


单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,TB000003以太网技术基础,ISSUE1.0,光网络产品课程开发室,引入,ET1单板可以,使,使OptiX2500+,(Metro3000),产品具有直接接入数据业务的,功,功能,从而将现有的SDH 网升,级,级为可以传送以,太,太网业务的SDH网络为了使大家能更,好,好地掌握ET1,单,单板以太网业务,配,配置的原理,我,们,们先要学习一些,以,以太网的基础知,识,识和基本概念我们有必要掌握,以,以太网的业务配,置,置,学习目标,了解以太网发展,的,的过程,掌握以太网发展,的,的各个阶段的网,络,络特性的优点、,缺,缺点,学习完本课程,,您,您应该能够:,参考资料,以太网技术,VLAN基础,生成树协议原,理,理及配置,以太网基础知识,以太网起源(原,始,始社会),HUB出现(奴,隶,隶社会),L2出现(封建,社,社会),VLAN出现(,资,资本主义社会),L3出现(社会,主,主义社会),GE/10GE,出,出现(未来社,会,会),以太网起源,以太网通信的原,则,则:,同一时刻只能有,一,一台主机在发送,,,,但可以有多台,主,主机,同时接收广,播,播;,如果一个以太网,报,报文被完全发送,出,出去,则在链路,上,上肯,定不会发生冲突,,,,即理论上不再,需,需要发送第二次,。
以太网起源,原始社会的主要,矛,矛盾,原始社会中没有,阶,阶级关系,所有,的,的主机都以平等,的,的地位连接到同,轴电缆上,但如,果,果以太网中主机,数,数目较多,则存,在,在以下严重问题,:,:,介质可靠性差,冲突严重,广播泛滥,无任何安全性,其中介质可靠性差是原始社会的主,要,要社会矛盾,当,时,时的社会生产力,异,异常低下以太网基础知识,以太网起源(原,始,始社会),HUB出现(奴,隶,隶社会),L2出现(封建,社,社会),VLAN出现(,资,资本主义社会),L3出现(社会,主,主义社会),GE/10GE,出,出现(未来社,会,会),HUB出现,从同轴电缆到双,绞,绞线:,80年代末期,,非,非屏蔽双绞线(UTP)出现,,并,并迅速得到广泛,的,的应用UTP,的,的巨大优势在于,:,:,价格低廉,只有,同,同轴电缆的几分,之,之一;,制作简单,成功,率,率高;,收发使用不同的,线,线缆,为实现全,双,双工奠定了物质,基,基础;,逻辑拓扑依旧是,总,总线的,但物理,拓,拓扑变为星形,,使,使单段线缆的故,障,障不会影响到这,个,个网络HUB出现,传统以太网连接,设,设备,HUB,设备工作模型,:,仅仅是物理上的,连,连接设备,HUB出现,传统以太网连接,设,设备,HUB,设备工作原理,:,所有的HUB都,是,是半双工的,HUB仅仅改变,了,了以太网的物理,拓,拓扑,HUB出现,HUB的冲突域,:,:,HUB对所连接,的,的LAN只做信,号,号的中继,,所有的物理设备,构,构成了一个冲突,域,域。
HUB出现,HUB(奴隶,社,社会)的主要矛,盾,盾,从奴隶社会开始,,,,以太网中第一,次,次出现了阶级的,概,概念:统治阶级,和,和被统治阶级被,被统治阶级通常,是,是生产者(主机,),),网络中的流,量,量只要由生产者,产,产生统治阶级,通,通常指网络中的,连,连接和交换设备,(,(HUB),虽,然,然他们不从事生,产,产劳动,但却对,劳,劳动果实有分配,权,权奴隶社会存,在,在如下社会矛盾,:,:,冲突严重,广播泛滥,无任何安全性,其中冲突严重是奴隶社会的主,要,要社会矛盾,当,时,时的社会生产力,非,非常低下以太网基础知识,以太网起源(原,始,始社会),HUB出现(奴,隶,隶社会),L2出现(封建,社,社会),VLAN出现(,资,资本主义社会),L3出现(社会,主,主义社会),GE/10GE,出,出现(未来社,会,会),L2出现,BRIDGE/,以,以太网交换机/L2设备工作模,型,型,:,L2出现,二层交换机原理,:,:,接收网段上的所,有,有数据帧;,利用接收数据帧,中,中的源MAC地,址,址来建立MAC,地,地址表(源地址,自,自学习),使用,地,地址老化机制进,行,行地址表维护;,在MAC地址表,中,中查找数据帧中,的,的目的MAC地,址,址,如果找到就,将,将该数据帧发送,到,到相应的端口(,不,不包括源端口),,,,如果找不到,,就,就向所有的端口,(,(不包括源端口,),)发送;,向所有端口(不,包,包括源端口)转,发,发广播帧和多播,帧,帧。
问题,为什么向所有的,端,端口发送数据帧,时,时不包含源端口,呢,呢?,解答,不向源端发送,,是,是为了防止广播,风,风暴原因:,从这个端口接收,的,的报文,肯定被,这,这个端口所在的,网,网段已知,所以,没,没有必要从这个,端,端口再发送一遍,不仅仅是没有必,要,要的问题,而是,一,一定不能再发送,,,,因为这样一个,报,报文会在网段中,出,出现两次造成,严,严重错误L2出现,二层交换机硬件,结,结构:,L2的转发完全,由,由硬件通过ASIC实现L2出现,全双工就是解放,生,生产力:,实现全双工的物,质,质保证:,支持全双工的网,卡,卡芯片收发线,路,路完全分离,物理介质点到,点,点的连接(HUB都是半双工的,),)全双工对以太网,技,技术的影响:,最大吞吐量达到,双,双倍速率;从根,本,本上解决了以太,网,网的冲突问题,,以,以太网从此告别CSMA/CD,支持全双工的设,备,备:,最近10年制造,的,的网卡、L2、,路,路由器,HUB,除,除外L2出现,生成树协议(STP)解决环路,问,问题:,通过阻断冗余链,路,路来消除桥接网,络,络中可能存在的,路,路径回环当前活动路径发,生,生故障时激活冗,余,余备份链路恢复,网,网络连通性。
L2出现,冲突域:,L2对所接收到,的,的数据帧根据MAC地址进行二,层,层转发,冲突域,被,被限制到了一个,端,端口上但是无,法,法限制广播域的,大,大小L2出现,L2(封建社会,),)的主要矛盾,在封建社会中,,全,全双工和L2带,来,来了以太网社会,生,生产力的两次重,大,大飞跃,彻底解,决,决了困扰以太网,的,的冲突问题,极,大,大的促进了社会,进,进步并且以太,网,网的安全性也有,所,所提高但封建,社,社会仍旧存在如,下,下社会矛盾:,广,播,播,泛,泛,滥,滥,安,全,全,性,性,仍,仍,旧,旧,无,无,法,法,得,得,到,到,有,有,效,效,的,的,保,保,证,证,其,中,中广,播,播,泛,泛,滥,滥,严,严,重,重是,封,封,建,建,社,社,会,会,的,的,主,主,要,要,社,社,会,会,矛,矛,盾,盾,以,太,太,网,网,基,基,础,础,知,知,识,识,以,太,太,网,网,起,起,源,源,(,(,原,原,始,始,社,社,会,会,),),HUB,出,出,现,现,(,(,奴,奴,隶,隶,社,社,会,会,),),L2,出,出,现,现,(,(,封,封,建,建,社,社,会,会,),),VLAN,出,出,现,现,(,(,资,资,本,本,主,主,义,义,社,社,会,会,),),L3,出,出,现,现,(,(,社,社,会,会,主,主,义,义,社,社,会,会,),),GE/10GE,出,出,现,现,(,(,未,未,来,来,社,社,会,会,),),VLAN,出,出,现,现,VLAN,的,的,起,起,源,源,基,基,于,于,端,端,口,口,分,分,组,组,:,:,解,决,决,广,广,播,播,泛,泛,滥,滥,问,问,题,题,的,的,主,主,导,导,思,思,想,想,:,:,将,将,没,没,有,有,互,互,访,访,需,需,求,求,的,的,主,主,机,机,隔,隔,离,离,开,开,。
特,点,点,:,:实,现,现,简,简,单,单,,,,,但,但,只,只,能,能,适,适,用,用,于,于,一,一,台,台,交,交,换,换,机,机,VLAN,出,出,现,现,多,个,个,交,交,换,换,机,机,划,划,分,分VLAN,:,:,特,点,点,:,:必,须,须,有,有,统,统,一,一,的,的,标,标,准,准,VLAN,VLAN,出,出,现,现,VLAN,的,的,标,标,准,准,:,:IEEE802.1Q,:,:,VLANID12bits,范,范,围,围,:,:,(,(04095,),),正,是,是,这,这12bits,彻,彻,底,底,改,改,变,变,了,了,传,传,统,统,的,的,以,以,太,太,网,网,VLAN,出,出,现,现,VLAN,的,的,划,划,分,分,:,:,根,据,据,使,使,用,用,策,策,略,略,不,不,同,同,,,,VLAN,可,可,以,以,分,分,为,为,:,:,基,于,于,端,端,口,口,划,划,分,分,的,的VLAN,基,于,于MAC,地,地,址,址,划,划,分,分,的,的VLAN,基,于,于,网,网,络,络,层,层,协,协,议,议,划,划,分,分,的,的VLAN,基,于,于IP,组,组,播,播,的,的VLAN,基,于,于,组,组,合,合,策,策,略,略,的,的VLAN,VLAN,出,出,现,现,以,太,太,网,网,设,设,备,备,与,与802.1Q,帧,帧,:,:,以,太,太,网,网,中,中,的,的,哪,哪,些,些,设,设,备,备,识,识,别,别802.1Q,帧,帧,格,格,式,式,?,?,网,络,络,终,终,端,端,用,用,户,户,设,设,备,备,(,如,如,安,安,装,装,了,了,以,以,太,太,网,网,卡,卡,的,的,计,计,算,算,机,机,),),网,络,络,交,交,换,换,互,互,连,连,设,设,备,备,(,如,如,以,以,太,太,网,网,交,交,换,换,机,机,),),VLAN,出,出,现,现,以,太,太,网,网,交,交,换,换,机,机,的,的,端,端,口,口,分,分,类,类,:,:,Access/Untagged/,端,端,口,口,:,:,如,果,果,以,以,太,太,网,网,交,交,换,换,机,机,的,的,某,某,个,个,端,端,口,口,所,所,连,连,的,的,设,设,备,备,(,(,通,通,常,常,连,接,接,的,的,是,是,主,主,机,机,),),都,都,不,不,识,识,别,别802.1Q,帧,帧,,,,,那,那,么,么,该,该,端,端,口,口,就,是,是Access,端,端,口,口,。
Trunk/TagAware/Tagged/,端,端,口,口,:,:,如,果,果,以,以,太,太,网,网,交,交,换,换,机,机,的,的,某,某,个,个,端,端,口,口,所,所,连,连,的,的,设,设,备,备,(,(,通,通,常,常,连,接,接L2,),),可,可,以,以,识,识,别,别802.1Q,帧,帧,,,,,那,那,么,么,该,该,端,端,口,口,就,就,是,是,Trunk端口VLAN,出,出现,三个ID,:,:,VID:,以太网帧,中,中所携带,的,的表示该,帧,帧所属的VLAN,的,的ID,,(就是改变以,太,太网世界的那12个bit,),)PVID:,L2上的所有,端,端口(包括Acess和Trunk),,必,必须指明属于,哪,哪个VLAN,TrunkallowVlan ID:,在Trunk,端,端口上,必须,标,标识出允许那,些,些vlan通,过,过VLAN出现,三大纪律:,UNTAGGED端口不能,接,接TAGGED端口两个相连的TAGGED端,口,口的PVID,值,值要求一致与不支持802.1Q的设,备,备相连的端口,不,不能是TAGGED端口VLAN出现,VLAN(,资,资本主义社会,),)的主要矛盾,在资本主义社,会,会中,VLAN技术成功地,解,解决了广播问,题,题,并且使以,太,太网的安全性,有,有了进一步的,提,提高,此时的,以,以太网技术趋,于,于完美,社会,生。