网络概述以太网发展史

1980年9月，由Xerox,Intel和DEC公司联合制定了以太网（Ethernet）的物理层和数据链路层的技术规范，成为世界上第一个局域网工业标准。

IEEE802.3国际标准是在Ethernet标准的基础上制定的。

Ethernet按其传输速率可分为10M Ethernet（802.3），100M Ethernet（802.3u），1000M Ethernet（802.3z）。

Ethernet数据发送和接收采用的是CSMA/CD介质访问控制方法。

Ethernet组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质和网络拓朴结构.（如Ethernet 10BaseT 10Base5 10Base2）

目前国内外应用最为广泛的一种网络，已成为网络技术的主流。

网络概述七层模型

物理层：规定设备之间的物理连接和传输介质的电气特性。

电缆、收发器、中继器、终结器、耦合器、发射器、延长器及多路复用器等

链路层：数据包通过数据链路在设备之间进行传输

网卡、交换机……

网络层：信息交换、路由选择、流量控制等

路由交换机、路由器、网关等

传输层：将上层数据分段重组传给下层，保证端到端传输、连接服务

安全交换机、防火墙、入侵检测、防毒墙……

会话层：控制并处理进程与进程之间的会话。

表示层：对不同的数据结构和程序语言进行选择或转换。

应用层：它提供了对用户应用程序的直接支持，完成服务应用。

OSI模型的各个层封装了不同的网络功能，而且每一层都有建立在下一层的基础上，由此形成了一个完整的网络环境。

网络概述TCP/IP网络协议

协议是不同计算机交换信息时约定的规则。

TCP/IP：（传输控制协议/互联网协议）是一种复杂的网络传输协议，可应用于大型或全球性网络。最为广泛的应用就是国际互连网。由美国国防部开发。

MAC地址、IP地址

TCP/IP的优点：

极强的连接性， 可连接所有类型的计算机和服务器。

直接访问全球化的因特网（Internet）。

对路由选择强有力的支持。

支持简单网络管理协议（SNMP）；

支持动态主机配置协议（DHCP），能动态分配客户机的IP地址；

支持WINDOWS互联网名字服务（WINS），允许在客户机与服务器之间进行名字游览。

支持其他大多数互联协议，比如邮局协议（POP）、超文件传输协议（HTTP）以及缩写词以“P”结尾的其他任何协议；

统一分配TCP/IP域名，方便各单位的网络进行互连。

TCP/IP的缺点：

由于采用了统一的TCP/IP域名分配管理，所以需要事先登记，需支付额外的时间、精力、金钱。

由于因特网覆盖了全球范围，所以可用的域名资源存在严重限制（必须保证这些域名不能重复）。

设置较困难。

为支持无缝连接和路由选择，相应的开销较大。

速度没有IPX和NETBEUI协议快，传输质量不如ATM。

网络概述系统拓扑图

网络设备交换机

》用途：连接终端的有线网络设备

》分类：

》层次：二层、三层、四层、多层……

》功能：傻交换机（DUMP）、智能交换机（Smart）、网管交换机（Management)

》速度：100M、1000M、10G……

》接口：双绞线（铜口）、光纤（又分 单/多模、光口）

》主流产品：

CISCO：29系列、35系列、40/60系列

华为3COM：1000、2100、3100、36系列

D-LINK：10系列、12/16系列、32/36系列、33系列、65

NETCORE：1000系列、1200系列、1600系列、1800系列

网络设备——傻交换机主要功能

》端口描述

》支持全双工/半双工工作模式

》MDI/MDI-X自动线序交叉

》MAC 地址表深度（1K/2K/4K/8K……）、自动地址学习和老化

》数据帧缓存大小（4M）

》IEEE802.3x全双工流量控制、 Back Pressure 半双工流量控制

》广播风暴抑制

》CRC校验削减错误帧

》支持帧长为 1522 Byte的数据帧传输

》LED 指示灯提供简单的侦测和管理功能

》超强传输距离：150M、200M

》智能QOS策略

》案例：SPOE110G

背板带宽及其算法，实际网速与标准

背板带宽=端口数*网速*2 + ......

网络设备智能交换机增强功能

》VLAN虚拟局域网

— PORT VLAN：端口VLAN

— 固话VLAN

—TAG VLAN：标记VLAN/802.1Q

—作用：安全隔离、防止广播风暴、提高网络传输效率

》端口镜像

— 作用：故障侦查、信息监控

TRUNK

》每组可聚合（绑定）的端口数量？

》最大组数？

》作用：增加连接带宽、冗余备份

》TRUNK的带宽=端口数*网速*2

优先级队列

》基于IEEE802.1p COS的优先级控制，可自动将传输区别为不同的级，给这些级赋予不同的优先值进行传输，（例如实时性要求较高的视频业务、互动游戏等等）使拥塞状态下的网络能够正常处理重要业务；

》基于IP TOS的优先级支持，使交换机能够识别不同类型应用，并映射至端口优先级进行处理

》基于Port的优先级设置，定义VIP用户更简单

— 作用：保障重要用户或数据的传输质量

扩展端口

》扩展槽类型：专用、GBIC、MINI-GBIC（SFP）

》扩展模块：注意网口、插口的规格

管理控制

》串口/并口：超级终端、专用软件/图形化、字符界面/中、英文

》WEB管理（具备该功能的交换机又称：WEB智能、WEB管理、远程智能、简单网管等等）

》集群管理/堆叠管理

网络设备

网管型交换机特性

》灵活的VLAN划分-- 支持最大4096个Tag VLAN

— 实现端口隔离，有效抑制广播风暴，同时便于运营计费管理

— 控制非组内用户的访问，增强组内用户信息的保密性

— 限制非组内用户的IP地址盗用，提高网络安全

— Tag VLAN实现跨交换机的VLAN划分，有效解决设备移动的成本问题

— 支持最大4096个VLAN，有效改善由于支持VLAN数不足，而导致的部分数据广播或丢弃现象

先进的用户认证机制 –- 802.1x

》 由Cisco、Sun、Microsoft三家联合提出

》实现用户认证信息在接入层处理，有效缓解以往在高层设备处理，带来的对于服务器性能的高要求，有效降低了成本

》先进的用户认证机制，配合MAC地址绑定功能，有效解决了非法用户的接入问题

IGMP有效保留边缘带宽

》 Internet组播管理协议IGMP

》组播较单点和广播更为有效

IGMP允许一个单元将IP多点传送包只导向需要它们的端口, 而不是流向所有端口.

端口流量限制，方便运营管理

&gt 各端口可以64K为单位进行流量上限设定

&gt运营商可根据用户的不同级别，给出其最高带宽的限制， 有效的解决个别用户恶意占用带宽的情况；同时，带宽级别的划分将使运营商的计费更加方便、合理

MAC地址绑定功能，防止地址盗用 、限制非法登录

高效的网络路径冗余 – 802.1S多生成树协议

&gt 赋予你一种配置冗余电缆路径的方法，同时在两个设备间只维护一条活动路径

&gt 监测所有路径的状态

——如果活动路径发生中断, STP 激活一条冗余路径

——然后相应地重新配置网络拓扑

&gt IEEE 802.1S支持多VLAN的生成树配置，快速收敛

灵活的管理方式

》Web接口管理— 提供图形化界面管理方式

》命令行接口管理—通过Console口对交换机进行配置管理

》Telnet管理方式—实现远程管理

》SNMP 管理— 可使用任何基于SNMP协议的第三方网管软件进

行管理，例如Hp的Open View

》RMON远程管理--- 支持Statistics、History、Alarms、Events

四组信息监控

文字来源:深桑科