第五讲网络设备的基本配置

主讲：史宝慧

本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容 :

能够识别路由器或交换机之间连接所需要的连接组件，并能正确连接

能够识别通过串口或 ISDN BRI 口连接 WAN 所需要的连接组件，并能正确连接

在路由器或交换机与一个终端之间建立控制台连接

正确记录包括每个互连网设备的连接类型和连接位置等在内的物理拓扑信息

core_sw_a

ISDN 云 专线 /帧中继

连接典型网络连接典型网络

图例快速以太网 /以太网ISDN专线

核心服务器

物理层

数据链路层(MAC 子层 )

• 物理层实现多种多样• 有些物理层实现方式支持多种物理介质

Eth

ern

et

100b

a seT

X

10Ba

seT

802.3

10Ba

se5

10Ba

se2

100b

a seF

X

802.3 说明了 10mb以太网规范

802.3u 说明了 100mb ( 快速 ) 以太网规范

100b

aseT

4

10Ba

seFDIX 标准

LAN 的物理层实现

典型网络中的以太网定位

Access Layer

Distribution Layer

Core Layer

10BaseT 以太网定位 快速以太网定位

访问层

分布层

核心层

提供端接用户设备与访问层交换机之间的连接 .

一般不会本层使用 .

为高性能 PC 和工作站提供对服务器的高速 (100-Mbps) 访问 .

提供访问层与分布层之间的连接 . 提供从分布层到核心层的连接 . 提供从服务器群到核心层的连接 .

提供交换机间的互连 .一般不会在本层使用 .

访问层的特点

低成本高端口密度通向更高层的可扩展的上行链路基于 MAC 地址的通信量过滤及 VLAN

成员 ( 第二层的服务 )依靠多多条上行链路而保持的回弹

访问层的交换机 1900 系列的交换机

10BaseT 用户连接100BaseX 上行链路

2900 和 3500 系列交换机100Base>50 个用户连接向上层提供千兆链路3500 系列可堆叠

4000 系列交换机提供先进的企业级访问 >100 个用户完全模块化

分布层特点

汇集访问设备 较高的第三层吞吐量 VLAN 间的路

由 , 处理分组 强大的第三层功能 安全性访问列表或分组过滤 介质转换在不同类型访问层介质间传

输数据

分布层交换机 2926G 交换机

可汇集访问层上行链路 >24 个 10/100BaseT 2948-L3 交换机

48(10/100BaseT) 端口 , 两条千兆以太网上行链路第三层交换功能完全在交换机内实现 , 不需要路由器

4906G-L3 交换机提供和 2948 机同的功能增加到了 8 条千兆以太网端口

5000/5500 和 6000/6500 系列交换机端口密度高 , 快速成 , 千兆以太网端口 (38 个千兆端

口或者 288 个 10/100 的以太端口 )

核心层特点 非常高的吞吐量 没有不必要的分组处理 ( 访问列表、分

组过滤） 没有第三层处理 保持高可用的冗余

注：核心层必须处理大量的数据，因此优化层或主干网的设备可以获得高性能的第 2 层和第 3 层的交换。

核心层交换机

5000 或 6000 系列交换机高端口密度速度快： 32Gb/s 可扩展到 256Gb/s支持第 3 层安全、 Qos 和路由协议选择

8500 系列交换机，也称交换路由器提供不同的介质互联（以太网、光纤、 ATM ）支持 64 个 T1/E1

区分不同的连接类型

AUI 连接器是 DB15

ISO 8877 (RJ-45) 连接器和插孔比电话连接

器 RJ-11 和插孔略大

光纤连接器接口

10M 以太网接口 10Base-T

目前使用最广泛的局域网标准之一使用双绞线作为物理传输介质

10Base5曾经广泛应用于主干局域网使用粗同轴电缆作为物理传输介质

10Base2使用细同轴电缆作为物理传输介质

100M 以太网接口 100Base-TX

物理介质采用 5 类以上双绞线网段长度最多 100 米

100Base-FX物理介质采用单模光纤，网段长度可达 10 公里物理介质采用多模光纤，网段长度最多 2000 米

快速以太网由 IEEE 802.3u 标准定义

1000M 以太网接口 1000Base-T

物理介质采用 5 类以上双绞线，网段长度最多 100米

1000Base-F物理介质采用多模光纤，网段长度最多 500 米

IEEE 802.3z 和 802.3ab

UTP直连线与交叉线对比

两个端口均标有或均没标有“ X” 时用交叉线 .

有且仅有一个端口标记有“ X” 时使用直连线 .

1x 2x 3x 4x

1x 2x 3x 4x 1x

2x 3x 4x

设备连接方式主机 路由器 交换机普通口 交换机级连

口交换机光口

主机 cross cross normal N/A SC/ST

路由器 cross cross normal N/A SC/ST

交换机普通口

normal normal cross Normal N/A

交换机级连口

N/A N/A Normal N/A N/A

交换机光口

SC/ST SC/ST N/A N/A SC/ST

连接典型网

决定使用 10mb 或 100mb 的物理介质指明需要使用什么线类

确认面板上的端口，查看是否标记“ X”指明需要使用交叉线或直连线

100 Mbps5 类交叉线

10 Mbps3, 4, 5 类交叉线

100 Mbps 5 类直连线

10 Mbps3, 4, 5 类直连线10 Mbps

3, 4, 5 类直连线

连接广域网连接广域网

核心服务器core_sw_a

ISDN 云

图例快速以太网 /以太网ISDN专线

core_sw_b core_sw_b

ISL

专线 /帧中继

• 物理层实现多种多样• 连线规范定义了连接速率

PP

P

帧中

继

EIA/TIA-232EIA/TIA-449

X.121 V.24 V.35HSSI

ISDN BRI ( 用 PPP 协议 )

RJ-45注意 : 插脚引线不同于 典型网中用到的 RJ-45

HD

LC

WAN 物理层实现

连接到路由器

通过 CSU/DSU 接入网络EIA/TIA-232 EIA/TIA-449 EIA-530V.35 X.21

CSU/DSU

端接用户设备

DTE

DCE

服务商

区分不同的WAN 串行连接器

V.35规程的机械特性 DB34 （外接网络端） --DB50 （路由器端） DTE 端为 34针型插头 DCE 端为 34孔型插头

V.35 电气特性、传输速率和距离 控制信号遵从标准 RS-232 电平标准： ±12V 数据与时钟遵从 V.35 电平标准： ±0.5V 同步方式下最大传输速率是： 2048000 bps EIA/TIA-V.35 电缆的速率和传输距离

波特率（ bps ） 最大传输距离（米）

2400 12504800 6259600 312

19200 15638400 7856000 6064000 50

2048000 30

Data Terminal Equipment数据终端设备 WAN 连接中用户方的最后设备

Data Communications Equipmen数据通讯设备

• WAN 服务商方的最后通讯设备 • DCE 提供时钟

DCEDTE

调制解调器通道服务单元 /数据服务单元

SS SS

SSSSSS

SS

DTE DTEDCE DCE

串行连接中的 DTE 和 DCE比较

DTE/DCE—责任分界点

2500 路由器—背板一览

WAN 串口可以采用固化方式

固化的端口

控制口

1603 路由器—背板一览

AUI 以太网口10BaseT 以太网口 ISDN BRI S/T

WAN 串口可以采用模块化方式

3640 路由器—背板一览

模块化端口

模块

WAN 接口卡

用 ISDN 连接路由器确定是用 BRI S/T 或 U 端口

注意端口类型

用 ISDN 连接路由器 (续 )

!!! 警告 !!!不要把非 ISDN 设备接入路由器的 ISDN 端口！如果把非 ISDN 设备连入路由器 ISDN 端口将损坏该设备！

Cisco 路由器

ISDN BRI 端口

PCs 需要一个将 RJ-45 转换到 DB-9 或 DB-25 的转换器通讯口设置为 9600波特率 , 8 个数据位 , 不设奇偶校验位 , 1 个停止位 , 不设流量控制

这是通过控制口的一种管外管理方式AUX 端口用于调制解调器的远程连接访问

控制台连接带控制口的设备

路由器的组件和启动

路由器的内部组件 路由器的启动顺序

路由器的关键组件

基本路由器硬件组件

路由器软件组件

数据流

路由器的启动

完成加电自检路由器初始化：

执行 ROM 中的普通自举程序加载器（ generic bootstrap loader ）

自举程序（ Bootstrap ）将其他的指令装入内存，或是使得路由器进入其他的配置模式。

加载 IOS软件映像文件启动配置文件，进入正常模式

本章总结通过本章的学习，您应该掌握以下内容 :

能够识别路由器或交换机之间连接所需要的连接组件，并能正确连接

能够识别通过串口或 ISDN BRI 口连接 WAN 所需要的连接组件，并能正确连接

在路由器或交换机与一个终端之间建立控制台连接

正确记录包括每个互连网设备的连接类型和连接位置等在内的物理拓扑信息

1. 说明实现以太局域网所基于的三个标准 .

2. 如果需将交换机之间的连接升级到 100BaseT, 应该选择什么线类 ?

3. 判断下列引脚情况是直连线或交叉线或翻转线 ?

4. 下列各类连接器分别可用于哪些介质 ?

作业

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A

B C