IP数据通信机务员考试-设备及维护篇IP数据通信机务员考试-设备及维护篇4目录城域网介绍1主流设备介绍2常用网络诊断命令3日常维护与管理45城域网发展及演变接入层核心层业务接入控制层Internet用户Internet互联网(管道+增值业务)Internet用户Internet用户Internet用户•自下而上的树形网络;•C/S流量模型;•开放型internet业务;•EverythingOverIP;•业务和承载合一;•单一的Internet业务;6城域网发展及演变接入层核心层业务接入控制层企业internet用户AG基站IP承载网(高价值业务)Internet互联网(管道+增值业务)用户层企业VPN用户RNC/MGWSW/TG企业VPN用户基站IPRANVPNNGNVPN企业VPNInternetVPNDCNVPNITVVPNVideoserverITV用户•由内而外的涟漪型网络;•P2P流量模型;•封闭型VPN业务;•EverythingOverMPLS;•业务和承载分离;•全业务承载;•Qos轻载化、核心扁平化、接入传输化、承载以太化;•带宽颗粒度从GE至100GE;7城域网使用的路由协议大容量城域网中大容量城域网中小容量城域网小容量城域网ISIS+BGP+MPLSOSPF多区域+EBGPOSPF单区域静态路由8城域网网络结构骨干网城域网核心层城域网业务控制层出口核心路由器普通核心路由器SR接入层………BRASBRASSRDSLAM/交换机接入汇接L2/L3交换机CPESTBTVPCOLTONU9目录城域网介绍1主流设备介绍2常用网络诊断命令3日常维护与管理410交换机的种类•局域网交换机根据使用的网络技术可以分为:以大网交换机、令牌环交换机、FDDI交换机、ATM交换机、快速以太网交换机等。•按交换机应用领域来划分,可分为:台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机、网络交换机等。•从规模应用上,可分为:企业级交换机、部门级交换机、工作组交换机等。一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(插槽数较少),也可以是固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。•从OSI工作层次上,可分为:二层交换机、三层交换机、多层交换机。没有特别说明的情况下,通常称谓的交换机均为以太网交换机。11中继器/集线器应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层HUB应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层12二层交换机应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层二层交换机应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层链路层链路层•MAC地址学习•数据帧的转发/过滤•二层环路的防止13三层交换机/路由器应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层路由器应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层链路层链路层网络层网络层•选路•数据包转发•三层环路的防止14冲突域和广播域冲突域:带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)以太网中的所有节点在任何需要的时候都可以发送数据,而CSMA/CD网络却努力确保任一时刻只有一个节点发送数据。但是,两个节点却有可能同时发送数据,出现这种情况就会导致冲突。如果一个设备检测到冲突,它就停止发送,并将冲突情况通知其他节点。其他所有正在发送的节点得到通知后停止发送。广播域:广播就是要发送到网段上的所有节点、而不是单个节点或一组节点的数据。要广播的节点将数据送到MAC地址0xFFFFFFFFFFFF,就能实现上述目的。广播域由一组能够接收同组中所有其他节点发来的广播报文的节点构成。设备OSI层分隔冲突域分隔广播域备注HUB物理层不不网桥数据链路层是不每个端口是单独的冲突域交换机数据链路层是不实际上是多端口网桥,每个端口是单独的冲突域路由器网络层是是每个端口是单独的广播域15冲突域和广播域16常见传输介质-双绞线•10Base-T的含义•智能MDI/MDIX自识别17常见传输介质-多模光纤•多模光纤(Multi-ModeFiber):一般光纤跳纤为橙色,也有的为灰色;•中心玻璃芯较粗(直径有50μm和62.5μm两类),再加上直径125μm的覆层,一般标识为62.5/125或50/125;•模间色散较大,限制了传输信号的频率,而且随距离的增加会更加严重,传输距离较短,不超过5公里;•以LED发光二级管作为光源,造价便宜,安全问题较少;•波长为0.85μm或1.31μm;•多模:SM18常见传输介质-单模光纤•单模光纤(Single-ModeFiber):一般光纤跳纤为黄色;•中心玻璃芯较细(直径8μm至10μm,最常见9μm),再加上直径125μm的覆层,一般标识为9/125;•传输距离最长可达120KM;•以激光为光源;•不要直接看末端,虽然什么也看不到,但会对人眼造成伤害;•波长为1.31μm或1.55μm;•单模:L,波长1310nm•单模长距:LH波长1310nm,1550nm19常见传输介质-光纤衰耗造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。•本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。•弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。•挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。•杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。•不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。•对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。20常见传输介质-光纤接口•LucentConnector/SFP(miniGBIC)•SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量;•SubscriberConnecter/GBIC•2.5毫米卡套,插拔式;•采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。21常见传输介质-光纤接口•FerruleConnector•外部加强件是采用金属套,紧固方式为螺丝扣;•一般在ODF侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。•MT-RJ方型,一头双纤收发一体。22交换机学习MAC地址的过程•最初开机时MAC地址表是空的•MAC地址表有容量限制MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD23•主机A发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址,记录下主机A的MAC地址对应端口E0•该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBAMAC地址表交换机学习MAC地址的过程24•主机D发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址,记录下主机D的MAC地址对应端口E3•该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABMAC地址表交换机学习MAC地址的过程25交换机转发和过滤数据帧•交换机A发送数据帧给主机D•在地址表中有目标主机,数据帧不会泛洪而直接转发E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABMAC地址表26交换机的三种交换模式直通式存储转发碎片隔离进行数据交换时,检查包头,获取目的地址,根据MAC地址表查找成相应的输出端口,实现交换功能。存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起来,然后进行CRC(循环冗余码校验)检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。不需要存储,延迟非常小、交换非常快。对进入交换机的数据包进行错误检测,有效地改善网络性能。它可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力。由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。存储转发方式在数据处理时延时大。95%以上错误都发生在前64字节27双工全双工•只能用于点对点•连接到特定的端口•两端均须支持全双工•无冲突•冲突检测电路关闭半双工(CSMA/CD)•单向数据传送•冲突可能性高•用集线器连接交换机集线器Router#showinterfacef2/0FastEthernet2/0isup,lineprotocolisupHardwareisi82543(Livengood),addressis000b.fc24.6838(bia000b.fc24.6838)Description:To_PIXInternetaddressis211.211.214.34/30MTU1300bytes,BW100000Kbit,DLY100usec,reliability255/255,txload1/255,rxload1/255EncapsulationARPA,loopbacknotsetKeepaliveset(10sec)Half-duplex,100Mb/s,100BaseTX/FXARPtype:ARPA,ARPTimeout04:00:00Lastinput00:00:00,output00:00:00,outputhangneverLastclearingof“showinterface”countersneverQueueingstrategy:fifoOutputqueue0/40,1158drops;inputqueue0/75,1919drops,5minuteinputrate469000bits/sec,427packets/sec5minuteoutputrate257000bits/sec,346packets/sec2664815495packetsinput,1519478010bytesReceived0broadcasts,0runts,0giants,1910throttles.0inputerrors,115870263CRC,0frame,0overrun,0ignored,0watchdog0inputpacketswithdribbleconditiondetected266560156packetsoutput,1646140420bytes,0underruns0outputerrors,31469271collisions,4interfaceresets0babbles,382latecollision,140162024deferred7lostcarrier,0nocarrier0outputbufferfailures,0outputbuffersswappedout如果对端设备不支持自协商,链路缺省工作于半双工模式。所以,如果对端设备为强制10M全双工工作模式,和自协商的设备协商出的结果将是:对端工作在10M全双工工作模式,自协商的设备工作在10M半双工的工作模式,这种连接虽然可以通信,但是必将会产生大量的冲突存在,需要在组网中注意避免。28VLANVLAN=广播域=逻辑子网分段隔离扩展灵活安全可靠29IVL(IndependentVLANLea