數(shù)據(jù)流分析基礎(chǔ)
二層交換機
以太網(wǎng)內(nèi)部局域網(wǎng)的組建，端口密度大 12 24 48 多端口
基于芯片進行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)效率高 遠遠高于路由器轉(zhuǎn)發(fā)性能
工作在OSI第二層，轉(zhuǎn)發(fā)二層數(shù)據(jù)幀
MAC地址表
基于MAC地址表實現(xiàn)二層數(shù)據(jù)查找轉(zhuǎn)發(fā)
路由器
多種接口類型 連接多個IP子網(wǎng)及多種鏈路實現(xiàn)其互聯(lián)互通
工作在OSI第三層，做法數(shù)據(jù)包基于軟件轉(zhuǎn)發(fā) 效率相對較低
依賴于查找路由表 靜態(tài)路由 動態(tài)路由方式查第二層頭部
剝離第二層頭部 查看

交換機 路由器
交換機局域網(wǎng)內(nèi)部 多個功能區(qū)互聯(lián)
路由器 廣域網(wǎng)之間 遠距離互聯(lián) 以太網(wǎng) Internet

網(wǎng)絡(luò)
業(yè)務(wù) 承載 傳輸 存儲的平臺
LAN local area network 沒有借助于第三方的網(wǎng)絡(luò) 校園網(wǎng) 本地網(wǎng) 設(shè)備互聯(lián)
MAN
WAN
通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
長距離異地
運營商構(gòu)建廣域網(wǎng)架構(gòu)
城域網(wǎng) 主網(wǎng) 縣 市 省 國家骨干網(wǎng) 不斷拓展 國際互連出口
異地遠距離 租用運營商的鏈路 以太網(wǎng)專線
局域網(wǎng) 以太網(wǎng)技術(shù)
集線器 交換機 統(tǒng)一組織 機構(gòu)建立 不借助于第三方機構(gòu)（如運營商）

以太網(wǎng)協(xié)議棧
Ethernet V2
施樂公司提出
IEEE802.3
標準以太網(wǎng) 10M
快速以太網(wǎng) 100M
協(xié)議棧
llc 邏輯鏈路控制 多路復用網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 封裝的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 識別封裝的是哪一層協(xié)議 拆掉頭部
mac 媒體介入子層 mac地址 網(wǎng)卡地址 燒錄到硬件中的 定義信息是如何在以太網(wǎng)環(huán)境中傳遞的，定義成幀，MAC尋址 以及以太網(wǎng)如何工作的技術(shù)細節(jié)
以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu) 6 6 2 46-1500 4
ethernet2 DMAC SMAC type data crc
802.3 DMAC SMAC length llc+data crc

以太網(wǎng)工作原理
以太網(wǎng)訪問特征
共享介質(zhì)信道 工作站均能控制信道發(fā)送數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)包作何處理 獲得
公平競爭性介質(zhì)訪問方法
CSMA/CD
載波偵聽多路訪問/沖突檢測
共享信道 以廣播方式發(fā)送
載波偵聽
同一時間只允許一個偵聽信道是否有其他用戶在使用
有其他PC在使用 首先偵聽 決定是否發(fā)送數(shù)據(jù)
排隊偵聽信道是否被占用
沖突檢測
數(shù)據(jù)沖突檢測 退避算法 隨機延遲值
數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中 使用退避算法 隨機延遲 沖突幾率跟PC數(shù)目關(guān)聯(lián)
如果延時值存在兩臺PC一樣，就會同時不斷無效的延時
一旦沖突，立刻暫停隨機的延時值

共享式以太網(wǎng)工作原理
總線型以太網(wǎng)組網(wǎng)
工作機制：CSMA/CD
總線結(jié)構(gòu)：同軸電纜傳輸介質(zhì)
物理標準：10base-2\10base-5
優(yōu)點
部署簡單 價格便宜
缺點：故障點不易避開
星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)
采用專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)如集線器作為核心節(jié)點
采用雙絞線傳輸介質(zhì)
邏輯上依然為總線結(jié)構(gòu)
hub只做泛洪復制發(fā)給其他所有接口
網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低 安全性差 數(shù)據(jù)包容易被嗅探 分析截獲
因為數(shù)據(jù)是發(fā)給所有PC的
hub相對于交換機比較便宜
交換式以太網(wǎng)工作原理
交換機應(yīng)用
硬件結(jié)構(gòu)
交換矩陣：多路并行處理 唯一路徑 在底層硬件上 所有結(jié)構(gòu) 內(nèi)部共用同一通道，但路徑唯一
軟件算法
交換機學習功能 動態(tài)學習或靜態(tài)綁定構(gòu)建MAC地址表 MAC和端口綁定
條目一開始空白 靜態(tài)綁定使用很少 條目 寫入目標MAC 端口
老化時間 不能靜態(tài)存在 有一定的時間段 導致 MAC地址表非常強大
一段時間未收到即認為已經(jīng)老化了 300S 老化時間
交換機轉(zhuǎn)發(fā)功能 通過查找MAC地址表決定數(shù)據(jù)幀往哪個端口發(fā)送 帶寬 傳輸效率
單播幀 特定設(shè)備發(fā)送 提取已知MAC地址
找端口如果不知道接口 除接收端口外泛洪處理
廣播數(shù)據(jù)幀 同處理未知單播幀
組播 一組設(shè)備 而不是所有設(shè)備 組播路由實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)
交換機過濾功能 接口收到的數(shù)據(jù)不會再發(fā)送回去 特殊情形 加一個hub

沖突域和廣播域
沖突域
信號再介質(zhì)上傳輸時會產(chǎn)生沖突的區(qū)域
共享信道的環(huán)境都是在同一個沖突域
集線器與交換機沖突域
集線器所有端口在同一沖突域，共享網(wǎng)絡(luò)帶寬 共享網(wǎng)絡(luò)處理性能 網(wǎng)絡(luò)傳遞速度
交換機的每個端口在一個沖突域，獨享端口帶寬
廣播域
廣播報文能夠到達的區(qū)域
設(shè)備的廣播域
集線器所有端口都在同一廣播域
交換機默認情況下共享同一個廣播域 沒有配置vlan技術(shù)
路由器的沒一個端口都是一個廣播域 廣播報文不允許穿越路由器 只能在接口下泛洪

以太網(wǎng)雙工模式
半雙工以太網(wǎng)
只使用一對電纜線，雙向傳輸數(shù)據(jù)
兩端都能發(fā)送和所接受的數(shù)據(jù)，同一時間只能一段發(fā)，另一端收
同軸電纜和集線器
端口都是工作在半雙工模式
全雙工模式
允許同時進行數(shù)據(jù)的收和發(fā)
工作效率遠大于半雙工 效率更高 協(xié)商進行
單工模式
介質(zhì)的物理層特質(zhì) 單向傳輸信號
成對出現(xiàn)的RX和TX 兩個設(shè)備通過光纖互聯(lián) 排查光纖比較困難
雙工模式協(xié)商
以太網(wǎng)電接口雙工協(xié)商
SW(config-if)#speed auto 10|100|1000
SW(config-if)#duplex auto |full|half
speed auto 速率沒有協(xié)商時，從線路匹配 速率
duplex auto 雙工沒有協(xié)商時，降為半雙工 雙工/半雙工
兩邊速率不匹配：不通
兩邊雙工不匹配：丟包

局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)
有線傳輸介質(zhì) 同軸電纜 銅導線
雙絞線 絕緣銅芯 電線 100m內(nèi)
光纖 光導纖維 光信號 遠距離
無線傳輸介質(zhì) 無線電波 之類

雙絞線 銅線纏繞在一起 電信號 屏蔽雙絞線STP 非屏蔽雙絞線 UTP
線徑粗細 3 4 5 5e 6
五類線用得最多 終端 接入 匯聚 核心 不同層級 要求不一樣
線序 1236 發(fā)送數(shù)據(jù)
T568A 綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 綜
T568B 橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕
RJ45水晶頭
雙絞線 銅線作用： 12發(fā)生 36 接收 45語音 78雙向線
直通線：不同設(shè)備互聯(lián) T568A–T568A
T568B–T568B
交叉線：相同類型設(shè)備互聯(lián) T568A–T568B
反轉(zhuǎn)線：console線的使用 T568A --另一邊完全反轉(zhuǎn)
主機和路由器特例 使用 交叉線
自適應(yīng)設(shè)備 MDI/MDIX

局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)-光纖
光纖：光導纖維組成傳播光信號的傳輸介質(zhì)
光纜：一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成光纜 多模光纖 單模光纖
48根分成24對
單模光纖：光的角度模式 只有一種 色衰色減很少 費用昂貴100公里 萬兆鏈路承載
多模光纖：多個角度多種模式 色衰比較大 傳輸距離比較短 2公里
設(shè)備光線端口 交換機 50個端口
前48個RJ45 電口
剩下兩個 光口 光模塊 combo 四個孔 兩個接口 上下一對 復合的 光口 電口
模塊化交換機 光口業(yè)務(wù)板 光接口 光口電口 數(shù)目模塊化采購
光纖模塊 光電信號轉(zhuǎn)換
看光插槽 類型
SFP 體積小 分單模和多模
GBIC
光纖接口和光纖跳線
光纖連接器 SC LC ST FC
光纖跳線 單模-黃和多模-橙
光纖互連 距離 500米 多模光纜 16芯 八對光線使用 細分安裝 插孔 跳線 2 3 5 10 米
不同長度 模式 光電轉(zhuǎn)換器 光電信號轉(zhuǎn)換

局域網(wǎng)常用交換機
思科 華為 華三 銳捷
思科產(chǎn)品
接入層交換機
2960 catalyst 2960G-24TC
catalyst 2960 G - 24TC
catalyst系列 型號 吉比特（性能好） 24電口 電口類型 combo 接口 T 上聯(lián)接口
模塊化交換機 插槽 引擎板 業(yè)務(wù)板 防火墻 IPX 背板處理能力更強
6509 9個插槽
6506 6
訪問官網(wǎng) 了解產(chǎn)品信息

局域網(wǎng)組網(wǎng)案例分析
層次化局域網(wǎng)互聯(lián)案例
某園區(qū)
樓宇6棟，每棟7層，每層有弱電井，每層約80信息點（需要聯(lián)網(wǎng)的PC）
信息中心大樓3樓設(shè)網(wǎng)絡(luò)中心；每棟大樓3樓設(shè)網(wǎng)絡(luò)機房
每棟大樓的網(wǎng)絡(luò)機房已放置6芯單模光纖到中心機房
每層的弱電井已放置4芯多模光纖光纜到每棟大樓的網(wǎng)絡(luò)機房
采用千兆作骨干 百兆到桌面組網(wǎng)

設(shè)計拓撲和選配設(shè)備
單模：大容量 長距離 數(shù)據(jù)中心到每棟大樓
多模：小容量 短距離 樓層之間 到每棟大樓的網(wǎng)絡(luò)機房
千兆作骨干 接入到匯聚 匯聚到核心 主干鏈路
百兆到桌面組網(wǎng) 接入交換機到PC
按照 接入 匯聚 核心 畫拓撲
6#

每一層交換機作為接入層
網(wǎng)絡(luò)機房交換機作為匯聚層
信息中心交換機作為核心層
每層80個PC 兩臺2960-48TC 48個電口 2個combo口
每層的弱電井已放置4芯多模光纖光纜 只有兩對光纖跟網(wǎng)絡(luò)機房相連
每一棟 7層 7*2 臺模塊化普通性能的交換機
65 或者45系列的交換機 14個光接口 選用24口的光接口板 SFP模塊
信息中心 一個單模的SFP模塊
核心交換機 5個單模SFP模塊
核心 預埋8芯單模
建議核心采用雙核心 鏈路冗余 增加鏈路可靠性
4芯到機房 建議預埋光纖留有備份預留 出現(xiàn)意外 立即接替

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据流分析基础和局域网基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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