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HCNE知识点总结第一章l 物理层的功能：电压水平，数据传输速率，最大传输距离，物理接口。
l 网络层协议有很多种，最常见的网络层协议主要有IP IPX NETBEUI。
NETBEUI是不可路由协议。
l 传输层的基本功能：分段上层数据，建立端到端连接，将数据从一端主机传送到另一端主机，保证数据传输稳定性。
第二章TCP/IPl IP数据包如TCP包包含5个元素：协议号，源地址，目的地址，源端口，目的端口。
l TCP/IP环境中端口共有65535个端口号，其中1024个端口号默认提供给系统和一些经典应用层协议使用。
l TCP/IP的网络层包括互联网络控制消息协议ICMP，地址解析协议ARP，反向地址解析协议RARP.l TCP特点：三次握手，差错检测，面向连接，速度慢，有顺序号和确认号。
UDP速度快。
l ICMP中ECHO REQUEST由PING产生，主机可通过它测试网络的可达性，ECHO REPL Y表示该节点可达。
l A类从1――126，1600个地址；B类128――191，65534个地址；C类192――223，254个地.l IPX特点：地址结构10个字节，接口的MAC地址是逻辑地址的一部分；多种封装格式；路由协议RIP；服务广告SAP；NETW ARE客户机通过GNS请求寻求服务器。
l IP报文结构：IP报文头部中包含代表最小时延、最大吞吐量、最高可靠性等信息l IP报文头部identification字段用来唯一标识每一份数据报文；通常IP报文头部为20字节长l 当路由器接到的IP报文的MTU大于该路由器的最大MTU时，会丢弃该分组。
l TTL的主要作用是防止IP报文在网络中循环转发，浪费带宽；在正常情况下，路由器不应从接口收到TTL＝0的IP报文。
l 支持变长子网掩码的路由协议有：RIP V2 OSPF IS-IS等l CIDR路由表为一个三维组，其内容包括“子网掩码、目的网络地址、下一跳地址”。
实验六 广域网协议封装与验证配置一、实验目的1.理解广域网协议的类型及工作原理。
2.掌握PPP 协议配置方法。
二、实验设备路由器两台，PC 机两台，直连线两条，V35电缆两条。
三、实验步骤1．按图6-1将实验设备连接好。
图6-12．为路由器Router1各接口封装PPP 协议及分配IP 地址。
Router1>enableRouter1#configure terminalRouter1(config)#interface fastethernet 1/0Router1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Router1(config-if)#no shutdownRouter1(config-if)#exitRouter1(config)#interface serial 1/2Router1(config-if)#encapsulation pppRouter1(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0 Router1(config-if)#clock rate 64000Router1(config-if)#no shutdownRouter1(config-if)#endRouter1#show ip interface brief !显示路由器接口的配置 Router1#show interface serial 1/23．在路由器Router1上配置静态路由。
Router1# configure terminalRouter1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.12.2 Router1(config)#exitRouter1#show ip route !显示Router1上的静态路由信息4. 为路由器Router2各接口封装PPP 协议及分配IP 地址。
网络协议的基本原理和使用方法一、引言网络协议是互联网通信的基础，它规定了计算机网络中数据的传输方式和各种设备之间的通信规则。
本文将详细介绍网络协议的基本原理和使用方法。
二、网络协议的基本原理1.定义：网络协议是计算机网络中进行通信的一套规则和约定，用于保证数据能够正确、快速地在网络中传输。
2.分类：根据作用范围和功能等因素，网络协议可以分为传输层协议、网络层协议和应用层协议等。
3.工作方式：网络协议采用分层的工作方式，每一层负责不同的功能，通过层与层之间的交互合作来实现完整的网络通信。
三、网络协议的使用方法1.选择合适的网络协议：根据需求选择适合的网络协议，如TCP/IP协议、HTTP协议等。
2.配置网络参数：在计算机或移动设备上需要配置相关的网络参数，如IP地址、子网掩码、网关等。
这些参数是设备进行网络通信的基础。
3.建立连接：使用合适的网络协议来建立连接，如TCP协议通过三次握手来建立可靠的连接。
4.传输数据：在连接建立后，可以使用相关协议来传输数据。
比如HTTP协议通过请求-应答机制来进行数据的传输。
5.错误处理：网络协议也具备错误处理的功能，当出现错误时，协议可以及时检测错误并进行相应的处理，保证网络通信的可靠性。
6.网络安全：网络协议也涉及到网络安全的问题，采用加密算法、认证机制等技术来保护网络数据的安全性。
四、常见的网络协议及其使用场景1.TCP/IP协议：广泛应用于互联网，支持可靠的数据传输，适用于文件传输、电子邮件等场景。
2.HTTP协议：用于在客户端和服务器之间传输超文本的协议，适用于网页浏览、数据交互等场景。
3.SMTP协议：用于电子邮件传输的协议，主要用于发送邮件。
4.IMAP协议：用于接收和管理电子邮件的协议，主要用于从服务器上接收邮件。
5.DNS协议：用于将域名转换为IP地址的协议，使得用户可以通过域名访问网站。
六、网络协议的局限性与发展趋势1.网络协议的局限性：网络协议在设计初期往往无法预测到未来的变化和需求，导致一些功能的缺失或不完善。
Chapter11 Wide Area Networking ProtocolsIntroduction to Wide Area NetworksWAN是覆盖地理范围相对较为广阔的数据通信网络,它一般是利用公共载体(比如电信公司)提供的设备进行传输.WAN技术运行在OSI的最下3层广域网(Wide Area Network,WAN)的一些术语1.客户前端设备(customer premises equipment,CPE):位于用户(subscriber)前端,用户所拥有的设备2.分界点(demarcation point):服务提供商(service provider,SP)和CPE的分隔点,一般位于电信(telecommunication)机房,由电信公司所拥有.用户这边连接到CSU/DSU或者ISDN接口来扩展延伸分界点3.本地回路(local loop):把分界点连接到1个叫做central office(CO)的交换机房4.CO:连接用户到服务商交换环境网络的点,有时候CO也叫做point of presence(POP)5.toll network:Internet service provider(ISP)拥有,各种网络设备资源集合的网络WAN Connection TypesWAN连接的一些类型,如下图:如图:1为租用线路,有时候也叫专线或点对点连接.预先布置好的通信路径,该路径从客户端通过电信公司的网络连接到远程网络.因为这样的通信线路通常是通过从电信公司租用而来,所以就叫做租用线路.这样线路方式一般由带宽和距离来定价,价格相对其他技术比如帧中继(Frame Relay)更为昂贵.速度可以达到45Mbps,一般使用HDLC和PPP的封装格式2为电路交换型,这样的方式是连接只在有数据需要传输的时候才进行连接,通信完成后终止连接.这个和日常中打电话的过程很相似.一般用于对带宽要求过低的数据传输.例子有综合业务数字网络(Integrated Service Digital Network,ISDN).router向远程站点发送数据时,交换线路用远程网络的线路号进行启动.对于ISDN,实际情况为拨远程ISDN线路的电话号码.当2个网络连接并验证以后,就开始传输数据,数据传输完成,连接终止,如下图:3为包交换(或者翻译为分组交换),用户共享电信公司资源,成本较低.在这样的网络中,网络连接电信公司网络,许多客户共享电信公司网络.然后电信公司在客户站点之间建立虚拟线路,数据包通过网络进行传输.这类例子有帧中继,ATM,X.25等.速度可以从56Kpbs达到T3的45Mbps,如下图:WAN SupportWAN的一些技术:1.帧中继(Frame Relay):一种包交换的技术,高性能,运行在OSI的最下2层即物理层和数据链路层.它其实是X.25技术的简化版本,省略了X.25技术的一些功能比如窗口技术和数据重发功能,这是因为帧中继工作在性能更好的WAN设备上;而且它比X.25有更好的传输效率,速度可以从64Kbps达到T3的45Mbps.它还提供带宽的动态分配和拥塞控制功能2.ISDN:ISDN是1种在已有的电话线路上传输语音和数据等数字服务.如果你对那种传统的拨号(dial-up)上网的速度感到不满的时候，你可以使用ISDN的方式.ISDN也可作为比如帧中继或者T1连接的备份连接3.平衡链路访问过程(Link Access Procedure,Balanced,LAPB):工作在OSI参考模型的数据链路层,是1种面向连接的协议,一般和X.25技术一起进行数据传输.因为它有严格的窗口和超时功能,所以使得代价很高4.高级数据链路控制(High-Level Data-Link Control,HDLC):这个是由IBM创建的同步数据链路控制(Synchronous Data Link Control,SDLC)衍生而来的.工作在OSI参考模型的数据链路层.相比LAPB,HDLC成本较低.HDLC不会把多种网络层的协议封装在同1个连接上.各个厂商的HDLC都有他自己鉴定网络层协议的方式,所以各个厂商的HDLC是不同的,私有化的5.点对点协议(Point-to-Point Protocol,PPP):1种工业标准(industry-standard)协议.因为各个厂商的HDLC私有,所以PPP可以用在不同厂商的设备之间的连接.PPP使用网络控制协议(Network Control Protocol,NCP)来验证上层的OSI参考模型的网络层协议6.异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM):国际电信联盟电信标准委员会(ITU-T)制定的信元(cell)中继续标准.ATM使用固定长度的53字节长的信元方式进行传输,ATM网络的面向连接的Cabling the Wide Area NetworkCisco的串行连接支持几乎所有类型的WAN服务.HDLC,PPP和帧中继使用相同的物理层定义的接口,但是和ISDN的不一样.我们先来回顾下router的接口类型:1.局域网接口常见的以太网接口主要有AUI,BNC和RJ-45接口,还有FDDI,ATM,千兆以太网等都有相应的网络接口,下面分别介绍主要的几种局域网接口(1).AUI接口AUI接口它就是用来与粗同轴电缆连接的接口,它是一种D型15针接口,这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的接口之一.router可通过粗同轴电缆收发器实现与10Base-5网络的连接.但更多的则是借助于外接的收发转发器(AUI-to-RJ-45),实现与10Base-T以太网络的连接.当然,也可借助于其他类型的收发转发器实现与细同轴电缆(10Base-2)或光缆(10Base-F)的连接.AUI接口示意图如图所示(2).RJ-45接口RJ-45接口是我们最常见的接口了,它是我们常见的双绞线以太网接口.因为在快速以太网中也主要采用双绞线作为传输介质,所以根据接口的通信速率不同RJ-45接口又可分为10Base-T网RJ-45接口和100Base-TX网RJ-45接口两类.其中,10Base-T网的RJ-45 接口在router中通常是标识为ETH,而100Base-TX 网的RJ-45接口则通常标识为10/100bTX.如下图所示为10Base-T 网RJ-45接口:而下图所示的为10/100Base-TX网RJ-45接口.其实这两种RJ-45接口仅就接口本身而言是完全一样的,但接口中对应的网络电路结构是不同的,所以也不能随便接:(3).SC接口SC接口也就是我们常说的光纤接口,它是用于与光纤的连接.光纤接口通常是不直接用光纤连接至工作站,而是通过光纤连接到快速以太网或千兆以太网等具有光纤接口的switch.这种接口一般在高档router才具有,如图所示:2.广域网接口在上面就讲过,router不仅能实现局域网之间连接,更重要的应用还是在于局域网与广域网、广域网与广域网之间的连接.但是因为广域网规模大,网络环境复杂,所以也就决定了router用于连接广域网的接口的速率要求非常高,在以太网中一般都要求在100Mbps快速以太网以上.下面介绍几种常见的广域网接口(1.)RJ-45接口利用RJ-45接口也可以建立广域网与局域网VLAN之间,以及与远程网络或Internet的连接.如果使用router为不同VLAN提供路由时,可以直接利用双绞线连接至不同的VLAN接口.但要注意这里的RJ-45接口所连接的网络一般就不太可有是10Base-T这种了,一般都是100Mbps快速以太网以上.如果必须通过光纤连接至远程网络,或连接的是其他类型的接口时,则需要借助于收发转发器才能实现彼此之间的连接.如图所示:2.AUI接口AUI接口我们在局域网中也讲过,它是用于与粗同轴电缆连接的网络接口,其实AUI接口也被常用于与广域网的连接,但是这种接口类型在广域网应用得比较少.在Cisco 2600系列router 上,提供了AUI与RJ-45两个广域网连接接口,如图:(3).高速同步串口在router的广域网连接中,应用最多的接口还要算高速同步串口(Serial)了.如图:这种接口主要是用于连接目前应用非常广泛的DDN,帧中继,X.25,PSTN等网络连接模式.在企业网之间有时也通过DDN或X.25等广域网连接技术进行专线连接.这种同步接口一般要求速率非常高,因为一般来说通过这种接口所连接的网络的两端都要求实时同步(4)异步串口异步串口主要是应用于Modem或Modem池的连接,如图8所示.它主要用于实现远程计算机通过公用电话网拨入网络.这种异步接口相对于上面介绍的同步接口来说在速率上要求就松许多,因为它并不要求网络的两端保持实时同步,只要求能连续即可,主要是因为这种接口所连接的通信方式速率较低.如图:(5).ISDN BRI接口因ISDN这种互联网接入方式连接速度上有它独特的一面,所以在当时ISDN刚兴起时在互联网的连接方式上还得到了充分的应用.ISDN BRI接口用于ISDN线路通过router实现与Internet或其他远程网络的连接,可实现128Kbps的通信速率.ISDN有两种速率连接接口,一种是ISDN BRI(基本速率接口);另一种是ISDN PRI(基群速率接口).ISDN BRI接口是采用RJ-45标准,与ISDN NT1的连接使用RJ-45-to-RJ-45直通线.如图所示的BRI为ISDN BRI接口:Serial Transmission and Parallel Transmission串行传输(serial transmission):1次1位,WAN普遍使用这种方式传输并行传输(parallel transmission):1次8位Cisco使用私有的60针脚的串行连接器.连接器的另外1端的类型可以有以下几种:1.EIA/TIA-2322.EIA/TIA-4493.V.35(与CSU/DSU连接)4.X.21(X.25中使用)5.EIA-530Data Terminal Equipment(DTE) and Data Communication Equipment(DCE)Router的接口默认是DTE,它们和DCE比如CSU/DSU相连,DCE的主要作用就是提供始终频率High-Level Data-Link Control(HDLC) ProtocolHDLC是1种ISO标准,面向比特(bit-oriented)的数据链路层协议.它定义了在同步串行连接的封装方法.HDLC是种在租用线路上使用的点对点协议.HDLC不使用验证(authentication)在面向字节(byte-oriented)的协议中,控制信息使用整个字节进行编码;但是在面向比特的协议中,使用单独的1个比特(bit)来代表控制信息.面向比特的协议包括SDLC,LLC,HDLC,TCP,IP 等HDLC是Cisco同步串行连接中默认的封装格式.当然,Cisco的HDLC是私有的,即不能和其他厂商的HDLC相互通信.而且各个厂商的HDLC均是私有的.来看看Cisco的HDLC和HDLC的帧的格式,如图:假如你有2个不同厂商的设备,就不能使用HDLC,就要使用PPPPoint-to-Point Protocol(PPP)PPP是OSI参考模型层2协议,可以使用在异步串行连接比如拨号(dial-up)或者同步串行连接比如ISDN上.它使用链路控制协议(Link Control Protocol,LCP)来建立和保持连接.PPP的主要目的是通过数据链路层点对点的传输OSI参考模型层3数据包.来看下PPP的协议栈,如图:PPP的4个组件如上图.注意PPP的协议栈只定义在OSI参考模型的层1和层2.NCP用于建立和配置多种网络层协议.PPP允许采用多种网络层协议.PPP可以工作在任何DCE/DTE接口比如EIA/TIA-323-C(以前为RS-232-C),ITU-T(原CCITT)V.35等.唯一要求是必须提供全双工线路Link Control Protocol(LCP) Configuration OptionsLCP提供不同的PPP封装选项包括:1.验证:用于验证呼叫方身份,包括PAP和CHAP2种方法2.压缩(compression):压缩数据,增加连接吞吐量.在接收方解压缩3.错误检测(error detection):使用Quality和Magic Number来保证可靠数据可靠性4.多连接(multilink):从IOS版本11.1开始,Cisco的router就支持多连接.这个使得多个单独的物理路径看上去像1条层3逻辑路径5.PPP回叫信号(PPP callback):使用了callback以后,客户端连接远端并进行验证.验证完成后,远端将终止连接,然后重新初始化连接PPP Session EstablishmentPPP连接的3个阶段:1.连接建立阶段2.验证阶段3.网络层协议配置阶段在网络层数据包进行交换前,LCP先打开连接,并协调和配置参数.LCP允许有1个可选的链路质量检测阶段,在这1阶段,通过检测链路来决定链路是否满足网络层协议的要求,这1阶段是可选的.LCP完成链路质量检测后,网络层协议通过NCP进行单独的配置LCP帧有3种:1.链路建立帧:建立和配置链路2.链路终止帧:终止链路3.链路维护帧:管理和维护链路这3种帧可以完成LCP各阶段的工作PPP Authentication Methods2种PPP的验证方式:1.密码验证协议(Password Authentication Protocol,PAP):PAP是2种验证方法中比较不安全的1种.密码使用明文(clear text)的方式发送.PAP只在初始化连接的时候执行.当PPP连接完成后,远端节点发回源router的用户名和密码直到验证被确认2.挑战握手验证协议(Challenge Handshake Authentication Protocol,CHAP):用于初始化连接的时候,周期性对连接进行检查保证通信方没有改变被替换.当初始化连接的阶段完成后.本地router发送个挑战请求给远端设备.然后远端设备发送回1个用MD5方式加密的值给发送方.如果值不匹配,连接将立即被终止Configuration PPP on Cisco Routers配置PPP,在接口配置模式使用encapsulation ppp命令.如下Noko(config)#int s0Noko(config-if)#encap pppNoko(config-if)#^ZNoko#当然,既然是配置PPP连接,那就要在2个接口上都进行定义封装格式为PPP,如下:Noco(config)#int s0Noco(config-if)#encap pppNoco(config-if)#^ZNoco#Configuration PPP Authentication当你定义了封装格式后,可以配置验证方式首先设置router的主机名;接下来设置用于远端连接本地router的用户名和密码,格式为在全局模式下使用username [用户名] password [密码].如下:RouterB(config)#hostname NocoNoco(config)#username Noko password 4nokoNoco(config)#^ZNocoB#RouterA(config)#hostname NokoNoko(config)#username Noco password 4nokoNoko(config)#^ZNoko#注意用户名username之后跟的是连接你本地router的那个远程router,注意区分大小写.而且2端配置的密码必须一样.因为是明文密码,可以使用show running-config来查看密码;可以使用service password-encryption来加密密码接下来选择验证类型比如CHAP或者PAP,如下:Noco(config)#int s0Noco(config-if)#ppp authentication chap papNoco(config-if)#^ZNoco#如上,当你使用了2种验证方法的时候,只有第一种方法被使用;第二种作为第一种失败的备份验证方法Verifying PPP Encapsulation使用show interface命令来验证,如下:Noco#sh int s0Serial0 is up, line protocol is up(略)Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec)LCP Open(略)使用debug ppp authentication命令来验证PPP的验证配置信息Frame Relay在过去十多年里,帧中继已经成为1种最流行的WAN服务了.它实际上是起源于X.25技术.但是之前我们说过,和X.25技术相比,它省略了窗口技术和数据重传功能.帧中继对应OSI参考模型的最下2层;而X.25还提供有第三层即网络层的服务.因而,帧中继比X.25拥有更好的性能和传输效率Introduction to Frame Relay Technology帧中继技术是种包交换(packet-switched)技术;还有要知道的是你不能使用类似encapsulation hdlc或encapsulation ppp的命令来对其进行配置;帧中继的运作不像点对点的租用线路那样(虽然看上去像,但是实际过程不一样);使用帧中继技术比使用租用线路便宜,开销更小Frame Relay Technology我们先看下帧中继是如何工作的,如图:如图,描述了帧中继实际的运行方式和router以及用户方他们所看到的情况Committed Information Rate(CIR)帧中继的一些术语:1.访问速率(access rate):每个帧中继接口可以传输的最大带宽2.约定信息速率(committed information rate,CIR):正常情况下,帧中继网络传输数据的速率,它是在最小单位时间内的传输数据平均值,单位为bps3.约定猝发速率(committed burst rate,CBR):表示帧中继网络可通过的数据最大的传输速率,单位是bps帧中继在业务量较少的时候,通过带宽动态分配技术,允许某些用户利用其他用户的空闲带宽传输自己的突发数据,实现带宽资源共享,降低成本;在网络业务量大并发生拥塞的情况下,由于为每个用户分配了CIR,按照优先级公平原则,将超过CIR的某些帧丢弃,并保证没有超过CIR的帧的可靠传送.因此,不会用户因为拥塞而导致数据不合理的丢失Frame Relay Encapsulation Types当对Cisco的router进行配置帧中继的时候,你必须定义串行接口的封装类型.在接口配置模式下使用encapsulation frame-relay命令,如下:Router(config)#int s0Router(config-if)#encap frame-relay ?ietf Use RFC1490 encapsulation<cr>注意,有2种封装类型:Cisco和IETF(Internet Engineer Task Force).默认为Cisco,用于连接Cisco 设备和Cisco设备;除非你手动更改封装格式为IETF,用于连接Cisco设备和非Cisco设备.注意,帧中继连接设备的2端必须使用相同的封装类型Virtual Circuits帧中继使用提供面向连接的数据链路层的通信,这也意味着每对设备之间都存在1条定义好的通信连接,而且这个连接有1个连接识别码.这种服务通过帧中继的虚电路(virtual circuits)实现,即虚电路实现帧中继包交换网络中DTE的逻辑连接(非物理连接)虚电路在DTE设备之间提供双向信道,并且通过数据链路连接标识符(Data Link Connection Identifiers,DLCIs)进行识别有2种虚电路:1.交换式虚电路(switched virtual circuit,SVC):是1种临时连接.它只在DTE设备之间需要跨越帧中继网络传输突发性数据的时候使用.它的建立过程类似打电话,过程是:建立呼叫状态;数据传输;空闲状态(如果超过一定时间仍然为空闲状态建立将被终止);终止连接2.永久性虚电路(permanent virtual circuit,PVC):为了可以持续的传输数据,帧中继在DTE设备之间建立1条永久性的连接,这就是永久性虚电路.与SVC不同,PVC的通信不需要建立会话和终止会话.而且只会处于这2种状态:数据传输状态和空闲状态(与SVC不同,无论空闲时间多长,连接都不会被终止)Data Link Connection Identifiers(DLCIs)每条帧中继许电路都要用DLCI来标识自己,DLCI一般由服务商比如电信公司指定.而且DLCI是局部性的,也就是说DLCI在帧中继网络中不是唯一的.DLCI一般由16开始,把DLCI 16应用到接口上,如下:RouterA#(config-if)#frame-relay interface-dlci ?<16-1007> Define a DLCI as part of the current subinterfaceRouterA#(config-if)#frame-relay interface-dlci 16Local Management Interface(LMI)本地管理接口(Local Management Interface,LMI)是对基本的帧中继标准的扩展集.它是你的router和第一个帧中继switch之间的信令(signaling)标准.LMI使得DLCI具有全局性而不再是局部性.即DLCI的值成了DTE设备的地址.它提供以下信息:1.keepalives:通过这个来验证数据是否有进行传输2.组播:可选的LMI扩展.使用保留DLCIs 1019到10223.全局寻址(global addressing):使得DLCI具有全局性,使得帧中继网络看上去就像是LAN那样工作的4.虚电路状态:提供DLCI状态要记住的是,LMI不是用于你的router之间的通信,而是使得你的router和离你router最近的帧中继网络的switch通信3种LMI信息类型:Cisco,ANSI和Q.933A.根据电信公司switch的类型和配置而不同.Cisco 的设备默认LMI类型是Cisco.从IOS版本11.2开始,LMI类型就是自动检测了.如果你的设备没有这个功能,那就要手动配置,如下:RouterA#(config-if)#frame-relay lmi-type ?ciscoansiq933a<cr>router的定义了封装类型为帧中继的接口从服务提供商的帧中继switch接收和更新虚电路的状态.3种不同的状态:1.活跃(active)状态:配置正常,router之间可以交换信息2.非活跃(inactive)状态:router接口为up状态,而且可以和帧中继switch进行通信,但是远端router没有工作3.删除(deleted)状态:没有LMI信息在router接口和帧中继switch之间进行传递.可能是线路问题或者映射(mapping)出错Frame Relay Congestion Control为了降低开销,帧中继使用拥塞控制机制而不是虚电路的流控制机制.帧中继主要是在可靠性高的媒体上实现.因此流控制可以由高层来完成而不会降低数据的完整性.下面是帧中继的帧中3种拥塞位和它们的含义:1.丢弃适选者位(Discard Eligibility,DE):由DTE设备设置,长度为1位.用来表示1个帧的重要性比正在传输的其他帧低.在网络发生拥塞状态后,首先将丢弃那些设置了DE位的帧2.向前显式拥塞通知(Forward Explicit Congestion Notification,FECN):长度为1位.当它被设置为1的时候,说明帧在从源地址到目标地址的传输线路上出现了拥塞3.向后显式拥塞通知(Backward Explicit Congestion Notification,BECN):长度为1位.当它被设置为1的时候,说明帧在从源地址到目标地址的传输线路的相反方向上出现了拥塞Frame Relay Implementation and Monitoring假设你的物理接口只有1条PVC,而且分配给你的DLCI为101,看下router的配置,如下: RouterA(config)#int s0/0RouterA(config-if)#encap frame-relayRouterA(config-if)#ip address 172.16.20.1 255.255.255.0RouterA(config-if)#frame-relay lmi-type ansiRouterA(config-if)#frame-relay interface-dlci 101RouterA(config-if)#^ZRouterA#如上,进入接口配置模式以后,第一条命令是定义封装类型,默认为Cisco;第二步分配接口IP 地址;接下来是定义LMI的类型为ANSI,默认为Cisco;最后根据分配给你的DLCI,把它加进PVC中去.还有要记住的是2端的router都要正确配置噢现在我们来看看1个物理接口配置多个虚电路的实例.首先要创建子接口.子接口是逻辑接口,多个子接口可以只占用1个物理接口.这个也叫多路复用multiplexing.具体这样配置:先定义物理串行接口的封装类型;然后创建子接口,一般来说每个子接口1条PVC,如下:RouterA(config)#int s0RouterA(config-if)#encap frame-relayRouterA(config-subif)#int s0.16 ?Multipoint Treat as a multipoint linkpoint-to-point Treat as a point-to-point linkRouterA(config-subif)#int s0.16 point-to-point注意上面的例子,有2种子接口模式:1.multipoint:位于星形拓扑虚电路的中心,1点对多点.router的所有物理串行接口使用1个单独的子网号2.point-to-point:点对点.每个子接口使用各自的子网号Monitoring Frame Relay检查PVC的状态,可以使用以下一些常用命令:1.show frame lmi:提供本地router和帧中继switch的LMI信息交换的统计信息,包含LMI错误信息和LMI类型等等2.show frame pvc:显示所有配置了的PVC和DLCI信息,提供每条PVC的连接信息和流量统计,还有每条PVC上接收到的BECN和FECN包的信息.如果具体想显示PVC 16的话,就使用show frame pvc 16命令3.show interface:检查LMI流量.显示封装类型和OSI参考模型的层2和层3的信息.还包括协议,DLCI等信息4.show frame map:显示OSI参考模型中的网络层到DLCI的映射5.debug frame lmi:允许你根据交换了的正确的LMI信息来验证和排错帧中继连接Integrated Services Digital Network(ISDN)ISDN是种利用已有的电话网络提供数字化服务.ISDN支持数据和语音,可以在其上传播语音,数据,文本,图象,视频等服务.典型的ISDN的应用包括高速图象(比如G4传真)服务,高速文件传输和视频会议等.ISDN参考了ITU-T标准,运行在对应OSI参考模型的最下3层.ISDN标准定义了硬件和呼叫建立的机制来保证端到端的数字化连接PPP和ISDN一起常用于提供数据传输,链路完整性,身份验证等.但是并不等于ISDN就是PPP,HDLC或者帧中继的替代.PPP是在ISDN连接中最常见的封装方法ISDN的一些优点:1.可以同时传输语音,数据和视频2.建立会话的速度比老式的拨号(dial up)的要快,并且数据传输的速度也要快的多3.成本较低,是小型办公和家庭用户的比较经济的解决方案4.可以用做租用线路的备份连接5.可以使用按需拨号(dial-on-demand,DDR)ISDN ConnectionsISDN基本速率接口(Basic Rate Interface)服务提供2个B信道和1个D信道(2B+D).BRI的B 信道的速率为64Kbps用于传输数据;D信道速率为16Kbps,尽管D信道在某些环境下它可以传输用户数据,但是主要作用还是传输控制信息和信令(signaling)信息.D信道的信令协议对应OSI参考模型的最下3层ISDN的BRI接口使用RJ-45连接器,采用直通线(straight-through cable).要记住的是不可以把console或者其他LAN接口的线缆插进BRI接口,那样会损坏BRI接口ISDN ComponentsISDN的组件包括参考点(reference points)和终端设备,如下图:在北美地区,ISDN使用双芯线缆(two-wire)连接,叫做U参考点,连接到家庭或者办公室.NT1设备把4芯线缆(four-wire)转换成双线缆.现在的一般很多router都内建(built-in)NT1接口连接到ISDN网络的设备叫做终端设备(terminal equipment,TE)和网络终端(network termination,NT)设备.分别来看看它们有哪些类型:1.TE1:专用的ISDN终端设备,可直接接入到ISDN网络中去2.在ISDN标准出现之前就有了的非ISDN终端设备,TE2要通过使用TA才能连接到ISDN 网络中去3.TA:终端适配器(terminal adapter,TA)用来把非ISDN信令标准转换为ISDN信令标准.TA可以是独立的设备,也可以是TE2上的1块电路板.如果TE2是独立的设备,就可以通过标准的物理层接口连接到TA上,如EIA/TIA-232-C,V.24和V.354.NT1:用来把4芯线缆的用户连线连接到双芯本地环路上.在北美,NT1是用户终端设备;而在其他地方,NT1则是网络服务商提供的网络组件5.NT2:服务商设备,比如PBX或者switch..它执行OSI参考模型的层2和层3的协议功能和集中服务参考点定义了功能组之间的逻辑接口,比如TA和NT1.ISDN包括以下几种参考点:1.R参考点:TE2即非ISDN设备和TA之间的参考点2.S参考点:用户终端和NT2之间的参考点3.T参考点:NT1和NT2之间的参考点4.U参考点:NT1与电信公司网络中的线路终端之间的参考点.U参考点只有北美才有用,因为那里是服商不提供NT1功能ISDN ProtocolsITU-T定义了ISDN的协议,如图:ISDN Switch Types全局配置模式下使用isdn switch-type [keyword]命令来定义ISDN的switch类型,如果你不知道keyword是什么的话,可以向服务商询问.以下是些ISDN的switch类型的keyword:1.AT&T basic rate switch:basic-5ess2.AT&T 4ESS(ISDN PRI only):parimary-4ess3.AT&T 5ESS(ISDN PRI only):parimary-5ess4.Nortel DMS-100 basic rate switch:basic-dms1005.Nortel DMS-100(ISDN PRI only):primary-dms1006.National ISDN-1 switch:basic-ni1Basic Rate Interface(BRI)之前说过BRI使用2B+D的信道,B信道速率为64Kbps,D信道为16Kbps,总速度为2*64+16=144Kbps.D信道信令协议(Q.921和Q.931)对应OSI参考模型下3层当你配置BRI的时候,首先你要获取的是服务档案标识符(service profile identifier,SPID),而且每个B信道对应1个SPID.SPID由数字组成,是唯一的.ISDN设备提交SPID到ISDN的switch 上去.如果没有SPID,许多ISDN switch将不允许使用ISDN服务建立BRI会话的几个步骤:1.router和本地ISDN switch之间的D信道状态为up2.ISDN switch使用SS7信令建立到远程switch的路径3.远程switch建立到远程router的D信道连接4.B信道端到端的连接Primary Rate Interface(PRI)在北美和日本,ISDN的主速率接口(PRI)提供23个B信道和1个D信道,其中D信道速率为64Kbps,总速率可达1.544Mbps.而在欧洲,澳大利亚等其他国家,PRI提供30个B信道和1个64Kbps的D信道,总速率可达2.048MbpsISDN with Cisco Routers在Cisco的router上配置ISDN的时候,在接口配置模式下使用isdn spid1和isdn spid2命令.这些都是由ISDN服务商提供.SPID配置的第二部分是定义SPID的本地目录号,这个是可选的.如下:RouterA(config)#isdn switch-type basic-niRouterA(config)#int bri0RouterA(config-if)#encap pppRouterA(config-if)#isdn spid1 086506610100 8650661RouterA(config-if)#isdn spid1 086506620100 8650662注意上面的encap ppp命令也是可选命令.isdn switch-type命令用于全局配置模式下,使整个router的所有BRI接口都生效;但是假如你只有1个BRI接口的话,在全局模式使用这个命令和在BRI的接口配置模式使用这个命令效果是一样的Dial-on-Demand Routing(DDR)DDR是根据传输终端的需要动态建立和关闭电路交换的1种方式.DDR是用公共电话网提供。
实训5实训报告广域网网络结构及网络设置一、实训目的本次实训旨在学习广域网网络结构的搭建和网络设置的配置，通过实践操作掌握广域网的组网技术和网络设备的管理方法，为以后的网络规划和布局提供基础。
二、实训内容1.实验准备：准备两台路由器和两台交换机，其中一台路由器作为主要的宽带接入设备，另一台路由器作为备份；交换机用于连接各个局域网。
2.网络拓扑设计：根据实际需求，设计合理的网络拓扑结构，包括主干网路由器、接入路由器、交换机和局域网。
3.路由器配置：分别对主干网路由器和接入路由器进行配置，设置路由表、IP地址等，确保路由器之间可以正常通信。
4.交换机配置：进行VLAN的划分和端口设置，实现不同VLAN之间的互通和控制。
5.网络设置：根据拓扑结构和网络需求，配置各个终端设备的IP地址、子网掩码、默认网关等。
三、实训步骤1.配置主干网路由器：连接主干网路由器到宽带接入设备，并进行基本配置，包括设置主机名、IP地址、子网掩码、默认网关等。
2.配置接入路由器：将接入路由器连接到主干网路由器，配置路由表，设定下一跳地址，确保可以与主干网路由器正常通信。
3.配置交换机：连接交换机到接入路由器，设置VLAN划分，配置端口模式，设置端口连接类型，确保各个VLAN之间可以互通。
4.配置终端设备：根据实际需求，配置终端设备的IP地址、子网掩码、默认网关等，确保终端设备可以正常访问网络。
四、实训收获通过实训学习，我深入了解了广域网网络结构的组网技术和网络设置的配置方法。
掌握了如何配置路由器和交换机，以及如何划分VLAN和设置端口，实现各个局域网之间的互通和控制。
并且通过实际操作，了解到配置错误的影响和解决方法，提高了故障排除和网络优化的能力。
五、实训总结广域网网络结构的搭建和网络设置的配置是搭建高效网络的基础，通过本次实训的学习和实践操作，我对广域网的组网技术和网络设备的管理方法有了更深入的理解。
在以后的网络规划和布局中，我将能够更好地设计和配置网络结构，提高网络的安全性和稳定性，为企业的信息化发展做出贡献。
《网络路由与交换》课程教学大纲【课程名称】网络路由与交换【课程代码】【课程类别】专业必修课【课时】 64【学分】 4【针对专业】【课程性质、目标和要求】一、知识目标:网络交换与路由课程是系统网络专业方向的一门主要技术专业课。
本课程以思科交换机、路由器两种设备为研究对象，以基本工作原理及配置为重点。
二、技能目标：使学生了解网络的基本结构，掌握路由器，交换机的基本工作原理、基本分析方法和基本实验技能。
三、素质目标：培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。
【理论教学内容要点】第一章网络基础知识一、学习目的要求理解网络结构知道局域网和广域网的基本概念掌握ISO OSI参考模型的基本结构二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：局域网和广域网的基本概念难点：OSI参考模型第二章TCP-IP原理和子网规划一、学习目的要求描述TCP/IP协议与OSI参考模型描述TCP/IP协议栈各层次功能和原理了解IPv4的不足和IPv6的基本特点描述IP地址分类和应用进行子网地址划分二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：TCP/IP协议难点：子网地址划分第三章常见网络接口与线缆一、学习目的要求了解一般的网络结构常见局域网接口类型和基本特性常见广域网接口类型和基本特性常见的光接口类型和基本特性二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：常见接口难点：广域网接口类型和基本特性第四章路由器基础及配置一、学习目的要求掌握路由器基本原理如何登录路由器利用上下文帮助功能完成一个命令的书写能够利用一些常用命令配置路由器检查路由器状态使用setup 模式对路由器进行一些基本配置在全局配置模式下对路由器进行配置配置路由器的端口备份和恢复路由器的IOS二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：配置路由器的端口难点：使用命令配置路由器第五章路由协议原理及配置一、学习目的要求描述路由表的作用配置静态路由描述距离矢量路由协议原理配置RIP路由协议了解OSPF路由协议原理和配置二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：路由表静态路由难点：OSPF路由协议第六章访问控制列表与地址转换一、学习目的要求理解访问控制列表的基本原理掌握基本和高级访问控制列表的配置方法掌握地址转换的基本原理和配置方法二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：访问控制列表难点：地址转换第七章无线网络基础及组建一、学习目的要求了解无线技术了解无线LAN的不同组件和结构了解无线安全问题和防范措施配置无线接入点和无线客户端二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：无线安全难点：无线安全第八章以太网交换机基础及配置一、学习目的要求掌握CSMA/CD 和以太网基本原理掌握基本的交换技术掌握思科交换机的相关技术交换机的基本配置和命令VLAN 基本原理和配置STP 的基本原理二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：交换机的基本配置难点：STP第九章广域网协议原理及配置一、学习目的要求广域网协议概述HDLC协议原理及配置PPP协议原理、配置及维护帧中继协议原理、配置及维护二、主要教学内容（含重点、难点内容安排）重点：PPP协议帧中继协议难点：帧中继协议1、实验目的要求掌握路由器基本配置维护2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）登录路由器配置路由器的端口备份和恢复路由器的IOS重点：路由器的配置难点：路由器的模式3、实验仪器设备模拟器真路由（实验2）1、实验目的要求掌握路由协议的配置2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）配置静态路由配置RIP路由协议配置EIGRP路由协议配置OSPF路由协议重点：路由表难点：配置OSPF路由协议3、实验仪器设备模拟器真路由（实验3）1、实验目的要求掌握访问控制列表的配置2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）基本访问控制列表的配置高级访问控制列表的配置重点：扩展ACL的配置难点：扩展ACL的配置3、实验仪器设备模拟器真路由（实验4）1、实验目的要求掌握网络地址转换的配置2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）动态地址转换静态地址转换重点：动态地址转换难点：动态地址转换3、实验仪器设备模拟器真路由（实验5）1、实验目的要求掌握交换机配置2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）交换机的基本配置VLAN 基本配置重点：VLAN 基本配置难点：VLAN 基本配置3、实验仪器设备模拟器交换机（实验6）1、实验目的要求掌握广域网协议的配置2、实验主要内容（含重点、难点内容安排）PPP协议配置帧中继协议配置重点：帧中继协议配置难点：帧中继协议配置3、实验仪器设备模拟器真路由【成绩考核方式】1、平时成绩评定平时成绩出勤课堂表现占总成绩30%2、期末考核评定采取闭卷考试形式【教材、参考书目】《CCNA 学习指南640-802》美国TODD LAMMLE 著袁国忠徐宏译Computer Network -- James F. Kurose -- Andrew S. Tannenbaum - 4rd Edition 《思科网络认证-CCNA学习》【有关说明（教学建议）】1 以提升学生动手能力为目的2 培养学生独立解决问题为宗旨3 提升学生团队精神执笔人：审定人：系（部）主任：。
