04-第4章 配置以太网LAN业务
第04章 802.1Q配置
第4章 802.1Q配置本章主要描述如何配置迈普系列路由器通过以太口把划分了VLAN（Virtual LAN）的局域网连接到外网上，并保持局域网内VLAN 设置的功能。
本章主要内容：802.1Q协议简介802.1Q配置原理802.1Q配置命令802.1Q配置实例4.1 802.1Q协议简介802.1Q标准定义了交换式以太网的关键技术—VLAN（Virtual LAN）的原理以及如何实现。
VLAN用于实现数据链路层上广播域的隔离，以及更为方便、有效地对交换式以太网进行扩展和管理。
支持802．1Q标准的路由器主要是用作单臂路由器与交换机连接来解决VLAN之间的通信，以及在数据链路层上对广播域进行隔离。
DA SA Type Data CRC标准以太网帧格式DA SATagType Data 0x8100Priority CFIVLANIDIEEE 802.1Q标准帧格式字段解释：DA：目的MAC地址SA：源MAC地址Type：协议类型Data：帧中所携带的用户数据CRC：校验和CFI: 规范格式指示符Priority：用户优先级VLAN ID：用来表示一个VLAN的ID号与标准的以太网帧相比，802.1Q协议加入了Tag字段，加入Tag的目的是为了携带VLAN的信息，表明这个数据帧属于哪个VLAN，以确定数据帧的属性。
4.2 802.1Q配置原理802.1Q协议将网络中的设备都加上VLAN ID号，VLAN的隔离的原理是802.1Q数据帧中Tag字段中的VLAN ID值相同的设备可以互相通信，不是相同VLAN ID的设备不能互相通信（如果不包含在同一VLAN 组中）。
本节主要内容：配置VLAN的作用单臂路由子网隔离4.2.1 配置VLAN的作用支持802.1Q的以太网中，可以将以太网划分成多个子网，每个子网对应一个VLAN（如图4－1）。
数据帧流过交换机时，按照802.1Q标准定义的帧格式重新进行了封装，增加了一个称之为VLAN 标签（Tag）的内容，在标签中对此帧所属于的VLAN进行了描述。
04 以太网技术原理
Page 9
第2章 以太网技术原理
第1节 以太网技术基本概念 第2节 HUB和L2交换机的出现 第3节 VLAN和L3交换机的出现 第4节 GE/10GE以太网出现
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
Page 10
以太网原理---CSMA/CD
Security Level:
以太网技术原理
ISSUE 1.0
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
第1章 以太网相关标准 第2章 以太网技术原理
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
标准为IEEE802.3z（光纤与铜缆）和IEEE802.3ab（双绞线）
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
Page 8
第1章 以太网相关标准 第2章 以太网技术原理
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
解决广播泛滥问题的主导思想：将没有互访需求的主机隔离开
10.110.10.0
10.110.20.0
10.110.30.0
销售部
工程部
市场部
1
SWITCH
2
5
8
9
实现简单，但只能适用于一台交换机
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
Page 27
你知道为什么有这样的限 制吗？
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。
第四章 以太网数据链路层
肆 以太网数据链路层P 目标：了解数据链路层结构。
熟悉各以太网帧格式，CSMA/CD （载波监听多路访问/冲突检测）机制，熟悉PAUSE 帧格式，和流量控制原理了解半双工模式下以太网端口的工作方式。
根据IEEE 的定义，以太网的数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC ）和媒体访问控制子层（MAC ）。
划分2个子层的原因是：数据链路层实际是与物理层直接相关的，针对不同的物理层需要有与之相配合的数据链路层，例如针对以太网、令牌环需要不同的数据链路层，而这是不符合分层原则的；于是通过划分LLC 和MAC 2个子层，尽量提高链路层的独立性，方便技术实现。
其中MAC 子层与物理层直接相关，以太网的MAC 层和物理层都是在802.3 中定义的，LLC 子层则可以完全独立，在802.2中定义，可适用于以太网、令牌环、WLAN 等各种标准。
ͼ1 以太网数据链路层MAC 子层处理CSMA/CD 算法、数据出错校验、成帧等；LLC 子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。
在实际使用中，LLC 子层并非必需的。
1 以太网的帧格式有两种主要的以太网帧类型：由RFC894定义的传统以太网（EthernetII ）和802.3定义的以太网； 最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式。
下图显示了两种不同形式的封装格式。
图中每个方框下面的数字是它们的字节长度。
EthernetII （RFC894）帧结构如下，该帧包含了5个域（前导码在此不作描应用层传输层网络层链路层物理层逻辑链路控制（LLC ）子层MAC 子层述），它们分别是：目的MAC地址、源MAC地址、类型、净荷（PAD）、FCS、 EthernetII（RFC894）帧结构1）目的MAC地址（ D A ）包含6个字节。
D A标识了帧的目的地站点。
D A可以是单播地址（单个目的地）或组播地址（组目的地）。
2）源MAC地址（ S A ）包含6个字节。
第四章RCNA-04-STP-v1[1].0
![第四章RCNA-04-STP-v1[1].0](https://img.taocdn.com/s3/m/1d87181cff00bed5b9f31d67.png)
Root Bridge
SW2:
4096.00-d0-f8-00-22-22
4.2.3 STP协议的端口状态 STP协议的端口状态
STP的端口状态 STP的端口状态
阻塞状态（Blocking）
– 不能接收或者传输数据，不能把MAC地址加入地址表，
只能接收BPDU
监听状态（Listening）
– 不能接收或者传输数据，也不能把MAC地址加入地址
2.STP的路径成本 2.STP的路径成本
路径成本的计算和链路的带宽相关联 根路径成本就是到根网桥的路径中所有链路 的路径成本的累计和 修订前后的802.1d路径成本 ： 修订前后的 路径成本
链路带宽 10G 1000M 100M 10M 成本（修订前） 成本（修订后） 成本（修订前） 成本（修订后） 1 2 1 10 100 4 19 100
第4章 局域网中的冗余链路
本章学习目标: 通过本章的学习，能够： – 理解局域网的冗余拓扑; – 理解交换环路带来的问题; – 理解生成树协议; – 理解快速生成树协议; – 掌握STP与RSTP的配置; – 理解端口聚合的概念; – 掌握端口聚合的配置;
本章内容
冗余拓扑 生成树协议 快速生成树协议 STP与RSTP的配置 以太网端口聚合
接提供了替代路径 – 备份（backup）端口BP：提供了到达同段网络的 备份路径
RSTP 的端口角色
Root Bridge DP DP DP BP
RP
AP
快速生成树协议
3种端口状态——丢弃（discarding）、学习 （learning）和转发（forwarding）
STP端口状态 端口状态 Disabled Blocking Listening Learning Forwarding RSTP端口状 端口状 态 Discarding Discarding Discarding Learning Forwarding 在活动的拓扑 中是否包含此 状态 否 否 否 是 是
《计算机网络》课件第4章
苹果机 集线器
楼层三
集线器 IBM 兼容机 IBM 兼容机
工作站
苹果机
绘图仪
楼层二
工作站 IBM 兼容机
集线器
配线房 网络交换机
楼层一
服务器
打印机
图4-13 简单的多层楼网络模型
30
图4-14中，规划的多层楼网络模型采用结构化设计，整个 大楼有四层，安装一个主干智能交换机，将各楼层分成几个独 立的网段。这样设置的好处是某楼层节点的故障不影响其他楼 层网络的运行。整个网络设置多台服务器和网络打印机，由于 这些关键的网络设备被网络上所有的站点共享，故直接连接到 主干交换机上，并各自独占一个网段。四楼的站点数较多，因 此有中心交换机，其网段模型由图4-12所示的网络扩展而来； 三楼有两个集线器级联；二楼计算机的数量较少，只有一个集 线器；一楼安放主干智能交换机，将大楼服务器、打印机、二 楼和三楼的集线器、四楼的交换机连接起来。
18
打印机
软件实验室 服务器
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
中继器
教室
硬件实验室
打印机
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
单片机实验室
打印机
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
打印机
网络实验室
中继器
教室
图4-8 增加中继器以扩展网络的距离
19
打印机
31
集线器
集线器
网络交换机
楼层四 服务器 IBM 兼容机工作站 IBM 兼容机 打印机
集线器
集线器
楼层三 工作站 IBM 兼容机
IBM 兼容机 打印机
集线器
楼层二 工作站
第4章：局域网L3与L4交换技术
VLAN 1
端设备B VLAN2
原来通过 Router逐 IP包转发
第1步：A设备用IP包发 出NHRP的请求，到路由 器，路由器根据是否允 许L3交换策略决定是否 转发；B收到请求将A的 MAC地址为目的地址， 回复B的MAC地址。 第2步：随后按建立的 交换路径通信。 为什么VLAN1、2间 能建立交换路径。
4.1.3 局域网L3实现基本思想
方法1、要解决线速交换，采用类似ATM交换机制， 直接解决不同长度 IP 数据分组交换，采用 ASIC 硬件 处理路由转发，实现线速抓转发能力，以及流量控 制、管理、服务质量等功能。
路由器有关的第三层路由硬件模块插接在高速背板 / 总线上，这种方式使得路由模块可以与需要路由的 其他模块间高速的交换数据，从而突破了传统的外 接路由器接口速率的限制；
目前的QoS控制和过滤L4交换机没有标准，各厂家的实 现技术各不统一，但通常没有这类独立的L4交换设备， 是交换机的新增功能。 2、 流量分配L4交换机
这类L4交换机实际更象负载均衡器，在识别数据包的端 口后，执行数据交换（或分配）处理，通常设置在数据 （网络）中心，实现负载均衡/缓冲CACHE服务器。
图A 交换局域网VLAN间FastIP
经测试FastIP 可以提
端设备A
LAN1
端设备B LAN2
图B 路由器隔离LAN间不支持FastIP
高4-5倍的网络吞吐量， 在802.1p/q标准下，提 供强大的服务质量。
4.2.2 Cisco的NetFlow交换
路由表 正常路 由器工作 路由任务 安全过滤规则 安全任务 流量统计 统计任务
NHRP协议的请求是IP包，其中包含源物理地址、IP 地址与类型（指NHRP协议的请求或应答），如果目 的端系统在同一个NBMA网上，就使用NHRP对目的 地址进行解析，把目的NBMA物理地址通知源端；然 后实现L2通信。（比较ARP和NHRP协议）
计算机网络基础课件第四章
RJ-45，连接双绞线 AUI，连接粗缆 BNC，连接细缆 LC等，连接光纤
4.2.2 集线器（HUB）
中继器（Repeater）：一种在物理层上实现信号的放 大与再生的网络设备，用以扩展局域网的跨度。 集线器（HUB）：一种特殊的多端口中继器，所有连接 端口共享网络带宽。
集线器的分类
无源集线器：不对信号做任何处理——早期 有源集线器：对信号可再生和放大
7 8
代理服务（Proxy）
组建大型局域网—园区网
4.2.1 网卡
网卡---- Network Interface Card， NIC
又称网络适配器（Network Interface Adapter，NIA） 负责网络信号的发送、接收和协议转换，用来实现终端 计算机与传输介质之间的网络连接。 局域网连接方式中，每台计算机至少应安装一块网卡。 每块网卡都有一个惟一的网络硬件地址 - MAC地址。 提供不同的接口类型以连接不同的传输介质。
令牌网
FDDI ATM
4.1.2 局域网的拓扑结构
星型 环型 总线型 树型
4.1.3 局域网的传输介质
有线传输
– 双绞线 – 同轴电缆 – 光纤
无线传输
– 红外线通信
– 蓝牙通信 – 扩频通信
第4章 局域网组网
1
2 3 4 5 6
局域网概述 以太网的物理网络设备 网卡（NIC） 集线器（HUB） 双绞线组网、结构化布线 交换机（Switch） 网络操作系统 Windows下建立局域网连接 动态主机配置（DHCP）
智能集线器：具有有源集线器的全部功能外，还提供网
络管理功能。
4.2.3 交换机（Switch）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录第4章配置以太网LAN业务.................................................................................................4-14.1 工程需求................................................................................................................... 4-14.2 工程准备................................................................................................................... 4-24.2.1 网元侧............................................................................................................. 4-24.2.2 OptiX iManager T2000侧................................................................................. 4-24.2.3 文档检查 ......................................................................................................... 4-24.3 工程规划................................................................................................................... 4-34.3.1 SDH组网图..................................................................................................... 4-34.3.2 以太网业务组网图............................................................................................ 4-34.3.3 各网元的单板信息............................................................................................ 4-44.3.4 SDH时隙分配图 .............................................................................................. 4-64.3.5 以太网业务连接关系对照表............................................................................... 4-64.3.6 各网元的业务配置图......................................................................................... 4-74.4 步骤.......................................................................................................................... 4-94.4.1 创建单板 ......................................................................................................... 4-94.4.2 创建以太网接口板.......................................................................................... 4-104.4.3 创建出子网光口 ............................................................................................. 4-104.4.4 配置以太网接口 ............................................................................................. 4-114.4.5 创建VB、配置Label标签 .............................................................................. 4-144.4.6 配置绑定通道................................................................................................. 4-204.4.7 创建VLAN过滤表.......................................................................................... 4-234.4.8 配置SDH路径............................................................................................... 4-24插图目录图4-1 工程信息-组网图................................................................................................ 4-3图4-2 以太网业务组网和端口分配................................................................................ 4-4图4-3 NE2、NE3的单板信息 ...................................................................................... 4-5图4-4 NE4的单板信息................................................................................................. 4-5图4-5 以太网业务的SDH时隙分配图.......................................................................... 4-6图4-6 NE2的端口分配................................................................................................. 4-7图4-7 NE3的端口分配................................................................................................. 4-8图4-8 NE4的端口分配................................................................................................. 4-8图4-9 创建出子网光口............................................................................................... 4-11图4-10 配置NE2的外部端口..................................................................................... 4-12图4-11 配置NE2的内部端口..................................................................................... 4-12图4-12 NE2上创建虚拟网桥...................................................................................... 4-15图4-13 NE2上配置VB1挂接端口 ............................................................................. 4-16图4-14 NE2上为A公司创建以太网LAN业务........................................................... 4-16图4-15 NE2上为B公司创建以太网LAN业务........................................................... 4-17图4-16 NE2配置绑定通道......................................................................................... 4-21图4-17 创建VLAN过滤表 ......................................................................................... 4-24图4-18 配置NE2的SDH路径1 ................................................................................ 4-26图4-19 配置NE2的SDH路径2 ................................................................................ 4-26图4-20 NE1的SDH穿通配置.................................................................................... 4-30表格目录表4-1 工程信息-以太网业务连接关系对照表................................................................. 4-6表4-2 配置以太网专线业务的简要步骤......................................................................... 4-9第4章配置以太网LAN业务本章在第一章内容的基础上，介绍在OptiX iManager T2000上完成OptiX2500+(Metro3000)以太网LAN业务配置的过程，同时介绍相关的工程需求、工程信息。