第10章 网络设备
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实用计算机网络技术(第3版)课后答案第1章计算机网络基础知识1、计算机网络由哪几部分组成?网络硬件:即网络设备,是构成网络的节点,包括计算机和网络互联设备。
传输介质:传输介质是把网络节点连接起来的数据传输通道,包括有线传输介质和无线传输介质。
网络软件:网络软件是负责实现数据在网络设备之间通过传输介质进行传输的软件系统。
包括网络操作系统、网络传输协议、网络管理软件、网络服务软件、网络应用软件。
2、简述计算机的主要功能,并举例说明。
资源共享,如打印机共享;数据传输,如发送电子邮件;协调负载,如分布式计算系统;提供服务,如网页发布服务。
3、什么是IP地址?什么是域名?两者有何异同?IP地址是给每一个使用TCP/IP协议的计算机分配的一个惟一的地址,IP地址的结构能够实现在计算机网络中很方便地进行寻址。
IP地址由一长串十进制数字组成,分为4段l2位,不容易记忆。
为了方便用户的使用,便于计算机按层次结构查询,就有了域名。
域名系统是一个树状结构,由一个根域(名字为空)下属若干的顶级域,顶级域下属若干个二级域、三级域、四级域或更多。
域名肯定有对应的IP地址,IP地址却不一定都有域名,二者不是一一对应关系。
一个IP可以有多个域名,在动态DNS应用中,一个域名也会对应多个IP地址。
4、某公司网络地址为192.168.0.0/255.255.255.0,供七个部门上网使用,其中设计部15台计算机、开发部28台计算机、市场部20台计算机、测试部10台计算机、财务部17台计算机、人力资源部5台、公关部3台,该网络如何划分最合理?试写出每个网络的网络地址、子网掩码以及IP地址范围。
从主机位借三位作为子网位,划分为八个子网,具体如下表:第2章网络传输介质1、为计算机网络选择最佳的传输介质时,应考虑哪些方面?当为计算机网络选择最佳的传输介质时,充分考虑各种类型的介质的功能和局限性是很重要的,具体的说可以从以下几个方面进行比较和选择:数据传输速率;抗干扰能力;适用的网络拓扑结构;允许的最大长度;线缆及附属设备的成本;安装及重新配置的灵活性和方便性。
第10章华为WCDMA全网解决方案本章首先介绍WCDMA系统不同版本之间演进过程,使读者对WCDMA制式有总体的熟悉;接着从具体的网络建设角度动身,介绍了华为WCDMA全网解决方案。
10.1 WCDMA演进概述10.1.1 标准进展概述WCDMA技术从出现以来逐渐演进开展为R99/R4/R5/R6等多个时期,其中R99协议于2000年3月(3GPP官方讲法是1999年12月)冻结功能,通过两年时刻的完善,协议差不多成熟;R4协议于2001年3月冻结功能,协议差不多稳定。
R5协议于2002年3月〔局部功能6月〕冻结功能。
R6协议估量在2004年12月左右冻结功能。
图10-13G协议的开展趋势WCDMA系统相关于GSM网络和GPRS网络来讲,一个最重要的变化确实是根基无线网络的改变。
WCDMA网络中,使用无线接进系统RAN来取代了GSM中的基站子系统BSS。
R99版本的WCDMA核心网从网络形态上来讲,能够瞧作是GSM的核心网络和GPRS的核心网络的组合。
也即R99的核心网络分为电路域和分组域。
电路域与GSM的核心网构造全然相同,分组域与GPRS的核心网构造全然相同。
R4版本的核心网络相关于R99版本来讲,最大的变化就在于R99核心网电路域中MSC网元的功能在R4版本中由MSCServer和MGW来完成。
其中MSCServer处理信令,MGW处理话音。
分组域没有什么变化。
具体可参见第三章系统结构的相关内容。
R4协议的核心网络具有TDM和IP两种组网方式。
采纳TDM方式组网时,R4网络的网络建设与R99网络有许多相近之处。
比方在建设汇接网络、信令网络等方面,许多考虑根基上相同的。
采纳IP方式组网的时候,R4的网络建设那么与R99有了不小的区不。
R5版本的核心网络相关于R4版本来讲,多了一个IMS〔IP多媒体子系统〕域,增加了相应的设备和接口;电路域和分组域的网络结构那么没有什么大变化。
同时由于网络功能的增强,局部设备功能也进行了升级。
网络设备安装与配置手册第1章网络设备概述 (3)1.1 设备选型与采购 (3)1.1.1 选型原则 (4)1.1.2 采购流程 (4)1.2 设备功能与特性 (4)1.2.1 交换机 (4)1.2.2 路由器 (4)1.2.3 防火墙 (5)1.3 设备安装环境要求 (5)1.3.1 温度与湿度 (5)1.3.2 供电 (5)1.3.3 通风与散热 (5)1.3.4 防尘与防震 (5)1.3.5 安全防护 (5)第2章设备安装准备 (5)2.1 工具与材料 (5)2.2 安装位置选择 (6)2.3 设备拆箱与检查 (6)第3章设备安装流程 (6)3.1 设备上架 (7)3.1.1 在开始设备上架之前,请保证已了解并遵守设备制造商提供的安全指南。
(7)3.1.2 准备工具和材料:请准备所需的上架工具,如螺丝刀、扳手等,并保证工作台干净无尘。
(7)3.1.3 检查设备:在安装设备之前,请仔细检查设备外观是否有损坏,并确认设备型号与采购需求一致。
(7)3.1.4 安装设备: (7)3.2 设备接线 (7)3.2.1 准备工具和材料:请准备所需的接线工具,如剥线钳、网线钳、网线等。
(7)3.2.2 检查网络端口:在接线之前,请检查设备上的网络端口是否完好,无损坏。
(7)3.2.3 剥线: (7)3.2.4 接线: (7)3.3 设备电源连接 (7)3.3.1 准备工具和材料:请准备所需的电源连接工具,如电源线、电源插头、电源适配器等。
(7)3.3.2 检查电源接口:在连接电源之前,请检查设备上的电源接口是否完好,无损坏。
(7)3.3.3 连接电源: (7)第4章设备配置基础 (8)4.1 配置方式介绍 (8)4.2 CLI命令行界面 (8)4.3 配置文件管理 (9)第5章网络设备基本配置 (9)5.1 设备基本信息配置 (9)5.1.1 登录设备 (9)5.1.2 修改设备名称 (9)5.1.3 配置设备密码 (10)5.2 接口配置 (10)5.2.1 配置物理接口 (10)5.2.2 配置VLAN接口 (10)5.3 系统时间配置 (10)5.3.1 配置设备时钟 (11)5.3.2 查看设备时间 (11)第6章网络协议配置 (11)6.1 TCP/IP协议配置 (11)6.1.1 基本概念 (11)6.1.2 配置步骤 (11)6.1.3 常用命令 (11)6.2 路由协议配置 (11)6.2.1 基本概念 (11)6.2.2 配置步骤 (12)6.2.3 常用命令 (12)6.3 网络地址转换配置 (12)6.3.1 基本概念 (12)6.3.2 配置步骤 (12)6.3.3 常用命令 (12)第7章安全配置 (13)7.1 防火墙配置 (13)7.1.1 基本概念 (13)7.1.2 配置步骤 (13)7.1.3 注意事项 (13)7.2 VPN配置 (13)7.2.1 基本概念 (13)7.2.2 配置步骤 (13)7.2.3 注意事项 (13)7.3 安全策略配置 (14)7.3.1 基本概念 (14)7.3.2 配置步骤 (14)7.3.3 注意事项 (14)第8章优化与调试 (14)8.1 网络功能优化 (14)8.1.1 评估网络功能 (14)8.1.2 优化策略 (14)8.1.3 优化实施 (14)8.2 网络监控与故障排查 (15)8.2.1 网络监控 (15)8.2.2 故障排查流程 (15)8.3 设备维护与升级 (15)8.3.1 设备维护 (15)8.3.2 设备升级 (15)第9章网络设备高级配置 (16)9.1 虚拟局域网配置 (16)9.1.1 VLAN概述 (16)9.1.2 配置VLAN (16)9.1.3 VLAN间路由 (16)9.2 负载均衡配置 (16)9.2.1 负载均衡概述 (16)9.2.2 配置负载均衡 (16)9.3 多链路聚合配置 (16)9.3.1 链路聚合概述 (16)9.3.2 配置链路聚合 (17)9.3.3 链路聚合模式与负载均衡策略 (17)9.3.4 链路聚合监控与管理 (17)第10章网络设备管理与维护 (17)10.1 设备管理概述 (17)10.2 SNMP配置 (17)10.2.1 启用SNMP服务 (17)10.2.2 配置SNMP共同体 (17)10.2.3 设置SNMP访问控制 (17)10.2.4 配置SNMP通知 (17)10.3 系统日志配置 (17)10.3.1 启用系统日志服务 (18)10.3.2 设置系统日志服务器 (18)10.3.3 配置日志过滤 (18)10.3.4 查看和导出系统日志 (18)10.4 设备远程管理配置 (18)10.4.1 配置远程管理接口 (18)10.4.2 启用远程登录服务 (18)10.4.3 配置远程管理访问控制 (18)10.4.4 配置VPN连接 (18)第1章网络设备概述1.1 设备选型与采购在网络建设与优化过程中,设备选型与采购是的环节。
第10章网络设备本章内容:网络互联通常是指将不同的网络或相同的网络用互联设备连接在一起而形成一个范围更大的网络,也可以是为增加网络性能和易于管理而将一个原来很大的网络划分为几个子网或网段。
对局域网而言,所涉及的网络互联问题有网络距离延长;网段数量的增加;不同LAN之间的互联及广域互联等。
下面分别进行介绍网络互联中常用的设备。
网卡网线和接头集线器交换机拨号调制解调器ADSL Modem路由器无线局域网连接设备10.1 网卡要组建网络,选择合适的网卡是非常重要的,为此本篇向大家详细介绍有关网卡硬件方面的知识,当然包括网卡的选购了。
在下一篇再来具体介绍网卡的软、硬件安装与配置了。
10.1.1 网卡的分类1. 按工作对象分●服务器专用网卡●PC网卡●笔记本电脑专用网卡●无线局域网网卡图10.1 Netgear 54M PCMCIA接口无线网卡图10.2 USB口交换机2. 按接口分●ISA接口●PCI接口●USB网卡●PCMIA网卡图10.3 10M ISA网卡图10.4 USB网卡图10.5 10M/100M自适应PCI网卡3. 按带宽分●10Mb/s●100Mb/s●10/100Mb/s自适应●1000Mb/s10.1.2 网卡的外部接口类型1. RJ-45接口(双绞线接口)这是最为常见的一种网卡,也是应用最广的一种接口类型网卡,这主要得益于双绞线以太网应用的普及。
因为这种RJ-45接口类型的网卡就是应用于以双绞线为传输介质的以太网中,它的接口类似于常见的电话接口RJ-11,但RJ-45是8芯线,而电话线的接口是4芯的,通常只接2芯线(ISDN的电话线接4芯线)。
在网卡上还自带两个状态批示灯,通过这两个指示灯颜色可初步判断网卡的工作状态,如图10.6所示的是上图所示的是台式机所用的PCI总线类型RJ-45以太网卡,笔记本专用的PCMCIA总线接口的网卡,因其结构限制,所以图10.6 台式机所用的PCI 通常不直接提供RJ-45接口,而是通过一条转接线来提供的,如图107所示的是总线类型RJ-45以太网卡一款笔记本专用的PCMCIA双绞线以太网卡和转接线。
不过也有一些PCMCIA笔记本专用网卡直接提供RJ-45以太网卡,如10.7图右图所示。
图10.7 笔记本专用的PCMCIA总线接口的网卡2. BNC接口(细缆接口)这种接口网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中,目前这种接口类型的网卡较少见,主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。
图10.8所示的是两款总线接口分别为ISA和PCI的BNC接口网卡。
图10.8 ISA和PCI的BNC接口网卡3. AUI接口(粗缆接口)这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中,这种接口类型的网卡目前更是很少见。
图10.9 AUI接口网卡4. FDDI接口这种接口的网卡是适应于FDDI(光纤分布数据接口)网络中,这种网络具有100Mbps的带宽,但它所使用的传输介质是光纤,所以这种FDDI接口网卡的接口也是光纤接口的。
随着快速以太网的出现,它的速度优越性已不复存在,但它须采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变,所以目前也非常少见。
5. ATM接口这种接口类型的网卡是应用于ATM(异步传输模式)光纤(或双绞线)网络中。
它能提供物理的传输速度达155Mbps,图10.10分别是两款接口不一样(分别为MMF-SC 光接口或RJ45电接口)的ATM网卡产品示意图。
图10.10 MMF-SC 光接口和RJ45电接口的ATM网卡产品示意图10.1.3 网卡的性能与技术参数●传输带宽●自动网络唤醒功能●远程启动功能●全双工模式10.1.4网卡的选购●关注网卡的性能与技术参数●考虑网卡驱动程序的多样性●从焊接质量上来辨别做工是否优良●从接口类型来辨别带宽是否正确10.2 网线和接头10.2.1网线的分类连接局域网,网线是必不可少的。
在局域网中常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。
1. 双绞线(Twisted Pair Cable)是由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规格互相缠绕在一起而成的网络传输介质。
双绞线主要是用来传输模拟信号的,但同样适用于数字信号的传输。
(1) 双绞线的原理是:如果外界电磁信号在两条导线上产生的干扰大小相等而相位相反,那么这个干扰信号就会相互抵消。
(2) 它的特点就是价格便宜,所以被广泛应用,如我们常见的电话线等。
它是用来和RJ45水晶头相连的。
它又有STP和UTP两种,我们常用的是UTP。
STP的双绞线内有一层金属隔离膜,在数据传输时可减少电磁干扰,所以它的稳定性较高。
而UTP内没有这层金属膜,所以它的稳定性较差,但它的优势就是价格便宜。
采用UTP的双绞线价格一般在1米1元钱左右,而STP的双绞线就说不定了,便宜的几元1米,贵的可能十几元以上1米。
购买的双绞线一般可在商家那儿把双绞线和RJ45接头做好,拿回来用就成。
如有闲心,也可自制,只不过需要买一把卡线钳。
双绞线一共八根线,八根线的布线规则是1236线有用,4578线闲置。
其中双绞线还分屏蔽双绞线(STP)(如图10.11左所示)和非屏蔽双绞线(UTP)(如图10.11右所示)。
图10.11 STP和UTP(3) 双绞线的制作方法:标准568B:橙白--1,橙--2,绿白--3,蓝--4,蓝白--5,绿--6,棕白--7,棕--8 (如图10.13)标准568A:绿白--1,绿--2,橙白--3,蓝--4,蓝白--5,橙--6,棕白--7,棕--8 (如图10.14)568A和568B两者有何区别呢?后者是前者的升级和完善,但是后者还处于草案阶段,包含永久链路的定义和六类标准。
另外在综合布线的施工中,有着568A和568B两种不同的打线方式,两种方式对性能没有影响,但是必须强调的是在一个工程中只能使用一种打线方式。
至于5类和超5类的不同主要是应用的不同。
5类系统在使用过程中只是使用其中的两对线缆,采用的是半双工,而超5类为了满足千兆以太网的应用,采用四对全双工传输。
因而远端串扰(FEXT),回波损耗(RL)、综合近端串扰(PSNEXT)、综合ACR和传输延迟也成为必须考虑的参数。
所以超5类比5类有着更高的性能要求。
6类和5类实质的区别在于它们的带宽不同,5类只有100MHz,六类是250MHz。
它们支持的应用也因为性能的不同而不同,6类支持更高级别的应用。
在性能上6类也比5类有更高的要求,为了提高性能,在结构上6类比5类也要复杂一些RJ45接头的8个接脚的识别方法是,铜接点朝自己,头朝右,从上往下数,分别是1、2、3、4、5、6、7、8,如图10.12。
图10.12 RJ45水晶头线序在整个网络布线中应用一种布线方式,但两端都有RJ-45 的网络联线无论是采用568A,还是568B,在网络中都是通用的。
规定双工方式下本地的1、2两脚为信号发送端,3、6两脚为信号接收端,所以讲,这两对信号必须分别使用一对双绞线进行信号传输。
在做线时要特别注意。
现在100M网一般使用568B 方式,1、2两脚使用橙色的那对线,其中白橙线接1脚,橙线接2脚;3、6两脚使用绿色的那对线,其中白绿线接3脚,绿线接6脚,剩下的两对线在10M、100M快速以太网中一般不用,通常将两个接头的4、5和7、8两接头分别使用一对双绞线直连,4、5用蓝色的那对线,4为蓝色,5为白蓝色;7、8用棕色的那对线,7为白棕色、8为棕色。
如图10.13。
如果网线两头都按一种方式这么做的话就叫做直连缆方式或直通线方式。
图10.13 直连缆两端的排列方式如果网线的两头不按一种方式,一头是568B,另一头是568A,那么这种做法叫交叉缆,其实就是只须将其中一个头在568B的基础上1和3,2和6对调一下就行,如图3。
不同的做法用在不同的环境,后面会讨论。
图10.14 双机互联反线的排列方式下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法。
正线:就是568B标准反线:一头是568B,另一头是568A。
PC:个人电脑;HUB:哈波;SWITCH:交换机;ROUTER:路由器PC-PC:反线PC-HUB:正线PC-SWITCH:正线HUB-HUB普通口:反线HUB-HUB级连口:正线HUB-HUB级连口-级连口:反线HUB-HUB普通口-级连口:正线HUB-SWITCH:反线HUB(级联口)-SWITCH:正线SWITCH-SWITCH:反线SWITCH-ROUTER:正线ROUTER-ROUTER:反线有的交换机和HUB已经带有智能分辨功能,所以正线反线都可以正常使用,否则信号无法传输。
级联不要超过100米最短不要少于0.5米总之,制作线时记住这一句话:白橙橙,白绿蓝,白蓝绿,白棕棕!2. 同轴电缆(COARIAL CABLE)的得名与它的结构相关。
同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。
它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体(一根细芯)外面,两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的,外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上,所以叫做同轴电缆,同轴电缆之所以设计成这样,也是为了防止外部电磁波干扰异常信号的传递。
同轴电缆(如图10.15)根据其直径大小可以分为:粗同轴电缆与细同轴电缆。
粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长,可靠性高,由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置,但粗缆网络必须安装收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。
相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
图10.15 同轴电缆表10.1 细缆与粗缆比较无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构,即一根缆上接多部机器,这种拓扑适用于机器密集的环境,但是当一触点发生故障时,故障会串联影响到整根缆上的所有机器。
故障的诊断和修复都很麻烦,因此,将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代图10.16 同轴电缆3. 光缆,是目前最先进的网线了,但是它的价格较贵,在家用场合很少使用。
它是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。
由于靠光波传送,它的特点就是抗电磁干扰性极好,保密性强,速度快,传输容量大等等。
图10.17 光缆10.2.2 双绞线品质的鉴别双绞线质量的优劣是决定局域网带宽的关键因素之一,只有标准的超五类或六类双绞线才可能达到100-1000 Mbps的传输速率;而品质低劣的双绞线是无法满足高速率的传输需求的。
构建的网络对数据传输速率有较高的要求(如大型网络),最好还是直接到名牌产品的特约经销商或代理商那里去购买,价格虽然可能会贵一些,但品质还是有保证的。