Eth基础知识的培训
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以太网交换机基础培训教材Prepared by拟制程永椿 00742 Date 日期 2005-3-13 Reviewed by 评审人 李博 00404Date 日期 2005-3-14 Approved by批准Date 日期 yyyy-mm-dd Authorized by签发Date 日期yyyy-mm-ddHuawei-3Com Technologies Co., Ltd.华为3Com 技术有限公司All rights reserved 版权所有 侵权必究Revision record修订记录Catalog目录1 以太网概述 (8)2 以太网的基础知识 (8)2.1 MAC地址 (8)2.2 以太网帧的帧格式 (9)2.2.1 以太网Ⅱ (10)2.2.2 带有802.2逻辑链路控制的IEEE 802.3 (10)2.2.3 IEEE 802.3子网访问协议(以太网SNAP) (10)2.2.4 Novell以太网 (11)2.3 CSMA/CD (11)2.4 冲突域和广播域 (12)2.5 以太网的典型设备-HUB (12)2.6 全双工以太网 (13)3 二层交换机的基本原理 (13)3.1 二层交换机 (13)3.2 支持VLAN的二层交换机 (16)3.2.1 VLAN的概念 (17)3.2.2 VLAN的划分 (18)3.2.3 VLAN的标准 (19)3.2.4 支持VLAN交换机的转发流程 (21)4 三层交换机基本原理 (24)4.1 三层交换机的提出 (24)4.2 三层交换机基本特征 (25)4.3 三层交换机的功能模型 (25)4.4 三层交换机转发流程 (27)4.4.1 IP网络规则 (27)4.4.2 三层转发流程 (27)4.4.3 选路过程 (29)4.5 路由器和交换机 (31)4.5.1 接口 (32)4.5.2 特点对照 (32)5 交换机相关协议和技术 (32)5.1 物理层特性(接口) (32)5.1.1 自协商 (33)5.1.2 智能MDI/MDIX自识别 (33)5.1.3 流控机制 (34)5.1.4 POE供电 (35)5.1.5 端口镜像 (35)5.2 二层协议和特性 (35)5.2.1 STP/RSTP/MSTP协议 (36)5.2.2 GARP/GVRP/GMRP (37)5.2.3 聚合特性 (38)5.2.4 Isolate-user-vlan (39)5.2.5 二层多播 (40)5.2.6 QinQ (41)5.3 三层特性 (41)5.3.1 SuperVLAN (41)5.4 Qos/ACL (42)5.5 安全特性 (42)5.5.1 802.1X (42)5.5.2 PORTAL (44)5.6 管理特性 (45)5.6.1 集群管理 (46)5.6.2 WEB网管 (47)5.7 IRF (47)5.8 与路由器相同的一些特性 (49)6 以太网交换机主要厂商 (49)6.1 Cisco (49)6.2 Extreme (50)6.3 Foundry (50)6.4 港湾 (50)7 参考资料 (50)图索引图1MAC地址 (9)图2常用的以太网帧格式 (10)图3由HUB组成的网络 (13)图4全双工以太网 (13)图5二层交换机结构示意图 (14)图6二层交换机的转发流程 (15)图7二层交换机工作在链路层 (15)图8交换机的冲突域和广播域 (16)图9由二层交换机构成的扁平网络 (16)图10基于端口VLAN的划分 (18)图11802.1Q VLAN帧格式 (20)图12Trunk链路实现虚拟工作组 (20)图13支持VLAN交换机交换引擎 (21)图14IVL和SVL地址学习方式 (22)图15IVL地址学习方式转发流程 (23)图16SVL地址学习方式转发流程 (23)图17支持VLAN交换机冲突域和广播域 (24)图18三层交换机功能模型 (26)图19三层交换引擎 (26)图20三层转发流程 (28)图21路由器的最长匹配转发 (30)图22三层交换机转发-精确匹配 (31)图23三层交换机转发-最长匹配 (31)图24以太网的自协商 (33)图25STP阻塞网络环路 (36)图26MSTP根据VLAN进行阻塞链路 (37)图27GARP属性注册和注销 (37)图28GARP基本原理 (38)图29Isolate-user-vlan (39)图30不支持多播功能交换机 (40)图31QinQ实现vMAN (41)图32802.1X认证体系结构 (43)图33PORTAL认证四大要素 (45)图34集群的组成 (47)图35IRF的组成 (48)图36IRF的典型应用 (49)表索引表 N/MAN参考模型 (17)表 2.路由器和三层交换机的特点对比 (32)表 3.PORTAL、PPPoE/A、802.1X三种认证方式的特点对比 (45)以太网交换机基础培训教材Keywords 关键词:以太网,交换机,LAN,VLAN,IRFAbstract 摘要:本文介绍以太网交换机的相关知识和基本原理。
以太网交换机基础培训教材Catalog 目录1 以太网概述 (6)2 以太网的基础知识 (6)2.1 MAC 地址 (6)2.2 以太网帧的帧格式 (7)2.2.1 以太网Ⅱ (8)2.2.2 带有802.2 逻辑链路控制的IEEE 802.3 (8)2.2.3 IEEE 802.3 子网访问协议(以太网SNAP ) (8)2.2.4 Novell 以太网.......................................................................................................................................9 2.3CSMA/CD ..............................................................................................................................................................9 2.4 冲突域和广播域.. (10)2.5 以太网的典型设备-HUB (10)2.6 全双工以太网 (11)3 二层交换机的基本原理 (11)3.1 二层交换机 (11)3.2 支持VLAN 的二层交换机 (14)3.2.1 VLAN 的概念 (15)3.2.2 VLAN 的划分 (16)3.2.3 VLAN 的标准 (17)3.2.4 支持VLAN 交换机的转发流程 (19)4 三层交换机基本原理 (22)4.1 三层交换机的提出 (22)4.2 三层交换机基本特征 (23)4.3 三层交换机的功能模型 (23)4.4 三层交换机转发流程 (25)4.4.1 IP网络规则 (25)4.4.2 三层转发流程 (25)4.4.3 选路过程 (27)4.5 路由器和交换机 (29)4.5.1 接口 (30)4.5.2 特点对照 (30)5 交换机相关协议和技术 (30)5.1 物理层特性(接口) (30)5.1.1 自协商 (31)5.1.2 智能MDI/MDIX 自识别 (31)5.1.3 流控机制 (32)5.1.4 POE 供电 (33)5.1.5 端口镜像 (33)5.2 二层协议和特性 (33)5.2.1 STP/RSTP/MSTP 协议 (34)5.2.2 GARP/GVRP/GMRP (35)5.2.3 聚合特性 (36)5.2.4 Isolate-user-vlan (37)5.2.5 二层多播 (38)5.2.6 QinQ (39)5.3 三层特性 (39)5.3.1 SuperVLAN (39)5.4 Qos/ACL (40)5.5 安全特性 (40)5.6 5.5.1 802.1X (40)5.7 5.5.2 PORTAL (42)5.8 管理特性 (43)2.2.5 集群管理 (44)2.2.6 WEB 网管...........................................................................................................................................45 5.7IRF ..........................................................................................................................................................................45 5.8 与路由器相同的一些特性.. (47)6 以太网交换机主要厂商 (47)2.7 Cisco (47)2.8 Extreme (48)2.9 Foundry (48)2.10 港湾 (48)7 参考资料 (48)图索引图 1 MAC 地址 (7)图 2 常用的以太网帧格式 (8)图 3 由HUB 组成的网络 (11)图 4 全双工以太网 (11)图 5 二层交换机结构示意图 (12)图 6 二层交换机的转发流程 (13)图7 二层交换机工作在链路层 (13)图8 交换机的冲突域和广播域 (14)图9 由二层交换机构成的扁平网络 (14)图10 基于端口VLAN 的划分 (16)图11 802.1Q VLA N帧格式 (18)图12 Trunk 链路实现虚拟工作组 (18)图13 支持VLA N交换机交换引擎 (19)图14 IVL 和SVL 地址学习方式 (20)图15 IVL 地址学习方式转发流程 (21)图16 SVL 地址学习方式转发流程 (21)图17 支持VLA N交换机冲突域和广播域 (22)图18 三层交换机功能模型 (24)图19 三层交换引擎 (24)图20 三层转发流程 (26)图21 路由器的最长匹配转发 (28)图22 三层交换机转发-精确匹配 (29)图23 三层交换机转发-最长匹配 (29)图24 以太网的自协商 (31)图25 STP阻塞网络环路 (34)图26 MSTP 根据VLA N进行阻塞链路 (35)图27 GA RP属性注册和注销 (35)图28 GA RP基本原理 (36)图29 Isolate-user-vlan (37)图30 不支持多播功能交换机 (38)图31 QinQ 实现vMAN (39)图32 802.1X 认证体系结构 (41)图33 PORTA L认证四大要素 (43)图34 集群的组成 (45)图35 IRF 的组成 (46)图36 IRF 的典型应用 (47)表索引表 1. LAN/MAN 参考模型 (15)表 2. 路由器和三层交换机的特点对比 (30)表 3. PORTA L、PPPoE/A 、802.1X三种认证方式的特点对比 (43)以太网交换机基础培训教材Keywords 关键词:以太网,交换机,LAN ,VLAN ,IRFAbstract 摘要:本文介绍以太网交换机的相关知识和基本原理。
1.以太坊概念以太坊是支持智能合约功能的去中心化网络平台。
这句话有智能合约、去中心化网络2个关键词,理解了这2个关键词基本上理解了以太坊。
说到去中心化网络,不得不先说一说中心化网络。
中心化网络是指有一个中心服务器,所有数据存储在中心服务器上,应用程序之间不是直接联系,而是通过中心服务器作为中介间接联系。
去中心化网络是指没有中心服务器,数据存储在各个节点(节点先理解为是存储数据的计算机,在“9.节点概念”章节详细介绍),且各个节点存储的数据是相同的,节点间可以直接相互联系,应用程序通过节点作为中介间接联系。
智能合约是开发者发布到以太坊网络中的代码片段,像手机App后端代码、PC客户端后端代码、浏览器网站后端代码等,不同的是智能合约运行在去中心化网络(即以太坊网络)中,而后者(后者是指手机app后端代码、PC 客户端后端代码和浏览器网页后端代码)运行在中心化网络中;智能合约存储在节点上,后者存储在中心服务器上;智能合约是公开的,任何人都可以调用,而后者只能由开发者或其指定的人员才可调用。
2.区块和区块链概念说到以太坊不得不说说区块和区块链。
以太坊网络中交易量巨大,因此需要分批处理,处理结果会形成一个区块,每个区块通常包含数十至数百笔交易(交易在“5.交易概念”章节详细介绍)和一些其他数据。
接下来说说区块链,从形式上说,区块链是区块的序列,即由下一区块引用上一区块的哈希,将区块链接起来形成一条链,这条链被称为区块链;从存储上说,由于区块记录着交易和其他数据,区块链是由区块串联而成,因此区块链记录着以太坊上所有数据,又因为区块链是公开的,任何人都可以访问,因此可以将区块链理解为公共数据库。
区块链存储在每个节点上。
3.以太币概念以太币是以太坊上的原生加密货币,维持着以太坊网络的运行。
如用以太币奖励区块提议者或作为执行智能合约的费用等(提议者在“10.验证者和区块提议者概念”章节详细介绍,费用在“6.Gas费用概念”章节详细介绍)。