网络基础交换机路由器设置.docx

1、网络基础交换机路由器设置 第二章 OSI参考模型计算机网络的功能：数据通信，资源共享，增加可靠性，提高系统处理能力。OSI参考模型其功能是：实现数据通信也就是说数据通信的双方要使用相同的“语言”进行交流。什么是协议：计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则就称之为网络协议。面向连接：先建立连接在传输数据最后终止连接。数据传输过程中数据包不需要携带目的地址。保证数据传输的可靠性。无连接服务：不需要要事先建立连接而直接发送数据。每个报文都有完整的目的地址。可靠性不高。OSI参考模型将计算机网络分为七层：物理层：主要功能是完成邻节点之间比特流的传输。数据链路层：负责将上层数据封

2、装成固定格式的帧，在数据帧内封装发和接收端的数据链路层地址（以MAC地址）的形式访问媒介并防止数据传输过程中产生的误码，在帧尾部加上校验信息。发现数据错误，可以重传数据帧。网络层：是实现数据从源端到目的端的传输，在网络层使用逻辑地址一标识一个点。以IP的形式传输。提供逻辑地址选路。传输层：实现网络中不同主机上用户进程之间的数据通信。可靠与不可靠的传输。在传输前的错误检测与流控。会话层：允许不同机器上的用户之间建立会话关系。会话层允许进行类似传输层的普通数据的传送，在某种场合还提供了一些有用的增强型服务。对应会话的管理同步表示层：用于完成某些特定的功能。如文件的加密等应用层：用户的接口。TCP/

3、IP参考模型。分为四层或五层应用层应用层应用层表示层会话层传输层传输层传输层互联网层互联网层网络层网络接口层数据链路层数据链路层物理层物理层TCP/IP四层TCP/IP五层OSI参考模型七层OSI参考模型的全称是：开放式通信系统互连参考模型 开放系统互联参考模型 第三章物理层物理层：是TCP/IP模型的最底层，定义了传输介质，接口，信号等特性。物理层的功能是：为数据端设备提供传送数据的通路。其次是传输数据。物理层的任务是：规定各种传输介质和接口与传输信号相关的一些特性。物理层的特性：机械特性：也叫物理特性，指明通信实体间硬件连接接口的机械特点。电气特性：规定了在物理连接上，导线的电气连接及有关

4、电路的特性。功能特性：指明物理接口各条信号线有用途。规程特性：指明利用接口传输比特流的全过程及各项用于传输的事件发生的合法顺序。信号的分类：信号可分为：模拟信号和数字信号。模拟信号是信号参数（幅度，频率）大小连续变化的电磁波，可以按不同的频率在媒体上传输，是一个连续变化的物理量。数字信号：是不连续的物理量，信号参数也不连续变化。数字信号：抗干扰能力强，远距离传输仍能保证质量信号的指标：频率，带宽，数据传输速率和比特率。光纤分为哪两类？它们的特点是什么？为单模光纤和多模光纤。其特点是：分单模光纤双模光纤用于高速度，长距离用于低速度，短距离成本高成本低端接较难端接较易窄芯线，需要要激光源宽芯线，聚

5、光好，光源可采用激光或发光二级管耗散热小，高效耗散大，低效传输介质分为哪两种？其各自的特点是什么？分为有线介质和无线介质有线介质将信号约束在一个物理导体之内无线介质不能将信号约束在某个空间之内以太网中有哪三种网线，如何制作？用于哪些场合？标准网线：橙白橙，绿白蓝，蓝白绿，棕白棕（T568B）用于集线器或交换机上专用的级联端口。交叉网线：绿白绿，橙白蓝，蓝白橙，棕白棕（T568A）用于连接两台集线器，两台交换机或两台计算机的双绞线。全反线：橙白橙，绿白蓝，蓝白绿，棕白棕 棕白棕，蓝白绿，绿白蓝，橙白橙。用于主机的串口和路由器（或交换机）的Console口（控制）连的Console线。中继器：用于

6、连接两个网络节点，负责在物理层上按位传递信息，完成信号的复制，调整和放大功能，以此来延长网络的长度。一个吕继器只包含有一个输入端口和一个输出端口。所以它就只能接收和转发数据流。使用中继器的好处是扩展网络的成本较低廉。集线器也称为Hub只是一个多端口的中继器。能够支持各种不同的传输介质和数据传输速率 第四章综合布线系统综合布线系统的概念：综合布线系统是一个用于传输语音，数据，影像和其他信息的标准结构化布线系统，是建筑物或建筑群内的传输网络，它使语音和数据通信设备，交换机设备和其他信息管理系统彼此相连接。一般采用模块化设计和分层星型拓扑结构。综合布线系统包括6个独立的子系统。工作区子系统：又称为服

7、务区子系统，它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。其中信息插座有墙上型 ，地面型，桌上型等多种类型。工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。工作区由信息插座延伸至设备。工作区布线要求相对简单，这样就容易移动，添加和变更设备。水平子系统：称为水平干线子系统，它是工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。结构一般为星型结构，它与垂直子系统的区别在于：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座管理间连接。水平子系统通常由4对UTP（非屏蔽双绞线）组成，能支持大多数现代化通信设备。如果有磁场干

8、扰或信息保密时可用屏蔽双绞线。在高宽带应用时，可以采用光缆。垂直子系统：也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备间子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。它也是提供了建筑物垂直干线电缆的走线方式。它连接通信室，设备间和入口设备，包括主干电缆，中间交换和主交接，终端和用于主干到主干交换的接插线或插头。主干布线要采用星型拓扑结构，接地应符合EIA/TIA 607的规定。管理子系统：由交连，互连和I/O组成。管理间是楼层的配线间管理子系统为其他子系统互连提供手段，它是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架，交换机等网络设备，以及机柜和电

9、源等。交连和互连允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。I/O位于用作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便地进行插拔。设备间子系统：也称设备子系统。设备间子系统由电缆，连接器和相关支撑硬件线成。它把各种公共系统的多种不同设备互连起来，其中包括光缆，双绞线电缆，同轴电缆，程控交换机等。EIA/TIA 569标准规定了设备间的设备布线。它是布线系统最主要的管理区域，所有楼层的信息都由电缆或光纤电缆传送至此。通常此系统安装在计算机系统，网络系统和程控机系统的主机房内。建筑群（楼宇）子系统：也称园区子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设

10、备和装置，通常是由光缆和相应设备组成，提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。它支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括电缆（例如双绞线），光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。EIA/TIA 569标准规定了网络接口的物理规格，实现建筑群之间的连接。综合布线系统的优点：结构清晰，便于管理维护：采取的方法是标准化的统一材料，统一设计，统一布线，统一安装施工能做到结构清晰，便于集中管理和维护。材料统一先进，适应今后的发展需要：采用了先进的材料，如超5类非屏蔽双绞线，传输的速率在100Mbps以上，完全能够满足未来510年的发展需要。灵活性强，适应各种不同的需求，使用非常灵活：一个标准的插

11、座既可接入电话，又可用来连接计算机终端，实现语音/数据点互换，可适应各种不同拓扑结构局域网。便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性：综合布线系统一般采用冗余和星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力又便于用户扩充，每个子系统内的布线更改不会影响其他子系统。综合布线的标准：国际上流行的布线标准有两个一个是北美的标准EIA/TIA-568A，一个是国际标准ISO/IECIS 11801，综合布线设计标准主要有：TIA/EIA-568A商业大楼电信布线标准(加拿大采用CSA T529) EIA/TIA-569电信通道和空间的商业大楼标准（CSA T530） EIA/TIA-570住宅和N型商业电

12、信布线标准(CSA T525) TIA/EIA-606商业大楼电信基础设施的管理标准（CSA T528） TIA/EIA-607商业大楼接地/连接要求（CSA T527） GB/T 50311-2000建筑与建筑群综合布线程设计规范 GT/T 50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 CECS 72:97建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范综合布线使用的材料：槽：主要用于水平子系统的明装布线，分为金属槽和塑料槽。塑料槽是一般工程中使用较多的，金属槽则一般用于屏蔽系统。管：主要用于水平子系统的暗装布线，同样可按照材质分为金属管和塑料管。桥架：桥架是布线行业的一个术语，是建筑

13、物内面线不可缺少的一个部分。分为普通桥架，重型桥架，槽式桥架。槽，管的线缆铺设：最常见的是采用桥架或线槽和预理管结合的方式。这种方式要注意：1）电缆桥架宜高出地面2.2m以上，桥架顶部距顶棚或其他障碍物不应小于0.3m，桥架宽不宜小于0.1m，桥架内横断面的填充率不应超过50。2）在电缆桥架内缆线垂直铺设时在缆线的上端应每间隔1.5m左右固定在桥架的支架上；水平铺设时，在缆线的首尾拐弯处每间隔23m处进行固定。3）电缆线槽宜高出地面2.2m。在吊顶内设置时，槽盖开启面应保持80m的垂直净空，线槽截面利用率不应该超过50。4）水平布线时，布入在线槽内的缆线可以不绑扎，槽内缆线应顺直，尽量不交叉，

14、缆线不应溢出线槽，在缆线进出线槽部位的拐弯处应绑扎固定。垂直线槽布放缆线应每间隔1.5m，固定在缆线支架上。5）在水平，垂直桥架和垂直线槽中铺设缆线时，应对缆线进行绑扎。绑扎间距不宜大于1.5m，扣间距应均匀，松紧适度。综合布线系统的设计要点：实用性：能支持多种数据通信，多媒体技术及信息管理系统等，能够适应现在和未来技术的发展。灵活性：任意信息点能够连不同类型的设备，如微机，打印机，终端，服务器，监视器等。开放性：能够支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络的结构，如总线形，星型，环型等。模块化：所以的接插件都是积木式的标准件，方便使用管理和扩充。扩展性：实施后的综合布线系统是可扩充的，以便将

15、来有更大需求时，能很容易将设备安装接入。经济性：一次性投资长期受益，维护费用低，使整体资达到最少。综合布线工程设计的整体考虑：了解地理布局。包括用户数量及其位置，任何两个用户之间的最大距离，楼层内布线走向，对工程施工的材料是否有要求。了解用户设备类型了解通信类型 为数据信号网络拓扑结构：选用星型结构或其他拓扑结构。工程经费投资。工程材料费用投资，工程施工费用投资，安装，测试费用投资，培训与运行费用投资，维护费用投资。（详情请见教材P116页）工作区子系统的设计：工作区子系统是一个从信息插座延伸至终端设备的区域。工作区设计要考虑以下几点：工作区内线槽要布得合理，美观信息插座与电源插座就保持30c

16、m以上的距离信息插座要设计在距离地面30cm以上（与电源插座操持水平）信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内购买的网上类型接口要与线缆类型接口保持一致所有工作区所需的信息模块底盒，面板的数量。所需RJ-45接头的数量RJ-45水晶头需求量：m=n*4+n*4*15%m：表示RJ-45接头的总需求量。n：表示信息点的总量。n*4*15%：表示留有的富余量。信息模块的需求量：m=n+n*3%m：表示信息模块的总需求量。n：表示信息点的总量。n*3%：表示富余量。水平子系统的设计：确定线路走向 确定线缆，槽管的数量和类型 确定电缆的类型和长度 订购电缆和线槽订购电缆时，要考虑以下几个因素：确定介

17、质在布线方法和电缆向 确认从信息插座到配线架的线缆总长度（单个信息点从信息模块到配线架的双绞线最长不能超过90m）留有端接容量。整幢楼的用线量每层用线量的总每层楼用线量C0.55*(L+S)+6*nL:本楼层离管理间最远的信息点距离S：本楼层离管理间最近的信息点距离n:本楼层的信息点总数0.55:备用系数6：端接容差这样计算出来的单位是m，实际购买时就除以305m即1000英尺（ft）每箱双绞线的长度，换算成购买的双绞线产品的箱数。管理与设备间子系统的设计管理子系统由交连，互连，配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。管理点为连接其他子系统提供连接手段。交连和互连允许将通信线路定位或重新定位

18、到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。作为管理间一般有：机柜，楼层交换机，配线架，电源综合布线工程施工：布线施工实用技术要点：1）设计综合布线实际施工图。确定布线的走向位置，绘制成详细图纸供施工人员督导人员和主管人员使用。2）备料。光缆，双绞线，插座，信息模块，稳压电源等落实购货厂商，并确定到货日期。不同规格的塑料槽板，PVC防火管，软管，自攻螺丝等布线用料就位。如果网络设备是集中供电，则准备好导线，铁管并制定好电器设备安全措施（供电线路必须按民用建筑标准规范进行）。制定施工进度表（要留有适当的余地，施工过程中意想不到的事随时可能发生，并要求立即协调）3）向工程单位提交开工报告。包括

19、：开工报告，工程布线图，施工过程报告，测试报告，工程验收所需的验收报告。信息模块的压接技术：双绞是线成对相互拧在一起的，压接时需要一对一对拧开放入与信息模块相对的端口上。在双绞线线压接处不能拧，撕，并防止有断线。使用压线工具压接时，要压实，不能有松动的地方，双绞线开绞不能过长。综合布线系统的标识管理：1） 电缆（电信介质）标识水平和主干子系统电缆在每一端都要标识。2） 跳接面板/模块标识每一个端接硬件（电信介质终端）都应该标记一下标识符。3） 插座/面板标识每一个端接位置都要被标记一个标识符，4） 路径标识路径要在所有位于通信柜，设备间或 设备入口的末端进行标识。5） 空间（设备间）标识所有的

20、空间都要求被标识。的标识要求在线缆的两端都进行标识，严格的话，每隔一段距离都要进行标识，而且也要在维修口，接合处，牵引盒处的电缆位置进行标识。空间的标识和接地的标识要求清晰，醒目，让人一眼就能注意到。配线架和面板的标识除应清晰，简洁，易懂外还要美观。布线技术：1） 了解建筑物的结构：对布线施工人员来说，需要彻底了解建筑物的结构，由于绝大多数的线缆是走地板下或天花板内，故对地板和吊顶内的情况要了解得很清楚。2） 检查拉（牵引）线：在一个现存的建筑物中安装任何类型的线缆之前，必须检查有无拉线。拉线是某种细绳，它沿着要布线缆的路径安放好，必须是走线路径的全长。绝大娄的管道安装者要给后继的线缆安装都留

21、下一条拉线，使布线缆容易进行，如果没有，则考虑穿接线问题。3） 确定现在线缆的位置。4） 提供线缆支撑：根据安装情况和线缆长度，考虑是否使用托架或吊杆槽，并根据实际情况决定托架吊杆，使其加在结构上的质量不至于超重5） 拉线速度的考虑。6） 最大拉力：线缆的最大允许拉力是：一根4对线电缆，拉力为100N(牛顿）.两根4对线缆电缆，拉为为150N。3根4对线电缆，拉力为200N。N根线电缆，拉力为N*50+50N。不管多少根电缆，最大拉力不能超过400N。线槽铺设技术：1） 线槽安装位置应符合施工图规定，左右偏差视环境而定，最大不超过50mm2） 线槽水平度每米偏差不应超过2mm。3） 垂直线槽应

22、与地面保持垂直，并无倾斜现象，垂直度偏差不能超过3mm。4） 线槽节与节间用接头连接板并接，螺丝应拧紧。两线槽拼接处水平偏差不应超过2mm5） 当直线段桥架超过30m或跨越建筑物时，应有伸缩缝。其连接宜采用伸缩连接板。6） 线槽转弯半径不小于其槽内的线缆最小允许弯曲半径的最大者。7） 盖板应紧固，并且要错位盖槽板8） 支吊架应保持垂直，整齐牢固且无歪斜现象。9） 采用托架时，一般在1m左右安装一个托架。固定糟时一般1m左右安装固定点。槽管大小选择的计算方法：n=槽（管）截面积 *710*（4050） 线缆截面积 n：表示用户所要安装的多少条线缆（已知数）槽（管）截面积：表示要选择的槽管截面积（

23、未知数）线缆截面积：表示选用的线缆面积（已知数）70：表示布线标准规定允许的空间4050表示线缆之间的浪费空间。在墙壁上布线槽一般遵循：确定布线路径，沿着布线走向放线，线槽每隔1m要安装固定螺钉，布线（布线时线槽容量不能超过70）盖槽盖时应错位盖。布线系统的测试与验收：测试内容：1）工作间到设备间的连通状况2）主干线连通状况3）跳线测试4）数据传输速率，衰减，距离，接线图，近端串扰等电缆测试技术：分为：电缆的验证测试和电缆的认证测试。（详情见教材129130）1） 近端串扰未通过：近端连接点有问题。远端连接点短路，串绕。外部噪声。链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品2） 衰减未通过：长度

24、过长，温度过高，连接点有问题，链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品。线缆的端接质量有问题。3） 接线图未通过：两端的接头有断路，短路，交叉，破裂开路。跨接错误（某些网络需要发送端和接收端，当为这些网络构筑测试链路时，由于设备线路的跨接，测试线图会出现交叉）4） 长度未通过：线缆的NVP（额定传输速度）设置不正确。可用已知的好线确定并重新校准NVP。实际长度过长。开路或短路，设备连线及跨接线的总长度过长。综合布线工程的验收：工程测试和验收是指根据工程的具体情况制定验收的内容，并且按照标准的要求对每一布线链路进行性能测试。综合布线项目验收的主要内容：环境检查。器材检查，设备安装检查，线缆的铺

25、设与保护方式检查，线缆终接检查，工程电气测试。各种文档的验收。施工文档的组成：网络布线逻辑图，网络布线工程图，测试报告，布线标识说明表，配线架端口与信息插座对照表，配线架端口与交换机端口对照表。在做文档时必须有设备名称，购买公司，制造公司，购买时间，使用者，维护期，技术支持电话等。 第五章 数据链路层与交换机数据链路层的概念：数据链路层位于物理层与网络层之间。负责网络中相邻节点之间可靠的数据通信，并进行有效的流量控制。使用帧完成主机对等层之间数据的可靠传输。数据链路层的作用：包括数据链路的建立，维护与拆除，帧包装，帧传输，帧 同步，帧的差错控制以及流量控制等。数据链路层的功能：数据链路的建立维

26、护与拆除，帧包装帧传输帧同步。物理地址，网络拓扑，组帧：把数据封装在帧中，按顺序传送。定界与同步：产生/识别的帧边界，差错恢复，采用重传的方法。流量控制及自适应，确保中间传输设备的稳定及收发双方传输速率的匹配。CSMA/CD：中文名称是：带冲突检测的载波监听多路访问）工作原理是：发送前先监听信道是否有空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送。等一段随机时间（称为退避）以后，重新尝试。以太网的标准：数据链路层分为两个子层：MAC（介质访问）和LLC（逻辑链路控制）MAC层的功能：将上层交下来的数据封装成帧时行发送（接收时时行相反的过程，将帖解封装）实现和

27、维护介质访问控制协议。比特差错检测，MAC帧的寻址，即MAC帧由哪个站发出，被哪个站接收。数据链路层的功能：建立和释放数据链路层的逻辑连接。提供与上层的接口，给帧加上序号。以太网的标准：n-信号-物理介质 n：以兆位每秒为单位的数据率如1 100 1000。信号：如果采用的信号是基带的，即物理介质是由以太网专用的，不与欺孤通信系统共享，则表示成Base；如果信号是宽带的，即物理介质能够同时支持以太网和其他非以太网的服务，则表示成Broad。物理介质：表示介质类型，在最早使用这咱表示法的一些系统中，“介质”表示以米为单位的最大电缆段长度，在之后的系统中，这种习惯发生了改变；介质只简单地表示特定的

28、介质类型。交换机数据转发工作原理：交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作在数据链层。交换机分割冲突域，实现全双工通信。交换机的作用：学习：MAC地址表是交换机通过学习接收的数据帧的源MAC地址而成的。当交换机收到一个数据帧时，首先查看帧中的源MAC地址，查MAC地址表。如果表中没有这个MAC地址，则添加这个条目。转发：交换机根据MAC地址表单播转发数据帧。交换机转发数据帧时，查看帧中的目标MAC地址，查表，根据表中对应的端口号，将数据转发到对应的端口去。广播：如果目标地址在MAC地址表中没有，交换机就向除接收到该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据。更新：交换机MAC

29、地睛表的老化时间是300S，如果MAC地址表中的条目300S没有更新，交换机就删除此条目。交换机如果发现一个帧的入端口和MAC地址表中源MAC地址所在端口不同，交换机将MAC地址重新学习到新的端口。交换机双全工原理：按住处传送的方向与时间可以将传输的方式分为：单工，半双工，全双工单工：数据传输指的是两个数据站之间能沿一个指定的方向进行数据传输。半双工：数据传输是两个数据之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工：数据传输是指两个数据站之间，可以两个方向同时进行数据传输。冲突与冲突域：在传纺的共享总线型以太网上，通信信道只有一个，当有两个以上站点同时发送数据帧的时候就会在总线上产生

30、冲突。我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个冲突域。为了避免不同站点发出一信号之间的冲突，每个站点在发送数据之前首先要侦听网络是否空闲，如果空闲就发送数据。否则，继续侦听直到网络空闲。如果两个站点同时检测到介质空闲并同时发送出一帧数据，则会导致数据帧的冲突，双方的数据帧均被破坏。这时，两个站点将各自等待一段随机的时间再侦听，发送。广播与广播域：广播域指接收同样广播消息的节点的集合，交换机分割冲突域但是不分割广播域。交换机的内部交换方式：存储转发：处理方法是交换机接收整个帧之后再进行转发。快速转发：处理方法是只要交换端口接收了帧的足够部分，能够获悉了目的MAC地址，帧便可从适当的端口发往目的

31、设备。优点是转发延迟小但是因为帧校验序位于以太网帧尾，其转发的帧可能会有比特错误。分段转发：类似于快速转发，但交换机要等到数据帧收到64字节后，才时行转发。这种方法的好处是可以确定收到的数据帧不是一个碎片，但是仍然不能根据FCS判断数据帧的正确与否。交换机的启动信息：在PC启动正常，PC与交换机使用Console（全反线）电缆连接起来，并且已经进入超级终端程序的状况下接通交换机电源。交换机启动时的信息：为设备的硬件平台，设备的MAC地址，设备的Flash中读取IOS。IOS的版本信息。交换机的配置模式：进入用户模式：Switch此模式下只能进行少量的操作，不能对交换机时行参数配置。在用户模式下输入enable进入特权模式。此模式下可以查看各种相关信息（show命令）在特权模式下输入config terminal进入全局配置模式。此模式下可以对交换机进行参数的配置，对整个交换机生效的配置。在全局配置模式下输入interface f0/1进入接口模式。此模式下可以对这个接口进行