交换式和虚拟局域网

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局域网,交换式以太网,拓扑结构,虚拟局域网

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作业描述1.局域网的主要特点是什么?2.局域网一般采用哪些拓扑结构?如何选择拓扑结构?3.什么是交换式以太网?4.虚拟局域网的主要优点有哪些?解:1.局域网的主要特点是什么?局域网是将小范围的通信设备连在一起的通信网。

一般说来,局域网有以下特点:1)为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限;2)较高的通信速率。

局域网的传输速率在每秒10Mbps的数量级以上,可达到Gbps;3)较低的时延和误码率,一般为10-8到10-11;4)各站点为平等关系而不是主从关系;5)能支持简单的点对点或多点通信;6)支持多种传输介质。

2.局域网一般采用哪些拓扑结构?如何选择拓扑结构?1.星型拓扑结构2.环型拓扑结构3.总线型拓扑结构选择:需考虑以下几个方面(1)经济性:网络安装和维护的费用。

(2)灵活性:灵活性以及可扩充性也是选择网络拓扑结构时充分重视的问题(3)可靠性:网络的可靠性是任何一个网络的生命。

总之,选择局域网拓扑时,需要考虑的因素很多,这些因素同时影响网络的运行速度和网络软硬件接口的复杂程度等。

3.什么是交换式以太网?交换机以太网利用以太网交换机组网,既可以将计算机直连到交换机的端口上,也可以将它们连入一个网段,然后将这个网段连到交换机的端口。

如果将计算机直接连到交换机的端口,那么它将独享该端口的带宽;如果计算机通过以太网连入交换机,那么该以太网上的所有计算机共享交换机端口提供的宽带。

4.虚拟局域网的主要优点有哪些?(1)提供了一种控制网络广播的方法(2)提高了网络的安全性(3)简化了网络管理(4 提供了基于第二层的通信优先级服务总之,VLAN是交换式网络的灵魂,其不仅从逻辑上对网络用户和资源进行有效灵活简便管理提供了手段,同时提供了极高的网络扩展和移动性。

交换与虚拟局域网

交换与虚拟局域网

第四章交换与虚拟局域网学习本章应掌握:1. 交换机以太网的特点2. 以太网交换机的工作过程和数据传输方式3. 以太网交换机的通信过滤、地址学习和生成树协议4. VLAN的组网方法和特点§ 4.1 交换式以太网的提出引入:以太网变得越来越拥塞和不堪重负。

这一方面是由于网络应用和网络用户的迅速增长,另一方面则是由于快速CPU及快速网络操作系统的出现。

现在,处于同一个以太网上的两个工作站就很容易使网络饱和。

为了提高局域网的效率,交换技术应运而生了。

4.1.1共享式以太网存在的问题传统的共享式以太网是最简单、最便宜、最常用的一种组网方式。

但是,在网络应用和组网过程中,共享式以太网暴露出它的缺点,主要有以下几个方面:(1)覆盖的地理范围有限。

按照CSMA/CD的有关规定,以太网覆盖的地理范围随网络速度的增加而减小。

只要两个节点处于同一个以太网中,它们之间的最大距离就不能超过这一固定值,不管他们之间的连接跨越一个集线器还是多个集线器。

如果超过这个值,网络通信就会出现问题。

(2)网络总带宽容量固定。

传统的以太网是共享式的以太局域网。

网络上的所有节点共享同一传输介质。

在一个节点使用传输介质的过程中,另一节点必须等待。

共享式以太网的固定带宽容量被网络上的所有节点共同拥有,随机占用。

网络中的节点越多,每个节点平均可以使用的带宽越窄,网络的响应速度也会越慢。

举例:对于一个使用100BASE-TX技术的100Mb/s以太网,如果连接10个节点,则每个节点平均带宽发送节点竞争共享介质的过程中,冲突和碰撞是不可避免的。

冲突和碰撞会造成发送节点随机延迟和重发,进而浪费网络带宽。

随着网络中节点数的增加,冲突和碰撞必然加大,相应的带宽浪费也会越大。

(3)不能支持多种速率。

网络应用是多种多样的,不同速率的混合型组网不但有其存在的客观要求,而且也可以提高组网的传输速率,否则一个设备发送的信息,另一个设备不可能收到。

单一的共享式以太网不可能提供多种速率的设备支持。

交换式虚拟局域网(VLAN)技术在校园网中的应用

交换式虚拟局域网(VLAN)技术在校园网中的应用



校 园 网 L N)
1传 统 局 域 网 技 术 .
信息 和 计算 机 技术 在 当今 生 活 中的作 用越 来 越 重要 , 园作 为 知识 基 地和 人 才基 地 , 校 将会 成 为 信息 产业 应用 的 典 范 。校 园 网所 包 含 的 内容很 多 , 单 简
w r . ial ,apoe to a u ew r spo ie ok Fn l y rjc fcmp sn tok i rvd d.
K y w r sV r a Lcl raN tok V A ; a p snto ; wt cnl ; p lai e od : iu oa A e e r( L N) C m u e r S i ht h o g A p ct n tl w w k c e o y i o
地 说 , 园 网就是 一个 能 覆 盖 整 个 校 园 范 围 的 计 算 校
传 统 含义 的局 域 网( A 是相 互 间 以共 享 机 制 L N) 维 系起 来 的“ 域 网络 ” 如 果用 户 在不 同的 L N, 局 , A 那 么 他们在 通 信上 是 各 自独 立 的 , 且 受 到 物 理 设 备 并 连 接距 离 的限制 , 同一个 L N的各 个 成 员 在 实 际 的 A 物理 位 置上 是 紧密 联 系 的 , 一个 工 作 组 的 成 员 为 同 了属于 共 同的一 个 L N, 们 的 实 际 位 置 也 必 须 处 A 他
要是处 理 文字 和 业 务 流 等 小 数 据 量 的 信息 , 对 于 而
学 校 来说 , 由于 教学 的 特殊 性 , 园 网要处 理 大 量 的 校
传 统 的 局 域 网在 网 络 第 二 层 上 会 造 成 信 道 冲

交换式和虚拟局域网的配置

交换式和虚拟局域网的配置

交换式和虚拟局域网的配置介绍交换式和虚拟局域网(VLAN)是计算机网络中常用的两种配置方式。

交换式网络利用交换机进行数据包的转发,而VLAN则可以将一台交换机划分为多个逻辑上独立的子网。

本文将介绍交换式和VLAN的配置方法及其应用场景。

交换式网络的配置步骤1.确认网络拓扑:在配置交换式网络之前,首先需要了解网络拓扑结构,包括交换机的位置、连接的设备以及网络流量的需求。

2.设置交换机的基本参数:配置交换机的基本参数,包括IP地址、子网掩码、默认网关等。

这些参数将用于交换机与其他网络设备之间的通信。

3.虚拟局域网的划分:根据实际需求,将交换机划分成不同的VLAN。

可以按照部门、功能或物理位置等因素来划分VLAN。

4.VLAN接口的配置:为每个VLAN分配一个接口,并进行相应的配置。

可以配置VLAN接口的IP地址、子网掩码、VLAN标识和端口成员关系等。

5.端口的配置:将交换机的端口划分到相应的VLAN中。

可以根据需要将一个或多个端口分配给某个VLAN。

6.交换机之间的互联:如果存在多台交换机,需要进行交换机之间的互联。

可以使用链路聚合技术(如LACP)或者配置特定的端口作为交换机之间的连线。

7.测试和优化:配置完成后,需要进行测试,确保各个VLAN 之间的通信正常。

如果出现问题,可以进一步优化配置,例如检查VLAN接口的配置、端口成员关系以及网络流量的分布等。

VLAN的配置步骤1.确认交换机的支持:在配置VLAN之前,需要确保所使用的交换机支持VLAN功能。

大多数企业级交换机都支持VLAN,但是一些低端交换机可能不支持。

2.VLAN的划分:根据实际需求,确定需要划分的VLAN数量和名称。

可以按照部门、功能或物理位置等因素进行划分。

3.VLAN接口的配置:为每个VLAN分配一个接口,并进行相应的配置。

可以配置VLAN接口的IP地址、子网掩码、VLAN 标识和端口成员关系等。

4.端口的配置:将交换机的端口划分到相应的VLAN中。

计算机网络基础上机实验指导书

计算机网络基础上机实验指导书

计算机网络基础上机实验指导书
《计算机网络基础》实验大纲
一、实验课的性质、目的和任务
经过实验,培养学生独立思考、综合分析与动手的能力;验证理论和加深对概念的理解,熟练掌握网络安装和调试技术。

二、实验课的基本理论
1、计算机网络的基本概念;
2、局域网与以太网组网技术;
3、交换局域网和VLAN;
4、TCP/IP协议技术
5、网络互连与IP路由器、路由选择;
6、Internet网络技术:DNS域名系统、电子邮件、WWW服务:
三、实验课的基本要求与能力要求
设备要求:
安装WIN server操作系统,并连入国际互联网的计算
机、集线器、交换机、路由器、双绞线、RJ45头、接
线工具、电缆检测仪等。

能力要求:
学生掌握基本的计算机软硬件知识与操作及操作技
能,
先修:计算机应用基础、计算机系统概论、VB程序设计等课程
四、实验安排与内容提要
五、考核方式、方法与评分标准
根据实验完成情况和实验报告评分,计入平时成绩。

六、本实验课的其它说明
注重实践,强调动手能力,不要死记硬背
实验一:共享式以太网组网实验
实验目的:掌握组建共享式以太网的技术与方法: UTP电缆制作、
网卡
安装配置、连通性测试等。

实验内容:
1、制作网络连接电缆
2、利用集线器组装简单的以太网
3、测试网络的连通性
实验过程:
1、组装以太网所需的设备和器件。

计算机网络的分类

计算机网络的分类

计算机网络的分类计算机网络种类很多,可以从不同角度对计算机网络进行分类,主要有一下几种:按网络的覆盖范围分:局域网(本地网)、广域网(远程网)和混合网(市域网)。

按网络的工作模式分:对等网络、基于服务器网络和混合网络按网络的使用环境分:校园网、内部网、外部网和全球网按网络的带宽分:基带网络和宽带网络按网络的拓扑结构分:总线型、星型、环型、网状型和混合型局域网(LAN):是指将一个相对较小区域内的计算机通过高速通信线路相连所形成的网络,范围一般在几百米到几千米,传输速率在10M以上。

特点:地理范围小、规模小、组建方便、成本低、速率高、传输延迟短。

分类:按网络采用的技术、应用范围和协议的不同,可分为共享局域网、交换式局域网、虚拟局域网和无线局域网。

按网络的工作方式可分为以太网和令牌环网。

集线器令牌环广域网(WAN):是利用公共通信设施,在远程用户之间进行信息交换的系统。

特点:分布范围广,一般从数公里到数千公里,可以覆盖几个城市、几个国家甚至全球;它的传输介质和设备一般由电信部门提供,网络由多个部门或国家联合组建而成;速度慢、传输延迟长,入网的站点不参与网络的管理,它的管理工作由复杂的互联设备(如交换机、路由器)处理分类:广域网可以范围陆地网、卫星网和无线网。

按其提供的业务带宽可分为窄带W AN 和宽带W AN。

窄带有公共电话交换网PSTN、综合业务数字网ISDN等,宽带有非对称数字线路网ADSL、异步传输网ATM等。

(MAN):是介于局域网和广域网之间的一种高速网络,通常覆盖一个城市或地区,距离为几十公里到几千公里,是局域网的延伸。

城域网的建设主要采用IP技术和ATM 技术,它的设计目标是为了满足几十公里内的企业、机关、公司的多个局域网互联的需求。

分类:按范围可分为校园网(CAN)、内部网(Intranet)、外部网(Extranet)和全球网(GAN)。

交换式和虚拟局域网设计

交换式和虚拟局域网设计

交换式和虚拟局域网设计在当今的网络环境中,交换式和虚拟局域网(VLAN)技术的应用越来越广泛。

它们为企业和组织提供了更高效、灵活和安全的网络架构。

接下来,让我们深入探讨一下交换式和虚拟局域网的设计。

交换式网络是一种基于交换机的网络架构,相较于传统的共享式网络,它具有显著的优势。

在共享式网络中,所有设备共享网络带宽,容易导致网络拥塞和性能下降。

而交换式网络通过为每个连接的设备提供专用的带宽,大大提高了网络的性能和效率。

交换机根据 MAC 地址表来转发数据帧,能够快速准确地将数据发送到目标设备,减少了数据冲突和传输延迟。

虚拟局域网(VLAN)则是在交换式网络的基础上进一步划分逻辑网络的技术。

通过将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网,我们可以实现不同部门、不同业务之间的网络隔离,提高网络的安全性和管理性。

例如,财务部门的 VLAN 可以与研发部门的 VLAN 隔离开来,限制它们之间的直接通信,从而保护财务数据的安全。

在设计交换式网络时,我们首先需要考虑网络的规模和拓扑结构。

对于小型网络,简单的星型拓扑结构可能就足够了;而对于大型企业网络,可能需要采用更复杂的多层拓扑结构,如核心层、汇聚层和接入层。

核心层负责高速的数据转发,汇聚层将多个接入层连接起来,接入层则直接连接终端设备。

交换机的选择也是至关重要的。

我们需要根据网络的性能需求、端口数量、支持的功能等来选择合适的交换机。

例如,如果需要支持高速的千兆以太网或万兆以太网,就需要选择相应接口的交换机。

同时,交换机的背板带宽、包转发率等性能指标也需要满足网络的要求。

在设计虚拟局域网时,我们需要明确划分 VLAN 的依据。

常见的划分方式包括基于端口、基于 MAC 地址、基于 IP 地址和基于协议等。

基于端口的划分是最简单直观的方式,将交换机的不同端口划分到不同的 VLAN 中。

基于 MAC 地址的划分则更加灵活,无论设备连接到哪个端口,都能根据其 MAC 地址归属到相应的 VLAN。

计算机三级《网络技术》考点:局域网基础

计算机三级《网络技术》考点:局域网基础

计算机三级《网络技术》考点:局域网基础计算机三级《网络技术》考点:局域网基础《网络技术》是计算机三级考试科目之一,关于局域网基础知识点大家都复习得怎么样呢?以下是店铺搜索整理的计算机三级《网络技术》考点:局域网基础,供参考复习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!第三章局域网基础本单元概览一、局域网与城域网的基本概念二、以太网三、高速局域网的工作原理四、交换式局域网与虚拟局域网五、无线局域网六、局域网互联与网桥的工作原理一、局域网与城域网的基本概念1.决定局域网与城域网的三要素决定局域网与城域网特点的三要数:网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。

2. 局域网拓扑结构的类型与特点局域网与广域网的重要区别是覆盖的地理范围不同,因此其基本通信机制与广域网完全不同:局域网采用共享介质与交换方式(分为共享介质局域网与交换式局域网),广域网采用存储转发。

局域网在传输介质、介质访问控制方法上形成了自己的特点。

其主要的网络拓扑结构分为:总线型、环型与星型。

网络介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤等。

A.总线拓扑:介质访问控制方法:共享介质方式。

优点:结构简单、容易实现、易于扩展、可靠性好。

特点:所有结点都通过网卡连接到公共传输介质总线上,总线通常采用双绞线或同轴电缆,所有结点通过总线发送或接收数据,由于多个结点共享介质,因此会有冲突出现,导致传输失败,必须解决介质访问控制问题B.环型网络拓扑结构环型网络拓扑是结点间通过网卡利用点到点线路连接形成闭合的环型。

环中的数据沿着同一个方向逐站传输。

环型结构中,多个站点共享一条环通路,为了确定哪个结点可以发送数据,同样需要进行介质访问控制。

环型结构通常采用分布式控制方法,环中每个结点都要执行发送和接收的控制逻辑。

C.星型网络拓扑结构星型拓扑结构存在中心节点,每个节点通过点-点线路与中心节点连接,任何两节点之间的通信都要通过中心节点转接。

优点是:结构简单。

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交换式和虚拟局域网一:虚拟局域网的背景有关VLAN的技术标准IEEE 802.1Q早在1999年6月份就由IEEE委员正式颁布实施了,而且最早的VLNA技术早在1996年Cisco(思科)公司就提出了。

随着几年来的发展,VLAN 技术得到广泛的支持,在大大小小的企业网络中广泛应用,成为当前最为热门的一种以太局域网技术。

本篇就要为大家介绍交换机的一个最常见技术应用--VLAN技术,并针对中、小局域网VLAN的网络配置以实例的方式向大家简单介绍其配置方法。

二:虚拟局域网的定义VLAN是虚拟局域网的简称,它是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络。

这个网络对应于ISO模型的第二层网络。

VLAN的划分不受网络端口的实际物理位置的限制。

VLAN 有着和普通物理网络同样的属性,除了没有物理位置的限制,它和普通局域网一样。

第二层的单播、广播和多播帧在一个VLAN内转发、扩散,而不会直接进入其他的VLAN之中。

所以,如果一个端口所连接的主机想要和其它不在同一个VLAN的主机通讯,则必须通过一个三层设备。

三:VLAN的划分方式VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为六类:1、基于端口划分的VLAN这是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN 协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。

这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机。

从这种划分方法本身我们可以看出,这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。

适合于任何大小的网络。

它的缺点是如果某用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,必须重新定义。

2、基于MAC地址划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组,它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC地址,VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。

这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时,自动保留其所属VLAN的成员身份。

3、基于网络层协议划分VLANVLAN按网络层协议来划分,可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN 网络。

这种按网络层协议来组成的VLAN,可使广播域跨越多个VLAN交换机。

这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。

而且,用户可以在网络内部自由移动,但其VLAN成员身份仍然保留不变。

4、根据IP 组播划分VLANIP 组播实际上也是一种VLAN 的定义,即认为一个IP 组播组就是一个VLAN 。

这种划分的方法将VLAN 扩大到了广域网,因此这种方法具有更大的灵活性,而且也很容易通过路由器进行扩展,主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN ,不适合局域网,主要是效率不高。

5、按策略划分VLAN基于策略组成的VLAN 能实现多种分配方法,包括VLAN 交换机端口、MAC 地址、IP 地址、网络层协议等。

网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN 。

6. 按基于用户定义、非用户授权来划分VLAN指为了适应特别的VLAN 网络,根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN ,而且可以让非VLAN 群体用户访问VLAN ,但是需要提供用户密码,在得到VLAN 管理的认证后才可以加入一个VLAN 。

用户定义、非用户授权划分VLAN四:交换式以太网的拓扑结构(1)拓扑结构图(2)各路由器的配置过程和配置命令 Switch1>en Switch1#conf tSwitch1(config)#int fa0/3Switch1(config-if)#switchport mode trunk Switch1(config-if)#exit Switch1(config)#exit Switch1#wrBuilding configuration... [OK] Switch1#conf tSwitch1(config)#int fa0/2Switch1(config-if)#switchport mode access Switch1(config-if)#exit Switch1(config)#exitSwitch1#wrBuilding configuration...[OK]Switch1#conf tSwitch1(config)#int fa0/1Switch1(config-if)#switchport mode access Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#exitSwitch1#wrBuilding configuration...[OK]Router>enableRouter#configure terminalRouter(config)#hostname R1R1(config)#interface fa0/0R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interface se2/0R1(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.252R1(config-if)#R1(config-if)#exitR1(config)#interface Serial2/0R1(config-if)#clock rate 64000R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#R1(config-if)#exitR1(config)#interface Serial2/0R1(config-if)#exitR1(config)#rounter ripR1(config)#router ripR1(config-router)#network 192.168.3.0R1(config-router)#exitR1(config)#exit R1#wrBuilding configuration...[OK]R1#R1#configure terminalR1(config)#R1(config)#router ripR1(config-router)#network 192.168.1.0R1(config-router)#exitR1(config)#exitR1#wrBuilding configuration...[OK]R1#ping 192.168.2.1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.2.1, timeout is 2 seconds:!!!!!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/22/32 msR1#Router>enableRouter#configure terminalRouter(config)#hostname R2R2(config)#int fa0/0R2(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0R2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#exitR2(config)#int se2/0R2(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.252R2(config-if)#R2(config-if)#exitR2(config)#interface Serial2/0R2(config-if)#clock rate 64000R2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#R2(config-if)#exitR2(config)#router ripR2(config-router)#network 192.168.3.0 R2(config-router)#exitR2(config)#exitR2#wrBuilding configuration...[OK]R2#R2#configure terminal R2(config)#interface Serial2/0R2(config-if)#R2(config-if)#exitR2(config)#interface Serial2/0R2(config-if)#exitR2(config)#exitR2#ping 192.168.1.1R2#conf tR2(config)#router ripR2(config-router)#network 192.168.2.0 R2(config-router)#exitR2(config)#exitR2#wrBuilding configuration...[OK]R2#ping 192.168.1.1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:!!!!!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 16/28/32 msSwitch>Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#hostname Switch2Switch2(config)#int fa0/1Switch2(config-if)#switchport mode trunkSwitch2(config-if)#exitSwitch2(config)#exitSwitch2#wrBuilding configuration...[OK]Switch2#conf tSwitch2(config)#int fa0/2 Switch2(config-if)#switchport mode access Switch2(config-if)#exitSwitch2(config)#int fa0/3Switch2(config-if)#switchport mode access Switch2(config-if)#exitSwitch2(config)#exitSwitch2#wrBuilding configuration...[OK]Switch2#R1(config)#access-list 101 permit tcp any host 192.168.2.3 eq wwwR1(config)#access-list 101 permit tcp any any R1(config)#access-list 101 deny ip any anyR1(config)#int se2/0R1(config-if)#ip access-group 101 outR1(config-if)#end(3)VLAN划分与配置信息及测试结果。

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