太網(wǎng)技術。（3）了解以太網(wǎng)中的廣播和沖突。

2．技能目標使用交換機組建辦公網(wǎng)。3．素質目標（1）通過配置國產交換機，增強讀者對中國制造的認同感以及民族自豪感。（2）培養(yǎng)讀者整理知識筆記的習慣，按照標準格式制作實訓報告。（3）培養(yǎng)讀者保持工作環(huán)境干凈的習慣，實現(xiàn)整潔的物料放置，遵守6S管理規(guī)范。（4）培養(yǎng)讀者在實訓現(xiàn)場的良好安全意識，懂得安全操作知識，嚴格按照安全標準流程進行操作?！卷椖磕繕恕?.1局域網(wǎng)【知識準備】【技術介紹】3.1局域網(wǎng)1．局域網(wǎng)定義局域網(wǎng)指在地理位置有限范圍內，將各種設備互聯(lián)在一起，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的網(wǎng)絡。局域網(wǎng)通常出現(xiàn)在企事業(yè)單位、學校等組織內部，用于實現(xiàn)組織內部設備的互聯(lián)互通。【技術介紹】3.1局域網(wǎng)1．局域網(wǎng)定義影響局域網(wǎng)傳輸效率的要素包括網(wǎng)絡拓撲、傳輸介質與MAC方法。局域網(wǎng)具有以下特點。①

覆蓋范圍小，一般為數(shù)百米到數(shù)千米，可以覆蓋一所學?；蛞粋€園區(qū)企業(yè)。②

數(shù)據(jù)傳輸速率高，最高速率達100Gbit/s。③

誤碼率低，采用基帶傳輸，使用高質量傳輸介質，傳輸質量高。④

支持多種傳輸介質。⑤

組網(wǎng)簡單，建網(wǎng)成本低，周期短，便于管理和擴充?！炯夹g介紹】3.1局域網(wǎng)

2．局域網(wǎng)體系結構局域網(wǎng)覆蓋范圍小，不進行大規(guī)模路由選擇，IEEE802通信標準規(guī)劃為兩層架：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。為了細化局域網(wǎng)通信過程，IEEE802通信標準把數(shù)據(jù)鏈路層細分為兩個子層，分別是MAC子層和LLC子層。【技術介紹】3.1局域網(wǎng)2．局域網(wǎng)體系結構（1）物理層功能物理層：建立、維護和撤銷網(wǎng)絡中的物理連接，處理網(wǎng)絡通信過程中的機械、電氣和規(guī)程特性，實現(xiàn)在連接的物理介質上傳輸與接收比特流?！炯夹g介紹】3.1局域網(wǎng)2．局域網(wǎng)體系結構（2）數(shù)據(jù)鏈路層功能IEEE802標準設計LLC和MAC功能層，實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層通信功能，為通信提供不同共享介質訪問方法?！炯夹g介紹】2．局域網(wǎng)體系結構（2）數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層將收到IP數(shù)據(jù)包，封裝成在不同介質傳輸數(shù)據(jù)幀（幀）；數(shù)據(jù)鏈路層還進行順序控制、差錯控制和流量控制，把不可靠的物理鏈路變?yōu)榭煽康奈锢礞溌贰！炯夹g介紹】（2）數(shù)據(jù)鏈路層功能①MAC層MAC層靠近物理層，負責MAC方式實現(xiàn)。不同類型的局域網(wǎng)使用不同MAC規(guī)則，實現(xiàn)對設備的物理尋址。②LLC層LLC層靠近網(wǎng)絡層，向網(wǎng)絡層提供服務。LLC子層位于MAC子層之上，被所有底層共用。LLC子層需要屏蔽MAC子層連接的物理介質差別，向網(wǎng)絡層提供標準化的連接服務?！炯夹g介紹】3．IEEE802通信標準中常用的局域網(wǎng)通信標準IEEE802通信標準中，常用的11個局域網(wǎng)通信標準列表如下。①IEEE802.1──通用網(wǎng)絡概念及交換機標準等。②IEEE802.2──邏輯鏈路控制標準等。③IEEE802.3──帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，CSMA/CD）方法及物理層規(guī)定。④IEEE802.4──令牌總線結構、訪問方法及物理層規(guī)定。⑤IEEE802.5──令牌環(huán)訪問方法及物理層規(guī)定等。3.2以太網(wǎng)技術【知識準備】【技術介紹】3.2以太網(wǎng)技術1．以太網(wǎng)

最初以太網(wǎng)使用一根粗同軸電纜作為傳輸介質，在2500m（每500m裝一臺中繼器）內，實現(xiàn)計算機終端之間通信?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術1．以太網(wǎng)

以太網(wǎng)采用廣播方式通信：無論哪一臺計算機發(fā)送信息，都把信息廣播到共享信道，所有計算機都能收到廣播信號。只有一臺計算機網(wǎng)卡能識別接收信號。其中，星形以太網(wǎng)使用集線器組網(wǎng)，使用第二代CSMA/CD協(xié)議通信?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術1．以太網(wǎng)

DEC、Intel和Xerox聯(lián)合提出第一代以太網(wǎng)協(xié)議，在此基礎形成10Mbit/s以太網(wǎng)標準和規(guī)范。隨著交換技術出現(xiàn)，網(wǎng)絡架構從共享式向交換架構發(fā)展，推動百兆、千兆、萬兆乃至十萬兆以太網(wǎng)標準出現(xiàn)。如今，IEEE802.3已成為最重要的局域網(wǎng)標準之一。【技術介紹】3.2以太網(wǎng)技術2．CSMA/CD協(xié)議

總線拓撲環(huán)境中：多臺計算機同時發(fā)送信號，在共享信道上造成信號疊加，產生沖突。以太網(wǎng)使用CSMA/CD協(xié)議解決沖突。為了避免沖突，計算機在發(fā)送前，先偵聽信道是否空閑，如果空閑，立即發(fā)送信號；如果忙碌，等待一段時間，再發(fā)送數(shù)據(jù)?！炯夹g介紹】2．CSMA/CD協(xié)議

：

CSMA/CD工作流程如下。①

載波監(jiān)聽：發(fā)送前，偵聽信道空閑，如空閑，發(fā)送數(shù)據(jù)；如忙碌，則等待，直到信道空閑。②

多路訪問：每個站點（計算機）發(fā)送數(shù)據(jù)，同時被多個站點接收。③

沖突檢測：發(fā)送數(shù)據(jù)同時，對沖突檢測，如兩個站點同時發(fā)送，信號疊加使線路上電壓擺動值超過正常值一倍，判斷沖突產生。判斷產生沖突，立即停止發(fā)送，等待隨機時間，再重新嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)。這種機制網(wǎng)絡傳輸效率和穩(wěn)定性，降低數(shù)據(jù)產生沖突可能?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術3．廣播和沖突

廣播和沖突都是以太網(wǎng)傳輸現(xiàn)象，下面分別介紹。（1）廣播早期以太網(wǎng)，計算機將數(shù)據(jù)封裝成幀，通過廣播方式傳輸。廣播能到達范圍稱廣播域。同一廣播域內計算機都能處理目的地址為廣播地址（FF-FF-FF-FF-FF-FF）幀。【技術介紹】3.2以太網(wǎng)技術3．廣播和沖突

（2）沖突網(wǎng)絡中兩臺計算機同時發(fā)送數(shù)據(jù)，它們發(fā)出信號在共享信道碰撞，稱沖突。沖突域是連接在共享介質上所有節(jié)點集合。所有節(jié)點競爭同一帶寬。通過CSMA/CD解決網(wǎng)絡中沖突?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術4．網(wǎng)卡和接口以太網(wǎng)中計算機連接網(wǎng)絡設備連接器，稱網(wǎng)絡接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），也稱網(wǎng)卡。網(wǎng)卡是組網(wǎng)關鍵部件，實現(xiàn)接收、發(fā)送、封幀、拆幀、糾錯、緩存等重要功能。但是，交換機轉發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)口，稱接口（Interface）?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術4．網(wǎng)卡和接口需要特別說明，網(wǎng)絡設備的物理接口，簡稱網(wǎng)口、接口或端口。在這里，接口和端口含義一致。但在軟件領域，端口有兩種含義，一是TCP/UDP服務端口，這種端口由專用的端口號標識；二是虛擬接口，如交換機虛擬接口（SwitchVirtualInterface，SVI）?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術5．MAC地址

在以太網(wǎng)中，使用MAC地址識別物理設備。MAC地址是網(wǎng)絡設備上唯一標識的硬件地址，記錄在硬件芯片，稱硬件地址或物理地址。MAC地址的長度為48位（6字節(jié)），采用十六進制進行表示，如00-D0-F8-11-22-33，表示為00D0.F811.2233，表示格式如下：MM-MM-MM-SS-SS-SS或MMMM.MMSS.SSSS【技術介紹】3.2以太網(wǎng)技術5．MAC地址

MAC地址前24位是廠家標識，向IEEE申請獲得，該標識也稱組織唯一標識符（OrganizationUniqueIdentifier，OUI）；后24位是設備序列號。使用MAC地址，唯一標識局域網(wǎng)中一臺計算機或一個接口。在DOS中，使用“IPconfig/all”命令查詢MAC地址?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術6．以太網(wǎng)幀

幀是以太網(wǎng)中信息傳輸最小單位。IP包發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路層設備（如網(wǎng)卡），網(wǎng)卡在IP數(shù)據(jù)包外，添加MAC地址信息、校驗信息，將IP數(shù)據(jù)包封裝成幀。以太網(wǎng)中傳輸幀有兩種格式：Ethernet_II格式和IEEE802.3格式?！炯夹g介紹】3.2以太網(wǎng)技術7．以太網(wǎng)幀類型根據(jù)以太網(wǎng)幀目標MAC地址，將幀分為單播幀、廣播幀和組播幀。單播幀收發(fā)方式和廣播幀收發(fā)方式如所示。①

單播幀：點對點傳輸，僅由指定目標節(jié)點接收，不會被其他設備處理。②

廣播幀：MAC地址為全1（FFFF.FFFF.FFFF），廣播域中所有節(jié)點都接收。③

組播幀：MAC地址以01開頭，加入該組播組節(jié)點，才能接收。【項目小結】本項目針對網(wǎng)絡工程師工作崗位的能力要求介紹了局域網(wǎng)體系結構知識，以及IEEE802通信標準。本項目還介紹了以太網(wǎng)、CSMA/CD協(xié)議、廣播和沖突、網(wǎng)卡和接口、MAC地址和以太網(wǎng)幀知識，以及如何捕獲局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀。THANKS

人民郵電出版社《網(wǎng)絡互聯(lián)技術》第2版十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項目4交換機基礎與配置【項目背景】小劉是某公司網(wǎng)絡工程師，每天都需要登錄到公司交換機查看公司網(wǎng)絡狀態(tài)，優(yōu)化網(wǎng)絡，排除網(wǎng)絡故障。1．知識目標（1）了解二層交換技術。（2）認識交換機。（3）學會配置交換機。2．技能目標配置交換機。3．素質目標（1）培養(yǎng)讀者對科技強國的認同感以及民族自豪感。（2）培養(yǎng)讀者對中國制造的認同感。（3）培養(yǎng)讀者保持工作環(huán)境干凈的習慣，實現(xiàn)整潔的物料放置，遵守6S管理規(guī)范?！卷椖磕繕恕?.1二層交換技術【知識準備】【技術介紹】

二層交換網(wǎng)絡實現(xiàn)本地通信。使用交換機通信。交換機依據(jù)MAC地址表中學習地址信息識別和轉發(fā)數(shù)據(jù)幀?！炯夹g介紹】4.1二層交換技術二層交換基于數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）交換技術。通過識別數(shù)據(jù)幀中MAC地址，根據(jù)MAC地址轉發(fā)數(shù)據(jù)幀，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)內的快速傳輸。1．什么是交換

交換機按MAC地址表，把幀從一個接口，轉到另一個接口過程，稱交換。把原來“共享”帶寬變成“獨占”帶寬，提高傳輸性能。【技術介紹】4.1二層交換技術2．二層交換過程首先，交換機對收到的幀進行解析，讀取幀中源MAC地址、目的MAC地址。然后，交換機通過學習、自更新，生成所示MAC地址表。【技術介紹】2．二層交換過程交換機依據(jù)MAC地址表中記錄接口，轉發(fā)數(shù)據(jù)幀。如某數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，不在MAC地址表中，交換機會將該數(shù)據(jù)幀廣播給其他所有接口?！炯夹g介紹】4.1二層交換技術2．二層交換過程在交換機上，使用如下命令，查看交換機的MAC地址表?！炯夹g介紹】4.1二層交換技術2．二層交換過程交換機自動學習MAC地址，顯示為動態(tài)（Dynamic）MAC條目，手動添加到MAC地址表中MAC地址條目，顯示靜態(tài)（Static）MAC地址條目。由于MAC地址表空間有限，定期刪除長時間未使用動態(tài)MAC地址條目，稱老化，默認老化時間為300s。通過如下命令，修改動態(tài)MAC地址條目的老化時間?！炯夹g介紹】3．區(qū)分二層交換技術和三層交換技術二層交換技術：依據(jù)MAC地址表對數(shù)據(jù)幀進行轉發(fā)，實現(xiàn)同一網(wǎng)絡中設備之間的通信。三層交換技術：使用三層交換機，依據(jù)路由表轉發(fā)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同子網(wǎng)之間的通信。4.2認識交換機【知識準備】【技術介紹】4.2認識交換機交換機在局域網(wǎng)中發(fā)揮著至關重要的作用，是構建高效、可擴展和安全網(wǎng)絡的關鍵設備。交換機不僅提高網(wǎng)絡性能，還增強網(wǎng)絡安全性，實現(xiàn)網(wǎng)絡管理，是現(xiàn)代網(wǎng)絡基礎設施不可或缺組成部分。【技術介紹】4.2認識交換機1．認識交換機交換機是一臺智能、低價、高性能和高端口密集度網(wǎng)絡傳輸設備。交換機依據(jù)MAC地址表，在源MAC地址和目的MAC地址之間，建立臨時交換路徑，實現(xiàn)所有端口獨享帶寬，保證每個端口快速傳輸，大大提高網(wǎng)絡吞吐量?！炯夹g介紹】4.2認識交換機1．認識交換機三層交換技術出現(xiàn)，使以太網(wǎng)進入高速時代，形成“千兆到桌面，萬兆作核心”典型網(wǎng)絡架構。所有型號交換機都具有基本功能，包括：智能學習MAC地址、過濾式轉發(fā)幀（交換）和環(huán)路避免?！炯夹g介紹】4.2認識交換機1．認識交換機（1）智能學習MAC地址在網(wǎng)絡通信過程中自動學習MAC地址，構建MAC地址表，稱為“智能學習”。（2）過濾式轉發(fā)幀從接口上收到數(shù)據(jù)幀，根據(jù)解析得到信，息更新MAC地址表，根據(jù)匹配結果，將收到幀從相應接口轉發(fā)。（3）環(huán)路避免交換機需要利用生成樹技術自動消除環(huán)路?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成交換機硬件包括：CPU、隨機存儲器（RandomAccessMemory，RAM）、只讀存儲器（Read-OnlyMemory，ROM）、可讀寫存儲器（Flash）、接口等。如銳捷S5300交換機：前面板48個10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口、4個千兆SFP/SFP+光電復用接口、1個Console口；后面板一個交流電源輸入接口和一個擴展插槽?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成（1）交換機CPU芯片CPU提供網(wǎng)絡控制和管理功能，處理網(wǎng)絡協(xié)議、維護交換表項能，對配置分析、監(jiān)控分析和協(xié)議分析等?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成（2）交換機ASIC芯片交換機通過專用集成電路（ASIC）芯片實現(xiàn)轉發(fā)。由于交換機采用硬件轉發(fā)信息，保證高速傳輸?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成（3）交換機背板和總線交換機內部的硬件集成電路系統(tǒng)用于在交換機所有端口之間直接并行轉發(fā)數(shù)據(jù)。交換機內部通過在背板部署多總線結構，提供一條獨享、點到點的電路連接，避免產生沖突?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成（4）存儲器交換機擁有多種類型存儲器，其中：RAM輔助CPU工作，ROM保存操作系統(tǒng)引導程序，F(xiàn)lash保存操作系統(tǒng)和配置文件。【技術介紹】（5）交換機接口交換機擁有豐的接口，實現(xiàn)多種網(wǎng)絡連接和通信服務。①RJ45口：包括快速以太網(wǎng)100Base-TX接口和千兆以太網(wǎng)1000Base-TX接口?！炯夹g介紹】2．交換機系統(tǒng)組成（5）交換機接口②

光纖接口：各種光纖接口都以模塊形式出現(xiàn)。千兆以太網(wǎng)標準實施以來，光纖技術得以廣泛應用。光電復用接口：默認支持千兆位電信號傳輸，將接口插入光模塊，轉換為支持光信號傳輸光纖接口?！炯夹g介紹】4.2認識交換機2．交換機系統(tǒng)組成（5）交換機接口③Console口：網(wǎng)管交換機都有Console口，以便對交換機進行配置和管理?！炯夹g介紹】4.2認識交換機3．交換機和集線器集線器屬于物理層設備，所有接口都在一個沖突域中，容易引起廣播和沖突。任意計算機發(fā)出信息，其他計算機都可以接收信息。接入設備越多，廣播占用時間越多，對網(wǎng)絡傳輸影響越嚴重?！炯夹g介紹】3．交換機和集線器交換機通過解讀收到幀中目的MAC地址、源MAC地址，匹配MAC地址表，指導數(shù)據(jù)幀轉發(fā)。交換機的每個接口都是一個沖突域，可以大大避免引起廣播和沖突?！炯夹g介紹】4.2認識交換機4．智能學習過程

交換機通過學習、更新和維護一張MAC地址表，決定將收到信息幀，轉發(fā)到哪個接口。交換機初始MAC地址表為空。初始化之前，交換機不知道計算機在哪個口。交換機收到幀后，將幀廣播到除發(fā)送接口外所有接口，稱泛洪?！炯夹g介紹】4.2認識交換機4．智能學習過程

通過解析幀，把源MAC地址和發(fā)送接口（G0/0）建立映射關系，記錄在MAC地址表中，對外廣播該幀。連接在同一網(wǎng)絡中的計算機都會收到該幀，MAC地址和幀目的MAC地址相同計算機響應，返回確認幀，其他計算機丟棄該幀?！炯夹g介紹】4.2認識交換機4．智能學習過程

如圖所示，交換機匹配MAC地址表，按MAC地址表記錄與確認幀源MAC地址對應的接口（G0/0）轉發(fā)該確認幀，即二層交換轉發(fā)。【技術介紹】4.2認識交換機4．智能學習過程

最終交換機得到一張整個網(wǎng)絡的、完整的MAC地址表，用于后續(xù)的轉發(fā)和過濾決策。【技術介紹】4.2認識交換機4．智能學習過程

注意：MAC地址表中的條目有生命周期。在一定時間內（老化時間為300s），沒有從某接口收到相同源MAC地址幀，交換機認為該MAC地址對應的計算機已斷開，相應的MAC地址條目移除。如果收到幀的源MAC地址改變，用新的源MAC地址改寫MAC地址表中的該接口對應的MAC地址?！炯夹g介紹】5．轉發(fā)方式

交換機有3種轉發(fā)方式，分別是泛洪（Flooding）、過濾式轉發(fā)（Forwarding）、丟棄（Discarding）。（1）泛洪新上架交換機中MAC地址表是空，交換機對收到數(shù)據(jù)幀，采用泛洪（廣播）方式轉發(fā)。【技術介紹】5．轉發(fā)方式

（2）過濾式轉發(fā)通過智能學習，學習、生成MAC地址表后，對于所有收到的數(shù)據(jù)幀，都依據(jù)MAC地址表進行轉發(fā)，稱過濾式轉發(fā)（交換）。交換機收到幀后，按記錄在MAC地址表映射信息，將接收到幀，從相應接口轉發(fā)。【技術介紹】5．轉發(fā)方式

（3）丟棄交換機如果收到目的MAC地址和連接的接口的MAC地址相同的幀，則丟棄（拒絕）該幀。IEEE802.3規(guī)定，以太網(wǎng)幀長度64～1518字節(jié)。幀不小于64字節(jié)，如果比64字節(jié)小，該幀是碎片幀，交換機將長度小于64字節(jié)幀丟棄?！炯夹g介紹】4.2認識交換機6．過濾式轉發(fā)技術3種過濾式轉發(fā)：直通轉發(fā)（CutThrough）、存儲轉發(fā)（StoreandForward）和無碎片直通轉發(fā)（FragmentFreeCutThrough）。（1）直通轉發(fā)也稱快速轉發(fā)，使用直通技術轉發(fā)幀，ASIC芯片收到幀頭（只檢查14字節(jié)），查詢MAC地址表，立即轉發(fā)?！炯夹g介紹】6．過濾式轉發(fā)技術（2）存儲轉發(fā)交換機收到完整幀，讀取目的MAC地址和源MAC地址，執(zhí)行循環(huán)冗余校驗，將校驗結果和幀尾的4字節(jié)校驗碼進行對比，如不匹配，丟棄幀；如果匹配，查詢MAC地址表轉發(fā)。存儲轉發(fā)技術增加延時?！炯夹g介紹】6．過濾式轉發(fā)技術（3）無碎片直通轉發(fā)也稱分段過濾，介于前兩種技術間。交換機使用無碎片直通轉發(fā)技術轉發(fā)數(shù)據(jù)幀時，先讀取前64字節(jié)，然后才開始轉發(fā)。4.3配置交換機【知識準備】【技術介紹】4.3配置交換機對交換機配置，通過以下4種方式：一是通過帶外（OutofBand）方式對交換機進行配置二是通過Telnet方式對交換機進行遠程配置三是通過Web方式對交換機進行遠程配置四是通過簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（SNMP）管理工作站，對交換機遠程配置?！炯夹g介紹】4.3配置交換機1．連接交換機

第一次配置交換機時，只能使用配置線纜連接交換機的Console口，不需要占用網(wǎng)絡帶寬，稱帶外方式；其他3種配置，通過網(wǎng)線以太網(wǎng)口，通過IP地址配置交換機，占用網(wǎng)絡帶寬，稱帶內方式?！炯夹g介紹】4.3配置交換機1．連接交換機

使用配置線纜，連接計算機COM口和交換機Console口。然后完成連接參數(shù)配置?！炯夹g介紹】1．連接交換機

（1）通過超級終端程序方式配置計算機Windows操作系統(tǒng)自帶的超級終端程序：選擇“開始”→“程序”→“附件”→“超級終端”。其中，超級終端程序連接參數(shù)配置如下：每秒位數(shù)（波特率）為9600，數(shù)據(jù)位為8，奇偶校驗為“無”，停止位為1，數(shù)據(jù)流控制為“無”?！炯夹g介紹】1．連接交換機

（2）通過SecureCRT軟件方式Windows7以上操作系統(tǒng)不再提供超級終端程序。使用第三方工具SecureCRT軟件（或PuTTY軟件）。右擊桌面上“此電腦”，選擇“管理”命令，彈出“計算機管理”窗口。在“設備管理器”目錄查看Console口所在COM口，當USB轉接口正常工作后會出現(xiàn)對應的COM口?！炯夹g介紹】1．連接交換機

（2）通過SecureCRT軟件方式在SecureCRT軟件中打開“文件”菜單，選擇“新建”，新建會話向導，選擇Serial口。配置Serial參數(shù)：端口號為COM6，波特率為9600，數(shù)據(jù)位為8，奇偶校驗為None，停止位為1。勾選RTS/CTS。【技術介紹】4.3配置交換機2．管理交換機模式交換機有為3種工作模式，分別為用戶模式、特權模式及配置模式（如全局配置模式、VLAN配置模式、接口配置模式、線程配置模式等）?！炯夹g介紹】4.3配置交換機2．管理交換機模式其中，各個模式可以通過命令相互轉換。【技術介紹】3．獲得幫助的方法（1）使用“?”幫助在命令提示符下輸入“?”，列出命令模式支持的所有命令。還可僅列出命令開頭關鍵字符，實現(xiàn)快速輸入。（2）使用簡寫只需要輸入一部分字符，能唯一識別該命令即可。例如，“showrunning-config”命令可以被簡寫成如下樣式?！炯夹g介紹】3．獲得幫助的方法（3）使用Tab鍵輸入開頭關鍵字母后按Tab鍵，能夠自動補全該命令。例如，輸入“showru”后按Tab鍵，命令行中會自動補全為“showrunning”命令?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令使用配置線纜，將交換機Console口和計算機COM口連接，啟動超級終端程序，配置參數(shù)?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令（1）設置交換機名稱使用如下命令設置交換機名稱，幫助管理者區(qū)分網(wǎng)絡內的每一臺交換機?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令（2）設置系統(tǒng)時間在設置網(wǎng)絡設備時鐘后，設備時鐘將以設置的系統(tǒng)時間持續(xù)運行，即使設備斷電，設備時鐘仍能繼續(xù)運行?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令（3）配置每日通知和登錄標題通過設置標題（Banner）實現(xiàn)對每日通知和登錄標題的配置?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令在全局配置模式下，可使用“nobannermotd”命令刪除每日通知和登錄標題。（4）配置交換機接口速度在交換機接口配置模式下，可使用如下命令配置交換機接口速度?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令（5）配置交換機管理IP地址默認VLAN1是交換機管理中心，使用以下命令配置交換機管理IP地址?！炯夹g介紹】4.3配置交換機4．配置交換機命令（6）查看配置在任意模式下，使用“show”命令可以查看各種配置信息。4.4配置交換機安全【知識準備】【技術介紹】4.4配置交換機安全1．配置特權模式密碼

通過如下命令，配置登錄交換機控制臺的特權模式密碼。Switch(config)#enablesecretlevel150password其中，參數(shù)“l(fā)evel”表示用戶級別，范圍為1～15?！?”表示普通用戶級別，如果不指明用戶級別，默認用戶級別為“15”（最高授權級別）。參數(shù)“0/1”表示輸入明文/密文。【技術介紹】4.4配置交換機安全2．配置Telnet遠程登錄開啟交換機的Telnet服務，可將交換機視為Telnet服務器，為用戶提供遠程登錄功能?！炯夹g介紹】4.4配置交換機安全2．配置Telnet遠程登錄交換機Telnet服務默認開啟，用戶也可以在全局配置模式下使用命令開啟該服務?！炯夹g介紹】4.4配置交換機安全2．配置Telnet遠程登錄通過在交換機上建立一個Telnet連接對Telnet連接進行參數(shù)設置，可同時進行多個設備的遠程連接線程。在全局配置模式下，使用下面的命令配置交換機啟動線程數(shù)。【技術介紹】4.4配置交換機安全2．配置Telnet遠程登錄Telnet遠程登錄認證功能默認關閉，在全局配置模式下使用下面的命令進行登錄認證?！炯夹g介紹】4.4配置交換機安全3．配置密碼方式遠程登錄交換機下面介紹配置密碼方式遠程登錄交換機的方法。①

配置交換機遠程登錄地址。在全局配置模式下，使用下面的命令配置交換機遠程登錄地址。【技術介紹】4.4配置交換機安全3．配置密碼方式遠程登錄交換機下面介紹配置密碼方式遠程登錄交換機的方法。②

啟用交換機的保障遠程登錄安全功能，使用密碼登錄交換機?！炯夹g介紹】4.4配置交換機安全3．配置密碼方式遠程登錄交換機下面介紹配置密碼方式遠程登錄交換機的方法。③

測試Telnet配置。將計算機通過網(wǎng)線連接到交換機上，打開計算機的DOS命令環(huán)境，在DOS命令行中輸入“telnet”。按Enter鍵后輸入“l(fā)inevty”配置密碼，進入設備用戶模式，出現(xiàn)“Switch>”，再輸入特權模式密碼，即可遠程登錄成功。【技術介紹】4.4配置交換機安全4．配置賬號+密碼方式遠程登錄交換機下面介紹配置賬號+密碼方式遠程登錄交換機的方法。①

配置交換機遠程登錄地址。②

啟用交換機的保障遠程登錄安全功能，使用密碼登錄交換機?！炯夹g介紹】4.4配置交換機安全4．配置賬號+密碼方式遠程登錄交換機下面介紹配置賬號+密碼方式遠程登錄交換機的方法。③

測試過程同上在測試計算機的DOS命令行中輸入“telnet”，按Enter鍵，出現(xiàn)提示輸入賬號和密碼的信息（密碼在輸入時會被隱藏）。輸入正確的用戶名和密碼進入設備用戶模式，出現(xiàn)“Switch>”，輸入密碼進入特權模式。【項目小結】本項目針對網(wǎng)絡工程師工作崗位的能力要求介紹了交換機知識。首先，本項目介紹了二層交換技術，包括二層交換過程，并對二層交換和三層交換進行了區(qū)分；然后，本項目介紹了交換機，以及交換機系統(tǒng)組成、轉發(fā)方式等；最后，本項目介紹了如何配置交換機，具體講解了基礎配置命令，以及配置交換機遠程安全登錄的方式。THANKS

人民郵電出版社《網(wǎng)絡互聯(lián)技術》第2版十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項目5VLAN隔離技術【項目背景】有老師到網(wǎng)絡中心反映教學樓教室網(wǎng)絡速度太慢。網(wǎng)絡中心主任林老師到現(xiàn)場實地勘察發(fā)現(xiàn)：該教學樓是一棟樓，同樓層所有教室的網(wǎng)絡沒有進行子網(wǎng)劃分，全部規(guī)劃在一個網(wǎng)段。在不影響應用情況下，使用VLAN技術，把每一間教室網(wǎng)絡，劃分虛擬網(wǎng)段，再通過三層交換，實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)互通。1．知識目標（1）了解VLAN技術，掌握基于端口的VLAN劃分方法。（2）掌握Trunk技術，認識Access口、Trunk口。

（3）了解SVI技術。2．技能目標（1）會配置基于端口的VLAN，優(yōu)化網(wǎng)絡傳輸。（2）會使用SVI技術，實現(xiàn)VLAN通信。3．素質目標（1）培養(yǎng)讀者具有工匠精神，使學生能夠注重細節(jié)，并將一絲不茍、精益求精的工匠精神融入每一個環(huán)節(jié)，做出打動人心的一流產品。（2）強調嚴格按照實訓步驟規(guī)范操作，按章辦事，遵守規(guī)則。通過動手實操，提高讀者的動手能力。【項目目標】5.1二層交換現(xiàn)象【知識準備】【技術介紹】5.1二層交換現(xiàn)象

1．以太網(wǎng)中的廣播現(xiàn)象

同一個局域網(wǎng)中所有設備位于同一廣播域，即使使用交換機也不能阻止以太網(wǎng)廣播。如圖所示?！炯夹g介紹】5.1二層交換現(xiàn)象

1．以太網(wǎng)中的廣播現(xiàn)象

接入網(wǎng)絡的設備越多，對網(wǎng)絡的傳輸產生影響越大。顯然，廣播域越大，網(wǎng)絡中干擾流量問題就越嚴重?！炯夹g介紹】5.1二層交換現(xiàn)象2．以太網(wǎng)廣播解決方案在二層交換上，使用VLAN技術可以有效分割廣播，達到優(yōu)化廣播的目的，減少網(wǎng)絡干擾。5.2VLAN技術【知識準備】【技術介紹】使用交換機組建企業(yè)網(wǎng)，如果沒有很好規(guī)劃，企業(yè)網(wǎng)會存在很多問題，如廣播問題、安全問題等。使用VLAN技術，可以有效優(yōu)化網(wǎng)絡傳輸效率。1．什么是VLAN技術

VLAN把一個物理網(wǎng)絡劃分成多個邏輯網(wǎng)絡，實現(xiàn)廣播域分割。在交換機上配置VLAN后，每個VLAN構成一個獨立的二層廣播域，對應OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層。其中，一個VLAN代表一個廣播域，同一VLAN內計算機可以通信，不同VLAN內不能直接互通?！炯夹g介紹】2．VLAN技術特點

（1）限制廣播VLAN技術能限制廣播，減少干擾，即將數(shù)據(jù)幀限制在一個VLAN內傳輸，不影響其他VLAN，在一定程度節(jié)省帶寬。【技術介紹】2．VLAN技術特點

（2）保障安全一個VLAN內廣播不被發(fā)送到另一個VLAN，確保該VLAN信息不被其他VLAN收到，實現(xiàn)信息安全傳輸?！炯夹g介紹】2．VLAN技術特點

（3）建立虛擬工作組網(wǎng)絡使用VLAN，無須改變物理位置，就能實現(xiàn)網(wǎng)絡動態(tài)管理，降低移動和改變網(wǎng)絡架構代價。注意，不同VLAN內計算機無法二層通信，通過三層設備（路由器或三層交換機）通信。5.3VLAN劃分方法【知識準備】【技術介紹】5.3VLAN劃分方法VLAN劃分方法很多，不同的VLAN劃分方法適用于不同的場合，并且各有優(yōu)缺點，需要進行選擇。其中，基于端口的VLAN劃分方法的使用范圍較為廣泛?！炯夹g介紹】5.3VLAN劃分方法基于交換機端口VLAN劃分方法，是常用VLAN劃分方法之一，把交換機3、5、7、9端口，依次劃分到VLAN10，而把交換機19、21～24端口，劃分到VLAN20中。屬于同一個VLAN中端口可以不連續(xù)，甚至可以跨越多臺不同的交換機。5.4配置端口VLAN【知識準備】【技術介紹】5.4配置端口VLAN基于端口VLAN劃分方法實用VLAN劃分方法，只需要把交換機的端口，劃分到對應的VLAN中即可。默認情況下，交換機所有端口屬于VLAN1，可以互相通信，VLAN1也稱交換機管理中心。【技術介紹】5.4配置端口VLAN1．創(chuàng)建VLAN。在全局配置模式下使用如下命令，進入VLAN配置模式，創(chuàng)建VLAN。命令可為VLAN配置一個指定名稱。如果沒有配置名稱，則VLAN使用默認名稱，如“VLAN0004”。如果想把VLAN的名稱改回默認名稱，需要使用“noname”命【技術介紹】5.4配置端口VLAN2．將端口分配給VLAN在全局模式下，使用如下命令將指定端口分配給一個VLAN?！炯夹g介紹】5.4配置端口VLAN2．將端口分配給VLAN如果將多個端口一次性分配給同一個VLAN，需要使用如下命令批量分配。說明：“range”表示端口范圍，連續(xù)端口使用“-”連接，不連續(xù)端口使用“,”分隔。同一條命令中的所有端口需要具有相同類型，如同一條命令中的所有端口都是千兆端口。【技術介紹】5.4配置端口VLAN3．查看VLAN信息和端口配置

使用如下命令查看VLAN信息和端口配置。【技術介紹】5.4配置端口VLAN4．刪除VLAN在全局模式下，使用如下命令刪除VLAN。【技術介紹】【配置案例】在交換機上配置VLAN。在交換機上配置VLAN。創(chuàng)建VLAN10、VLAN20、VLAN30，將VLAN10、VLAN20分別命名為gongcheng、caiwu，并將端口1～3和端口4～6分別分配給VLAN10和VLAN