第4讲以太网组网及故障排除企业需求企业要组建自己的网络,大约40台计算机。现需要根据需求选择合适的组网方式和拓扑结构还需要选择合适的网络连接设备将计算机连接起来将局域网连接起来后要进行测试故障时能够排除网络连接故障本讲任务选择使用Hub还是交换机首先使用单个Hub组建星形结构的小局域网再用多个Hub(或者交换机)进行级联,达到40台计算机互联用ping命令进行连通性的测试局域网简介(LAN--LocalAreaNetwork)于办公室、机关、工厂、学校等内部联网,一般距离为0.1~1km。能进行广播(Broadcast),即一个工作站向其它所有站发送信息,或多播(Multicast),又称为组播,即一个工作站向多个站发送。决定局域网特性的因素:传输介质、拓扑结构、介质访问控制方式(MAC-MediumAccessControl)。典型代表是著名的以太网(Ethernet)。4.1.1网络拓扑结构1.总线型拓扑所有的计算机连接在同一根总线上故障点排查很困难增减计算机困难4.1.1网络拓扑结构2.星型结构所有的计算机都连接到一个中央的设备上故障排除容易得多管理也集中了,工作量小得多中央点的设备故障将会导致整个网络瘫痪。4.1.1网络拓扑结构4.1.1网络拓扑结构3.环形拓扑结构所有的计算机连成一个封闭的环一个节点的故障会导致整个网络的故障没有冲突的存在冲突产生的原因:因为大家共享介质产生冲突的解决办法:介质访问控制方法4.1.2介质访问控制4.1.2介质访问控制介质访问控制以太网的介质访问控制载波监听多路访问/冲突检测协议(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection,简称CSMA/CD)先听后发,边听边发,冲突等待,随机重发令牌环介质访问控制:棒棒接力4.1.2介质访问控制4.1.3冲突域4.1.3冲突域冲突域的概念:帧送出时,会遭到冲突的范围。最小帧的概念:为什么要控制最小帧?电信号是以光速前进,但是也要有时间到达对方。512Bit:让其他计算机有足够的时间知道帧的存在最小帧限制:在传输介质线路的最大距离下,信号在介质来回一次的时间,叫来回时间。检测这段时间的帧长度叫最小帧限制。4.2.1网卡根据速率分有:10Mbps、100Mbps、1000Mbps根据总线类型分有:ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线、USB接口网卡根据所接的介质类型有:双绞线、光纤、无线电等4.2.2集线器集线器也称为Hub使用集线器构成的网络物理上是星型拓扑结构,网络维护简单集线器价格低廉、操作简单使用集线器的另一个原因是可以延长网络覆盖的距离。4.2.2集线器集线器是物理层设备简单地将某个端口收到的信号(即0和1物理层信号)从其它所有的端口复制出去计算机是共享同一网络带宽,冲突域是所有端口。是一种在OSI参考模型的第二层(数据链路层)称为多口网桥每个端口是一个冲突域独享带宽还有网桥所没有的功能:避免交换环路产生、可以划分VLAN等4.2.3交换机4.2.3交换机依赖于一张MAC地址与端口的映射表来进行工作的当某计算机发送过一次数据时,就被交换机记录了如果有其他计算机向这台计算机发送数据时,数据只会从特定接口转发出去,而不会从其它接口转发A传给B的同时,C可以传给D什么是以太网帧?4.2.3交换机交换机的三种模式存储转发:完整接收整个帧才开始转发直接转发:接收到目的MAC就开始转发改进的直接转发:接收到63字节(比目的MAC多一点)就开始转发4.2.3交换机转发模式4.2.3交换机三种模式的比较延时错误率存储转发:大低直接转发:小高改进的直接转发:中中4.3网络连接故障排除ICMP简介(Internetcontrolmessageprotocol-Internet因特网控制报文协议)功能:报告网络连接出错它是网络层协议ICMP报文分为两类:差错报告报文和查询报文4.3网络连接故障排除4.3网络连接故障排除种类类型报文差错报告报文3目的站不可达4源站抑制11时间超过12参数问题5改变路由查询报文8或0回送请求或回答13或14时间戳17或18地址掩码10或9路由器询问和通告4.3网络连接故障排除ICMP报文格式类型字段:表示报文的类型;代码字段:表示发送此特定报文类型的原因;校验和:表示整个ICMP报文的校验结果。ICMP数据:在差错报文的数据部分携带引起差错的原始分组;在查询报文的数据部分携带了查询类型的额外信息。以太网组网及故障排除实训4.4.1用交叉线连接两个节点4.4.1用交叉线连接两个节点只有两台计算机,为了实现打印机共享、文件共享或者上网线路的共享,可以直接用交叉线把它们连接起来,而不必购买额外的集线器或者交换机4.4.2用单个集线器或交换机连接多个节点4.4.2单个集线器或交换机连接多个节点计算机数量在10台左右。计算机到集线器或者交换机的最大距离为100米,计算机间的距离则为200米。每台计算机可以得到的网络带宽是共享的带宽。4.4.3用多个集线器或交换机连接多个节点4.4.3多个集线器或交换机连接多个节点计算机的数量较多时,一台集线器或者交换机就无法连接所有的计算机使用多个集线器连接多个节点时,尤其要注意带宽的问题可以在一级设备上改用交换机4.4.4网络连接设置设置IP地址设置网络掩码设置网关地址设置DNS服务器地址4.4.4ICMP工具故障检测Ping的语法与参数Ping[参数][网址或域名]4.4.4ICMP工具故障检测利用PING来诊断网络问题1.Ping127.0.0.1-测试TCP/IP协议是否正确2.Ping本机地址-测试网卡是否正确3.Ping网关地址-测试路由器是否正确4.Ping互联网上的机器-测试全部路由是否正确5.Ping互联网上的网址-测试DNS服务器是否配置正确。4.4.4ICMP工具故障检测TRACERT4.4.4ICMP工具故障检测4.4.4ICMP工具故障检测在TRACERT操作过程中注意:1.路由器至少有两个接口;2.Windows的TRACERT每次发出3个响应请求。4.4.4ICMP工具故障检测TRACERT[参数][网址或IP地址]C:\tracert168.95.192.1Tracingroutetohntp1.hinet.net[168.95.192.1]overamaximumof30hops:110ms10ms10ms203.74.205.3210ms10ms10msc137.h203149174.is.net.tw[203.149.174.137]350ms60ms60ms10.1.1.70460ms60ms60msc248.h202052070.is.net.tw[202.52.70.248]5290ms60ms60msISNet-PC-TWIX-T3.rt.is.net.tw[210.62.131.225]670ms50ms70ms210.62.255.5750ms70ms51ms210.65.161.126851ms50ms50ms168.95.207.21960ms50ms50mshntp1.hinet.net[168.95.192.1]Tracecomplete.4.4.4ICMP工具故障检测Tracert的结果表明:有近及远,显示沿途所经的每部路由器。显示每部路由器的响应时间。显示每部路由器在“本地”的IP地址。企业疑难问题解析问题为什么企业组建局域网普遍采用星型结构?一台计算机所使用的线路故障不会影响到其他计算机;故障排除容易;而且可以集中管理;减少工作量。交换机与集线器相比有哪些优越性?交换机是数据链路层设备,可以根据MAC地址与端口映射表转发数据,而不会把交换机接收的数据向所以端口转发,冲突域为一个端口;集线器是物理层设备,当它收到数据时会把数据从其他所以端口复制出去,冲突域为整个集线器,共享带宽。问题为什么使用ICMP协议进行网络连接故障排除?由于IP协议是不可靠的和无连接的数据报交付,它有两个缺点:缺少差错控制和主机和管理查询机制。ICMP就是为了弥补这两个缺点设计并配合IP协议使用的。问题如果一台网络上的计算机不能与其它网络计算机建立连接如何检查发生故障地点?1.用PING127.0.0.1检查本机协议是否安装正确2.Ping本机IP地址检查本机网卡是否正确安装3.Ping网关IP地址检查本机到网关是否有故障4.Ping目的IP地址检查网关到目的机是否有故障小结以太网的原理交换机和集线器的原理以太网的组建实操以太网连接故障排查