LAN交换机基础知识综合概述

LAN交换机基础知识综合概述

1.工作原理:

LAN交换机基于MAC地址进行数据转发。当数据从一个端口进入交换

机时,交换机会检查数据包中的目标MAC地址。根据交换机的MAC地址表,选择合适的端口将数据包转发到目标设备。如果目标设备的MAC地址不在

表中,交换机会广播数据包到所有端口,以寻找目标设备。

2.交换机的端口特性:

交换机通常具有多个端口,每个端口可以连接一个设备。端口可能支

持不同的速率,如10/100/1000Mbps。一些高级交换机还可以支持光纤连

接或堆叠多个交换机。

3. VLAN(Virtual Local Area Network):

VLAN是一种逻辑上划分网络的技术。通过将交换机的端口划分成不

同的虚拟网段,可以提供更好的网络管理和安全性。不同的VLAN之间需

要通过路由器进行通信。

4.交换机的转发方式:

交换机可以使用不同的转发方式,如存储转发、透明转发和剪切转发。存储转发是一种常见的方式,数据包会被接收并完全存储在交换机的缓存中,然后再进行转发。透明转发是指交换机只读取数据包的目标MAC地址

并进行转发,不检查数据包的其他内容。剪切转发是一种更高级的方式,

只有目标设备的端口上的数据包才会被接收和存储。

5.网络拓扑设计:

在设计局域网时,需要考虑交换机的连接方式和拓扑结构。常用的拓

扑结构有星型、环形和树状结构。根据网络规模和需求,可以选择合适的

拓扑结构。

6.交换机的管理:

通过管理界面或命令行界面,可以对交换机进行管理和配置。管理员

可以设置VLAN、端口速率、安全特性和QoS(Quality of Service)。一

些交换机还支持远程管理,使得管理员可以通过网络对交换机进行管理。7.动态转发控制协议:

动态转发控制协议(Dynamic Trunking Protocol, DTP)是Cisco开

发的一种协议,用于交换机之间的自动配置。通过DTP,交换机可以自动

协商连接类型(如访问模式、动态模式、封装模式等)。

8. STP(Spanning Tree Protocol):

STP是一种用于防范局域网中的环路的协议。当局域网中存在环路时,STP会通过选举过程选择其中的一个交换机端口作为根端口,并关闭其他

环路上的端口,以确保数据包能够正常转发。

总之,LAN交换机是构建局域网的关键设备之一,可以实现设备之间

的高效通信。掌握LAN交换机的基础知识对于设计和管理局域网是至关重

要的。以上只是对LAN交换机基础知识的简要概述,它还有更多的功能和

特性,需要深入学习和实践才能更好地理解和应用。

网络基础知识-局域网

网络基础知识-局域网 什么是局域网? 局域网(LAN)是指在一个较小的范围内使用协议相同的计算机互连而成的计算机网络。通常局域网内的计算机和网络设备都在同一个地理位置上,例如在一个办公室、实验室或家庭中。 局域网是现代计算机网络的基础,早期的局域网通常使用以太网技术,现代局域网则利用更高效的网络技术如Wi-Fi、蓝牙等;同时局域网还常被扩展到广域网(WAN)上,以实现跨地域、跨网段的计算机通信。 局域网的特点 1.范围较小:局域网的覆盖范围通常限于一个建筑物内或者 一个小区内; 2.协议相同:局域网内的计算机和网络设备需要使用相同或 兼容的通信协议,如TCP/IP协议、以太网协议等; 3.带宽充足:局域网内的设备通常拥有充足的带宽,通信速 度较快; 4.安全性较高:由于局域网范围较小且需要身份验证才能接 入,因此局域网的安全性比较高; 5.成本较低:由于局域网不需要承担跨地域、跨网段通信等 复杂任务,因此建设和维护成本较低。

局域网的结构 局域网通常由一个或多个网络设备互相连接而成,例如计算机、交换机、路由器、网桥等。其中交换机/路由器是连接设备和终端设备的核心设备,它们能够根据设备的MAC地址或IP地址实现设备之间的数据转发和通信。 常见的局域网结构包括: 总线型局域网 总线型局域网是一种较为简单的结构,它将所有的计算机和设备都连在一条主干线上,可以通过共享总线方式实现数据交换。但由于总线型结构效率较低,带宽不能充分利用,同时当主干线出现问题时,整个局域网将无法通信。 星型局域网 星型局域网是将所有计算机和设备都连接到一个中心设备(通常是交换机或路由器)上,中心设备扮演着数据通信的控制中心。优点是易于维护和故障排除,缺点是当中心设备出现问题时,整个局域网也将无法通信。 环型局域网 环型局域网采用环形拓扑结构,计算机和设备沿着环形拓扑逐一相连。环型局域网需要至少一个设备充当数据的交换和控制中心,常用的设备是网桥。环型局域网因为具有良好的容错性,而被一些工业控制领域广泛应用。

交换机技术基础知识

交换机技术基础知识 交换技术可分为:端口交换、帧交换和信元交换。下面是整理的交换机技术基础知识,希望对你有帮助! 1.端口交换技术 端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段(每条网段为一个广播域),不用网桥或路由连接,网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度,端口交换还可细分为:模块交换:将整个模块进行网段迁移。 端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。 端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种交换技术是基于OSI第一层上完成的,具有灵活性和负载平衡能力等优点。如果配置得当,那么还可以在一定程度进行容错,但没有改变共享传输介质的特点,自而未能称之为真正的交换。 2.信元交换技术 ATM技术采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定,因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但并不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接,以保障

足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。但随着万兆以太网的出现,曾经代表网络和通讯技术发展的未来方向的ATM技术,开始逐渐失去存在的意义。 3.帧交换技术 帧交换是目前应用最广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异,但对网络帧的处理方式一般有以下几种: 直通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧传送到相应的端口上。 存储转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制。 前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更高级的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。因此,各厂商把后一种技术作为重点。有的厂商甚至对网络帧进行分解,将帧分解成固定大小的信元,该信元处理极易用硬件实现,处理速度快,同时能够完成高级控制功能(如美国MADGE公司的LET 集线器)如优先级控制。

局域网应用基础知识点总结

局域网应用基础知识点总结 局域网应用基础知识点总结 一、局域网概述 局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在一个较 小的地理范围内,由一组相连的计算机和网络设备组成的网络系统。局域网通常用于企业、学校、组织等单位内部,用于实现内部通信和资源共享。 二、局域网的组成 1.计算机 局域网的主要组成部分是计算机,包括主机和终端设备。主机是指提供服务和资源的计算机,终端设备是指使用主机提供的服务和资源的计算机。计算机之间通过网络连接进行通信和数据交换。 2.网络设备 局域网还包括一系列网络设备,用于实现计算机之间的连通性和资源共享。常见的网络设备有交换机、路由器、网桥等。交换机用于在局域网内部进行数据交换,路由器用于不同局域网之间的连接,网桥则用于连接不同的局域网。 3.网络传输介质 局域网的数据传输需要使用一种传输介质进行信号传递。常见的传输介质有双绞线、光纤和无线等。双绞线广泛应用于以太网,具有成本低、易于安装和维护等优点;光纤传输速度高,抗干扰能力强,适用于大容量数据传输;无线传输具有灵活性和便捷性,适用于移动设备和无线网络。 三、局域网通信方式 1.广播通信

广播通信是局域网中常用的通信方式。在广播通信中,发送方向网络内的所有主机发送一个数据包,接收方通过接收数据包来获取信息。广播通信可以实现资源共享和通知等功能,但也容易导致网络拥堵和安全隐患。 2.单播通信 单播通信是指发送方将数据包发送给特定的接收方的通信方式。在单播通信中,发送方需要知道接收方的地址才能发送数据包。单播通信具有信息传递准确、不易被窃听等优点,广泛应用于局域网内的点对点通信。 3.多播通信 多播通信是一种介于广播通信和单播通信之间的通信方式。在多播通信中,发送方将数据包发送给特定的接收方组,而不是发送给所有的主机。多播通信在视频会议、流媒体和网络游戏等场景中得到广泛应用。 四、局域网服务与应用 1.文件共享 文件共享是局域网中常见的应用之一。通过文件共享,用户可以在局域网内共享和访问其他计算机上的文件和文件夹,从而实现资源共享和协作办公。 2.打印共享 打印共享是指将打印机连接到局域网上,并共享给局域网内的其他计算机使用。用户可以通过局域网访问并使用共享的打印机,从而提高办公效率。 3.网络游戏 局域网提供了极低的延迟和高带宽的环境,适用于网络游戏的多人对战。玩家可以通过局域网连接在一起,实现实时游戏的互动和竞技。

交换机(学习资料)

交换机的交换容量又称为背板带宽或交换带宽,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。交换容量表明了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,一般的交换机的交换容量从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的交换容量越高,所能处理数据的能力就越强,但同时设计成本也会越高。 我们如何去衡量一个交换机的交换容量是否够用呢? 1)所有端口容量乘以端口数量之和的2倍应该小于交换容量,这样可实现全双工无阻塞交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。 2)满配置吞吐量(Mpps)=满配置端口数×1.488Mpps,其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。 交换容量资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种:一是共享内存结构,这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接,由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用,尤其是随着交换机端口的增加,中央内存的价格会很高,因而交换机内核成为性能实现的瓶颈;二是交叉总线结构,它可在端口间建立直接的点对点连接,这对于单点传输性能很好,但不适合多点传输;三是混合交叉总线结构,这是一种混合交叉总线实现方式,它的设计思路是,将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵,中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数,降低了成本,减少了总线争用;但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。 1)线速的背板带宽 考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数*相应端口速率*2(全双工模式)如果总带宽≤标称背板带宽,那么在背板带宽上是线速的。 2)第二层包转发线速 第二层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称二层包转发速率,那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 3)第三层包转发线速

交换机基础知识

交换机基础知识 交换机的基本概念: 交换机的英文名称为Switch,也称为交换式集线器,是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以学习MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者与目标接受者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源头到达目的地址。 交换机的工作特点: 拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵。 所有的端口都挂接在这条背板总线上。 控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC地址的网卡(NIC)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。 目的MAC不存在才会广播到所有端口,接收端口回应后交换机会学习新的地址,并把它添加入内部MAC地址表中。 交换机的特性: 与网桥和集线器相比,交换机从以下几个方面改进了性能 1.通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 2.将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效的解决拥挤现象。 3.虚拟网(Virtual LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。 4.端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部门都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机的三个主要功能: 1.学习以太网交换机了解每一个端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 2.转发/过滤当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播则转发至所有端口) 3.消除回路当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免冗余回路的产生,同时允许存在后备路径。 交换机的交换模式 概念:交换机将数据从一个端口转发至另一个端口的处理方式成为交换模式 类型: 存储转发(Store and Forward) 特点:交换机接收到数据包后,首先将数据包存储到缓冲器中,进行CRC循环冗余校验,如果这个数据包有CRC错误,则该包将被丢弃;如果数据包完整,交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口 优点:没有残缺数据包转发,可减少潜在的不必要的数据转发 缺点:转发速率比直接转发方式慢。 适用环境:存储转发技术适用于普通链路质量或质量较为恶劣的网络环境,这种方式要对数据包进行处理,所以延迟跟帧的大小有关。

LAN交换机基础知识综合概述

LAN交换机基础知识综合概述 LAN交换机有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍LAN多层交换技术及应用的发展,在过去短短的几年里,网络发生了根本性的变化:网桥已经退出了历史的舞台,在LAN网中共享式以太网越来越少。人们对于网络的要求导致了新一代网络的诞生和发展,其中交换技术可以说是新的网络时代的核心。 交换技术具备强大的寻址能力和出色的稳定性,为需要高带宽的应用程序提供了解决办法,同时也解决了网络智能化问题,它极大地促进了网络的发展。毫无疑问,LAN交换技术已经成为一项重要的技术,并在今天广泛的流行起来。 LAN交换技术概述 在LAN网中使用交换的目的是为了提高网络的性能,减少网络的阻塞,同时,交换技术能够加快数据的移动速度,极大地降低了传统以太网中由于采用CSMA/CD协议而产生冲突的可能性,因而在一定程度上消除了网络的瓶颈。LAN交换机的内在功能类似于网桥,通过跟踪每一个端口发来的帧的源地址,检查帧的目的地址来选择路由。LAN交换机每一端口能够存储的地址数量决定了它支持的工作站和支持拥有许多工作站的局域网段的能力。若交换机每一端口只能支持一个地址,它相当于端口交换设备;若每一端口支持多个地址,它相当于段交换设备。除了按交换方法外,LAN交换机还可以分为“直接通过”和“存储转发”。直接通过技术就是在LAN交换机读到帧的目的地址后,直接在源端口和目的端口之间进行交叉连接。这种交换具有最小的延时和等待时间。 相应地,存储转发交换把全部的帧存在存储器里,并对帧进行差错控制,若对某一帧的循环冗余校验不符,则丢弃该帧。存储转发技术需要将帧从低速局域网中移到高速局域网中,因为必须将全部的帧存储起来,所以这种交换方法必然带来较小程度的时延。另外,LAN交换机还能同时支持FDDI、快速以太网、令牌环网、以太网和ATM(从严格意义上讲,ATM不完全属于第二层),可以更进一步提高带宽,提高交换机的吞吐量,这些支持多协议的LAN 交换机能够将来自一种第二层网络的数据传输到另一种网络中。图1所示为LAN交换机的应用,LAN交换机通过将两个服务器连接到两个单独的端口,可以在工作站和服务器之间同地提供两路连接。 通常LAN交换机可以分成两种类型:骨干交换机和工作组交换机。其中骨干网交换机(backbone switch)是网络核心使用的高端交换机。它获得的数据来自Hub和工作组交换机,它提供这些设备的互连。骨干网交换机通常可以插入包含各种网络选项卡,这些卡支持的网络类型有:FDDI、以太网、快速以太网、令牌环网和ATM。骨干网交换机通常连接一种

局域网基础知识

局域网基础知识 局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在一个较小的范围内,通常是在一个建筑物或者一个校园内,通过共享网络设备和传输 媒介来连接多台计算机的计算机网络。局域网可以用来实现计算机之 间的信息共享、文件传输、打印共享和资源共享等功能。 一、局域网的组成和拓扑结构 1. 组成: 局域网由多台计算机、路由器、交换机、集线器和网络接口等组成。计算机通过网络接口与传输媒介(如以太网线)连接到局域网上,路由器和交换机用来实现数据的传输和转发。 2. 拓扑结构: 局域网的拓扑结构包括总线型、星型、环型和树型等形式。总线 型拓扑结构是指计算机和网络设备通过一根传输媒介(如同轴电缆) 连接起来;星型拓扑结构是指每台计算机通过一根连接到一个中心设 备(如交换机);环型拓扑结构是指计算机和设备通过一条环形连接;树型拓扑结构是指多台交换机通过链路连接起来形成树状结构。 二、局域网通信协议 局域网通信协议是指计算机在局域网中进行通信时遵循的规则和约定。常见的局域网通信协议有以太网协议(Ethernet)、无线局域网协 议(Wi-Fi)、通用异步收发器协议(UART)等。

1. 以太网协议: 以太网协议是局域网中最常用的通信协议,它规定了局域网中计算机之间数据的传输格式、地址的分配方式和数据冲突检测等。以太网协议使用MAC(Media Access Control)地址来标识每台计算机以实现数据的正确传输。 2. 无线局域网协议: 无线局域网协议是指在无线环境中进行局域网通信的协议,比如IEEE 802.11系列协议(如802.11a/b/g/n/ac)。无线局域网协议使用无线接入点(Access Point)来提供无线网络的接入和覆盖。 3. 通用异步收发器协议: 通用异步收发器协议是指通过串口进行数据传输的协议,常用于局域网中计算机和外部设备(如打印机、摄像头)之间的数据传输。UART协议定义了数据的传输格式、波特率和数据流控制等。 三、局域网地址的分配方式 在局域网中,为了使每台计算机都能正确地接收和发送数据,需要给每台计算机分配一个唯一的IP地址。常见的局域网地址分配方式有静态IP地址和动态主机配置协议(DHCP)。 1. 静态IP地址:

局域网基本知识

局域网基本知识 在计算机网络领域中,局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在较小的地理范围内,由多台计算机通过物理线缆或无线连接共享资源和信息的计算机网络。局域网在家庭、学校、办公室等场所广泛应用,下面将为您介绍局域网的基本知识。 一、局域网的定义与特点 局域网是指在较小的范围内由计算机及其连接设备构成的计算机网络。它具有以下特点: 1.小范围:局域网通常限定在较小的地理范围内,如一个建筑物、一栋楼或者一个校园内。 2.高传输速率:局域网内的计算机之间通过高速传输介质进行数据传输,可以实现较高的传输速度。 3.共享资源:局域网的计算机可以共享打印机、文件、数据库等资源,提高了工作效率和信息共享程度。 4.简化管理:由于局域网的规模相对较小,管理维护相对简单,可以快速定位和解决问题。 二、局域网的拓扑结构 局域网的拓扑结构是指计算机在局域网中的连接方式和布局方式,常见的局域网拓扑结构有以下几种:

1.总线型拓扑结构:在总线型局域网中,所有计算机都通过一条总线连接在一起。 2.星型拓扑结构:在星型局域网中,每台计算机都与一个中央设备(如交换机、路由器)相连接。 3.环型拓扑结构:在环型局域网中,计算机呈环状相连。 4.网状拓扑结构:在网状局域网中,计算机可以通过多条连接线相互连接,形成复杂的网络结构。 三、局域网的通信协议 为了实现局域网内的通信,必须使用一种或多种通信协议。常用的局域网通信协议有以下几种: 1.以太网(Ethernet):是一种最常见的局域网通信协议,采用CSMA/CD(载波侦听多点接入/碰撞检测)技术。 2.局域网无线接入技术(Wi-Fi):通过无线方式连接局域网内的设备,提供无线接入的便利。 3.局域网路由协议(如TCP/IP):用于在不同的局域网之间进行数据传输与交换,实现局域网之间的互联。 四、局域网与广域网的区别 局域网与广域网(Wide Area Network,简称WAN)是两种不同范围的计算机网络。

VLAN 技术原理及相关基础知识介绍

VLAN 技术原理及相关基础知识介绍 关键词 VLAN,VLAN聚合,PVLAN,GVRP,VTP 1 VLAN概述 VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。 VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟LAN,即VLAN),每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户二层互访,每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围,并能够形成虚拟工作组,动态管理网络。 VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为4类: 1、基于端口划分的VLAN 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分,比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10,5~17为VLAN 20,18~24为VLAN 30,当然,这些属于同一VLAN的端口可以不连续,如何配置,由管理员决定,如果有多个交换机,例如,可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN,即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机,根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法,IEEE 802.1Q 规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。 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指定义一下就可以了。它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,那么就必须重新定义。 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。这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN不用重新配置,所以,可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN,这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配置,如果有几百个甚至上千个用户的话,配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低,因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员,这样就无法限制广播包了。另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样,VLAN就必须不停的配置。

(完整)交换机原理与基础知识

交换机原理与基础知识 一、基本以太网 1、以太网标准: 以太网是Ethernet的意思,过去使用的是十兆标准,现在是百兆到桌面,千兆做干线。 常见的标准有: 10BASE—2 细缆以太网 10BASE—5 粗缆以太网 10BASE-T 星型以太网 100BASE-T 快速以太网 1000BASE-T 千兆以太网 现在千兆也应用到桌面 2、接线标准 星型以太网采用双绞线连接,双绞线是8芯,分四组,两芯一组绞在一起,故称双绞线. 8芯双绞线只用其中4芯:1、2、3、6. 常见接线方式有两种: 568B接线规范: 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 568A接线规范: 白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 将568B的1和3对调,2和6对调,就得到568A。 3、接线方法 两边采用相同的接线方式叫做平接,两边采用不同的接线方式叫扭接。 不同的设备之间连接,使用平接线;相同的设备连接使用扭接线。 电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。 这是因为网线中的4条线,一对是输入,一对是输出,输入应该与输出对应. 如果将1和3连接,2和4连接,相当于自己的输出送给自己的输入。 这样可以使网卡进入工作状态,阻止空接口关闭,而影响有些程序的运行. 二、交换机原理与应用 1、冲突域和广播域 交换机是根据网桥的原理发展起来的,学习交换机先认识两个概念: (1)冲突域: 冲突域是数据必然发送到的区域. HUB是无智能的信号驱动器,有入必出,整个由HUB组成的网络是一个冲突域. 交换机的一个接口下的网络是一个冲突域,所以交换机可以隔离冲突域. (2)广播域: 广播数据时可以发送到的区域是一个广播域. 交换机和集线器对广播帧是透明的,所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。 路由器的一个接口下的网络是一个广播域.所以路由器可以隔离广播域.

LAN交换机基础知识综合概述

LAN交换机有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍LAN多层交换技术及应用的发展,在过去短短的几年里,网络发生了根本性的变化:网桥已经退出了历史的舞台,在LAN网中共享式以太网越来越少。人们对于网络的要求导致了新一代网络的诞生和发展,其中交换技术可以说是新的网络时代的核心。 交换技术具备强大的寻址能力和出色的稳定性,为需要高带宽的应用程序提供了解决办法,同时也解决了网络智能化问题,它极大地促进了网络的发展。毫无疑问,LAN交换技术已经成为一项重要的技术,并在今天广泛的流行起来。 LAN交换技术概述 在LAN网中使用交换的目的是为了提高网络的性能,减少网络的阻塞,同时,交换技术能够加快数据的移动速度,极大地降低了传统以太网中由于采用CSMA/CD协议而产生冲突的可能性,因而在一定程度上消除了网络的瓶颈。LAN交换机的内在功能类似于网桥,通过跟踪每一个端口发来的帧的源地址,检查帧的目的地址来选择路由。LAN交换机每一端口能够存储的地址数量决定了它支持的工作站和支持拥有许多工作站的局域网段的能力。若交换机每一端口只能支持一个地址,它相当于端口交换设备;若每一端口支持多个地址,它相当于段交换设备。除了按交换方法外,LAN交换机还可以分为“直接通过”和“存储转发”。直接通过技术就是在LAN交换机读到帧的目的地址后,直接在源端口和目的端口之间进行交叉连接。这种交换具有最小的延时和等待时间。 相应地,存储转发交换把全部的帧存在存储器里,并对帧进行差错控制,若对某一帧的循环冗余校验不符,则丢弃该帧。存储转发技术需要将帧从低速局域网中移到高速局域网中,因为必须将全部的帧存储起来,所以这种交换方法必然带来较小程度的时延。另外,LAN交换机还能同时支持FDDI、快速以太网、令牌环网、以太网和ATM(从严格意义上讲,ATM 不完全属于第二层),可以更进一步提高带宽,提高交换机的吞吐量,这些支持多协议的LAN交换机能够将来自一种第二层网络的数据传输到另一种网络中。图1所示为LAN交换机的应用,LAN交换机通过将两个服务器连接到两个单独的端口,可以在工作站和服务器之间同地提供两路连接。 通常LAN交换机可以分成两种类型:骨干交换机和工作组交换机。其中骨干网交换机(backbone switch)是网络核心使用的高端交换机。它获得的数据来自Hub和工作组交换机,它提供这些设备的互连。骨干网交换机通常可以插入包含各种网络选项卡,这些卡支持的网络类型有:FDDI、以太网、快速以太网、令牌环网和ATM。骨干网交换机通常连接一种或多种高速网络。工作组交换机属于低端设备,它通过共享技术连接多个共享网段。工作组交换机通常用于连接PC或低流量的数据库服务器。有12个端口的以太网交换机是一种典型的交换机,它提供1.2Gbit/s的带宽,可以看作12个分离的以太网段。一般情况下,工作组交换机要与FDDI或快速以太网等高速骨干网连接。

交换机维修手册

交换机维修手册 交换机是网络中不可或缺的设备,它负责将网络中的数据包进行转发和交换,确保网络通信的正常运行。然而,由于长时间使用或其他原因,交换机也可能遇到一些故障和问题。本手册旨在为交换机的维修提供指导和解决方案。 第一章:交换机基础知识 1.1 交换机的工作原理 交换机是一种网络设备,主要用于构建局域网(LAN)。它能够根据数据包的目的地址将数据包从一个端口转发到另一个端口,实现不同设备之间的通信。 1.2 交换机故障分类 交换机可能会遇到多种故障,我们可以将这些故障分类为硬件故障和软件故障两大类。硬件故障包括电路板故障、端口故障等。软件故障包括固件问题、配置错误等。 第二章:交换机故障排查 2.1 检查物理连接 首先,我们需要确认物理连接是否正常。检查电源线、网线、端口等是否连接稳固、没有松动或损坏。 2.2 检查指示灯

交换机通常配备有指示灯,它们提供了关于设备状态的重要信息。 通过观察指示灯的闪烁模式和颜色,我们可以初步判断交换机的故障 类型。 2.3 检查配置 有时,交换机的故障可能与配置有关。通过登录交换机的管理界面,检查配置文件是否正确,是否存在错误或冲突。 2.4 使用故障排查工具 如果以上方法无法解决故障,可以使用专业的故障排查工具。这些 工具可以帮助我们进行网络流量分析、故障定位等。 第三章:常见交换机故障及解决方案 3.1 交换机无法启动 如果交换机无法启动,首先检查电源是否正常,确认电源线是否插紧。如果电源正常,可能是硬件故障,建议联系厂家或维修专业人员。 3.2 端口无法识别设备 当交换机的端口无法识别连接的设备时,可以尝试重新插拔网线。 如果问题仍然存在,可能是端口故障,需要更换端口。 3.3 网络速度慢 如果网络速度变慢,可以通过排查以下可能原因:

交换机知识

交换机知识 交换机的基础知识 许多新型的Client/Server应用程序以及多媒体技术的出现,导致了传统的共享式 网络远远不能满足要求,这也就推动了局域网交换机的出现。 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口,每个端口有自己的专用带宽,并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的,这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步 提高性能,每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接,局域网交换机一般拥有一个或几 个高速端口,如100M以太网端口、FDDI端口或155M ATM端口,从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的特性 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户 需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通 信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分 成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享 网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽,能保护用户以前在介质方面的投资,并提供良好的可扩展性,因此交换机不但是网桥的 理想替代物,而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进了性能:(1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连 接一个工作组,有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵 活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务 器,而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的 通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小,来提高整 个网络的性能,从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端 口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式,即当一台主机发送数据包 的时候,它就不能接收数据包,当接收数据包的时候,就不能发送数据包。由于采用全 双工技术,即主机在发送数据包的同时,还可以接收数据包,普通的10M端口就可以变成

计算机基础知识局域网网络硬件的组成

计算机基础知识局域网网络硬件的组成 计算机基础知识——局域网网络硬件的组成 局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在狭小地理范围内 的一组计算机互相连接的网络。在局域网中,网络硬件的组成起着至 关重要的作用。本文将介绍局域网网络硬件的组成,包括网络接口卡、交换机、路由器、以太网线缆等。 一、网络接口卡 网络接口卡(Network Interface Card,简称NIC)是计算机连接网 络的重要硬件设备。它负责将计算机中的数据转换成可以通过网络传 输的格式,并在计算机与局域网之间进行数据传递。网络接口卡的常 见接口有以太网接口(Ethernet)、Wi-Fi接口等。 二、交换机 交换机(Switch)是局域网中常见的网络设备,用于连接多台计算 机和其他网络设备。交换机可以根据MAC地址(Media Access Control Address)来将数据包送达指定的目标设备,从而实现对局域网内设备 之间的数据传输。交换机分为普通交换机和三层交换机,普通交换机 主要负责数据的转发,而三层交换机不仅可以进行数据转发,还能进 行路由操作。 三、路由器

路由器(Router)是连接不同局域网之间的网络设备,其主要功能 是进行分组转发和控制数据包的流向。路由器能够根据IP地址将数据 包送达目标设备,实现不同网络之间的互联互通。路由器还可以提供 安全性和管理功能,如防火墙和网络地址转换(NAT)等。 四、以太网线缆 以太网线缆(Ethernet Cable)是局域网中常用的物理媒介,用于连 接计算机、交换机和路由器等网络设备。常见的以太网线缆有双绞线、光纤等类型。双绞线分为直通线和交叉线,直通线用于连接计算机和 交换机或路由器,而交叉线用于连接两台计算机之间的直接通信。 五、网络集线器(集线器) 网络集线器(Hub)是一种传输数据的设备,它将数据从一个端口 传输到其他所有端口,实现数据广播。然而,集线器在传输数据时会 产生冲突,因为它无法分辨目标设备。由于交换机的出现,集线器逐 渐被淘汰,但在一些特殊场景下仍有应用。 六、无线接入点(Access Point) 无线接入点(Access Point,简称AP)是无线局域网中的重要设备。它提供了无线信号覆盖范围,使得设备如笔记本电脑、手机等可以通 过Wi-Fi连接到局域网。无线接入点可以与交换机或路由器相连,以实现实时数据传输和互联网接入等功能。 七、其他设备

网络管理-LAN硬件概述

网络管理-LAN硬件概述 LAN硬件概述 目标 学完这一章,你将能够做以下事情: 列出三种主要的LAN电缆种类和各自的优缺点。 描述IEEE 802.3/ethernet LAN的特性。 描述IEEE 802.5令牌环网的特性。 描述FDDI LAN的特性。 描述转发器,集线器,网桥,交换机,路由器和网关的作用。 描述转发器,集线器,网桥,交换机,路由器和网关的不同之处。 描述这些网络设备在OSI模型中各自的作用。 列出三种不同的LAN拓扑结构。 描述两种不同的LAN存取方式。 LAN硬件设备 LAN由以下一些硬件组成: 服务器和工作站 LAN界面卡 传输媒介 其它网络设备 -转发器 -集线器 -网桥 -交换机 -路由器 每一个LAN都可能有工作站和服务器节点,每一个节点都有一个或者多个网络界面卡(NICS)。这些机器可以连接多种不同的传输媒介,如同轴电缆,光纤,和双绞线。它们可以组织成为不同的拓扑结构,包括总线型,环形,和星型结构。可以使用许多不同的方法存取传输媒介,包括令牌传递,和载波多路存取/碰撞检测(CSMA/CD)。 在LAN中还有其它的硬件,包括: 转发器 集线器 网桥 交换机 路由器 这一章覆盖了在局域网中十分普遍的设备和相关的硬件。并且会解释每一个设备的作用。还有与LAN硬件相关的主题,例如传输媒介类型,LAN拓扑结构,和LAN存取方式。 传输媒介 传输媒介用于连接局域网中的设备,设备和设备之间通过它来传输数据信号。一些传输媒介能支持比其它媒介更大的传输量。传输数据的能力不仅要看能通过它传输的数据量,而且还要看传输的速度和无干扰传输的距离。影响数据传输的因素有带宽,电子干扰,和衰减。带宽 这是信道容量的一个量度;带宽越宽,容量越大。带宽能够由一个信道组成(基 带),或者能由多个信道组成(宽带)。 电子干扰 电子“噪声”的来源可能是电话线,电源线,和荧光灯这些能够干扰网络电缆传 输数据的东西。

网络设备基础知识

网络设备基础知识 集线器(HUB)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境,像网卡一样,应用于OSI参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联,当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享网络的拥挤状况,普通交换机属于二层设备。而路由器是用来连接不同网段或网络的,一般属于三层设备即网络层设备。 集线器的英文名称就是我们通常见到的“HUB”,英文“HUB”是“中心”意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI参考模型第二层,即“数据链路层”。集线器是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。集线器主要以优化网络布线结构,简化网络管理为目标而设计的。集线器(HUB)是对网络进行集中管理的最小单元,像树的主干一样,它是各分枝的汇集点。

交换机的种类知识讲解

交换机的种类

一、交换机的工作原理以及种类的区分 许多新型的Client/Server应用程序以及多媒体技术的出现,导致了传统的共享式网络远远不能满足要求,这也就推动了交换机的出现。 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口,每个端口有自己的专用带宽,并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的,这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能,每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接,局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口,如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口,从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的特性 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽,能保护用户以前在介质方面的投资,并提供良好的可扩展性,因此交换机不但是网桥的理想替代物,而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小,来提高整个网络的性能,从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式,即当一台主机发送数据包的时候,它就不能接收数据包,当接收数据包的时候,就不能发送数据包。由于采用全双工技

交换机配置基础及实例讲解.doc

交换机配置基础及实例讲解 交换机配置基础及实例讲解 一、VLAN基础 VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为虚拟局域网,注意不是(虚拟专用网)VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分(注意,不是从物理上划分)成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中但又不是所有交换机都具有此功能,只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。 IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案VLAN技术的出现,使得管理员根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性由于它是从逻辑上划分,而不是从物理上划分,所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中,即这些工作站可以在不同物理LAN网段由VLAN的特点可知,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

交换技术的发展,也加快了新的交换技术(VLAN)的应用速度通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段,可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播在共享网络中,一个物理的网段就是一个广播域而在交换网络中,广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址(MAC地址)组成的虚拟网段这样,网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制,而完全根据管理功能来划分这种基于工作流的分组模式,大大提高了网络规划和重组的管理功能在同一个VLAN中的工作站,不论它们实际与哪个交换机连接,它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到,而不会传输到其他的VLAN中去,这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生同时,若没有路由的话,不同VLAN之间不能相互通讯,这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访交换机是根据用户工作站的MAC地址来划分VLAN的所以,用户可以自由的在企业网络中移动办公,不论他在何处接入交换网络,他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。 VLAN网络可以是有混合的网络类型设备组成,比如:10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、服务器、集线器、网络上行主干等等

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