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天津中德职业技术学院 教 师 教 案 第七章 局域网互联解决方案 7.1 以太网设备实现局域网互联 7.1.1 以太网互联设备 1、中继器 中继器的作用是再生（均衡放大，整形）通过网络传输的数据信号，扩展局域网的范围。用中继器相联的两个网络，对链路层而言相当于一个网络，中继器仅起到扩展距离的作用，而不提供隔离冲突和扩展有效带宽的作用。 2、集线器（Hub） 像一个星状结构的多端转发器，当某个端口收到连在该端口上的主机发来的数据时，对数据进行再生、整形，并重新定时。 集线器可以互相串联，但只能串联几级，当主机数过多时，会导致网络利用率下降或网络故障。 3、网桥 数据链路层设备，具有过滤与转发MAC帧的功能，能起到网络间的隔离冲突作用。 缺点： 多端口网桥或以太网交换机只有简单的路由表，当接收到一个数据包，找不到对应的输出端口时，将对所有端口广播，易引起广播风暴。 多端口网桥式以太网交换机无链路层协议转换功能，不能做到不同协议网络的联接。 7.1 以太网设备实现局域网互联 4、路由器 工作在OSI模型的网络层，可将各网络区段或整个网络连接在一起，为网络层的数据包寻找最佳路径。 存有庞大而复杂的路由表，并能根据网络拓扑，负荷的改变及时维护该路由表，可以隔离广播风暴。 5、网关 工作在应用层、表示层、会话层、。用于两个完全不同网络的互联。具有高层协议的转换功能。 7.1.2 交换机的原理与路由 1、交换机的原理 大中型网络，常采用以太网交换机对网络进行划分。每个网段中的主机对介质的争用仍采用CSMD/CD机制，而连接各网端的交换机采用路由机制。 大中型网络，常采用多台交换机的级联方式。将网络分段，是否能无限扩大网络容量？不能，以太网交换机对MAC帧的寻址采用广播方式，网络太大易引起广播风暴。 2、交换机的路由方式 交换机根据收到的MAC帧的目的地址寻找出口，然后向帧端口转发该帧。 固定路由：交换机有一张人工配置的路由表，该表上标明各端口及其所对应的目的地址。 自学习路由：通常通过自学习的方法来建立一张动态路由表。 自学习：根据到达每个端口MAC帧的源地址来建立或刷新路由表。 7.1 以太网设备实现局域网互联 7.1.3 VLAN与第三层交换 1、虚拟局域网（VLAN） 是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段，不同网络的端到端的逻辑网络。 大型局域网主干网络，一般采用多层交换和虚拟网络技术： 多层交换将共享介质改为独占介质。 虚拟网络打破了地理约束组成虚拟子网，提高信息传输性能，均衡网络数据流量可控制广播风暴，增加安全性。 需要使用三层交换解决VLAN间的通信问题。 7.1 以太网设备实现局域网互联 2、三层交换 一个具有三层交换功能的设备是一个带有三层路由功能的交换机。 它将传统的路由软件进行了技术合成： 对于数据包的转发，通过硬件高速实现。 对于路由软件的各种功能优化、高效的软件实现交换层提供多种局域网接口并辅之以策略管理，还提供链路汇聚VLAN和Tagging机制。 路由层提供LAN路由协议：IP、IPX、传统路由或第三层转发技术。 7.1 以太网设备实现局域网互联 7.1.4 虚拟局域网的互联 1、VLAN划分与802 1Q协议 （1）VLAN划分有三种： 基于交换机端口划分；（企事业局域网多采用此技术） 基于协议划分； 基于MAC地址划分。 （2）虚拟网传输协议：采用802 1Q协议实现交换机间的VLAN中继。 2、案例背景与解决方案 某企业要建立中等规模局域网，包含财务部，市场部和产品部（不在同一层） 子网规划 服务器：/27 网关/27 财务部：/27 网关/27 市场部：/27 网关/27 产品部：/27 网关/27 （/27：24） 路由器连接：Internet的地址：01/30 （/30：52） 7.1 以太网设备实现局域网互联 3、二层交换机VLAN设置 步骤： 采用全反VTP跳线连接交换机和PC机，启动PC机“制造终端”程序。 进入“SETUP”菜单：输入交换机的名称，IP地址，子网掩码，网关等参数。 采用VTP跳线将此交换机与调试网络的交换机级联配置VTP。 ①VTP的参数要与三层交换机一致，工作模式为Client. ②进入交换机的特权模式，采用如书P176的语句设置VTP各项参数。 ③检查VTP数据库是否更新。 Trunk设置，制定干通端口，封装802 1Q. 将用户介入端口按设计要求配置成VLAN号码。 检测交换机的连通性，用ping命令检测VLAN的网关IP. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 在中小型局域网中，对于用户不多，但有VLAN划分需求的项目，可采用操作系统的软件路由。 7.