思科网络教材_网络规划和布线PPT课件

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1.3.2 专用链路连接方案
• 专用链接预先建立从客户驻地到远程目的位置的 WAN 通信路径. • 租用线路通常比共享服务的费用要昂贵.
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1.3.3 电路交换连接方案
• 调制解调器和模拟拨号电话线路提供低带宽的专用交换连接。 • 调制解调器在源位置将二进制数据调制为模拟信号，在目的位置将模
的链路速度。 • ATM 提供 PVC 和 SVC，而 PVC 在 WAN 中更常用。
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1.3.5 Internet 连接方案
• DSL 技术是永久在线的连接技术，它使用现有的双绞电话线传输高带宽的数据并为 用户提供 IP 服务。
• DSL 调制解调器将用户设备发送的以太网信号转为 DSL 信号，然后再传输到中心局 • DSLAM 利用 TDM 技术将多个用户线路聚合到一个介质 (medium) 中，通常是 T3 (DS3)
Quality（质量）需求可能会限制您的选择.
Security（ 安全）需求（数据完整性、机
密性和安全性）将是重要的考虑因素。
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1.4 章节实验
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1.4.1 Lab: Challenge Review Lab
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1.5.1 本章总结
• 描述 Cisco 企业体系结构如何通过企业网络提 供集成服务。
拟信号解调为二进制数据。 • PSTN 连接的物理特性将信号的传输速度限制为低于 56 kb/s。 • 调制解调器和模拟线路的优势是简单、可用性高，以及实施成本低。
缺点是数据传输速度慢，需要较长的连接时间。
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1.3.3电路交换连接方案

计算机网络技术 （CCNA1、2）
Version4.0
Semester One
西北工业大学软件与微电子学院
1
CCNA 1 & 2学习内容
• 协议 • 局域网（LAN） • 广域网（WAN） • OSI模型 • 线缆及工具 • 路由器
• 以太网 • IP地址 • 路由器的配置 • 路由选择协议的配置 • TCP/IP • 访问控制列表（ACL）
•1 byte (B) = 8 bits (b) 字节=8个二进制位
•1 Kilobyte(K/KB)=2^10 bytes=1,024 bytes 千字节
•1 Megabyte(M/MB)=2^20 bytes=1,048,576 bytes 兆字节
•1 Gigabyte(G/GB)=2^30 bytes=1,073,741,824 bytes 千兆字节
下载网页 - HTTP
文件传输 - TFTP * - FTP * - NFS
E-Mail - SMTP
远程登陆 - Telnet * - rlogin *
网络管理 - SNMP *
名称管理 - DNS*
物理层
西北工业大学软件与微电子学院
24
协议的定义
• 协议是一种关于一系列规则和协定的正式 描述，这些规则和约定规定了网络上的设 备应如何进行通信．
• 需要一个中断请求IRQ来向CPU请求服务。
西北工业大学软件与微电子学院
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三、网络线缆基础
西北工业大学软件与微电子学院
13
西北工业大学软件与微电子学院
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四、网络连接设备
Switch Hub
Router
Repeaters
Bridge

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也就是说主机号位数是7位，这个子网才能够连100 台主机。本来有8位的，剩下的一位拿去当网络号 。 NET ID 200.200.200.00000000 NETMASK 255.255.255.00000000 子网1: NET ID 200.200.200.00000000 NETMASK 255.255.255.10000000 （掩码就是用1 标识网络ID，看蓝色部分） 子网2: NET ID 200.200.200.10000000 NETMASK 255.255.255.10000000
身份证号与居住地）（IPCONFIG/ALL） IP地址与主机的区别（一台计算机可以有多个IP
如路由器）
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IP地址分类
A类 B类 C类
网络 ID
8 bits 8 bits
网络 ID
主机 ID
8 bits 8 bits
主机 ID
网络 ID
wx
主机 ID
yz
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在实际应用中，将这32位二进制数分成4 段，每段包含8位二进制数。为了便于应用， 将每段都转换为十进制数，段与段之间用 “.”号隔开。
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一、IP地址
IP地址采用两级结构，一部分表示主机所属的网络 ，另一部分代表主机。（班级、学号） 1.2 IP地址的用途 • 确定设备或网络的唯一性 • 为访问网络上的资源提供标识 注意：MAC地址（48位，不变）与IP地址的区别（
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一、IP地址
1.4 特殊IP地址 网络地址
构成 一个有效的网络号和一个全“0”的主机号 举例 IP地址为202.93.120.44的主机所处的网络为202.93.120.0

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10.6 章节实验
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10.6.1
实验——创建小型实验拓扑 创建小型实验拓扑 实验
在本实验中，将要求您连接网络设备并配置主机计算机实现基本的网络连 通性，然后验证该连通性，从而建立一个小型网络。

12
10.2.1
LAN 和 WAN——实现互联 实现互联
在规划安装 LAN 布 线时，需考虑四个 物理区域： 工作区域 电信机房，也称分 布层设备间 主干布线，也称垂 直布线 分布式布线，也称 水平布线
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10.5.1
设备接口
了解 Cisco 设备、路由器和交换机有多种关联接口非常重要。
LAN 接口 - 以太网接口 WAN 接口 - 串行接口 控制台接口 辅助 (AUX) 接口
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10.5.2
进行设备管理连接
通常，网络设备没有自己的显示器、键盘或者轨迹球和鼠标之类输入设备。 访问网络设备进行配置、验证或故障排除，需要通过设备与计算机之间的 连接完成。为了实现此连接，计算机要运行一种程序，称为终端仿真程序。
2
学习目标
识别建立 LAN 连接所需的基本网络介质。 识别 LAN 中的中间设备和终端设备连接的类型。 识别直通电缆和交叉电缆适用的引脚配置。 识别用于 WAN 连接的不同布线类型、标准和端口。 定义设备管理连接在使用 Cisco 设备时的作用。 为网际网络设计编址方案，以及为主机、网络设备和路由器 接口分配地址范围。 比较不同网络设计的重要性有何异同。

7
10.1.2
成本

© 1999, Cisco Systems, Inc.

2x 3x 4x 1x
UTStarcom--2-8
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 Mbps 5类交叉线
UTStarcom--2-12
Cisxo Education Solution
课程内容
配接CISCO设备的线缆及接法 CISCO IOS 及路由器的配置 CISCO 配置文件 CISCO CDP 协议简介
13
控制台连接
带控制口的设备
• PCs需要一个将RJ-45转换到DB-9或DB-25的转换器
数据链路层 (MAC子层)
802.3
物理层
10Base2 10Base5 10BaseT 10BaseF
© 1999, Cisco Systems, Inc.
DIX 标准
802.3 说明了10mb 以太网规范
802.3u 说明了100mb (快速) 以太网规范

UTStarcom--2-3
© 1999, Cisco Systems, Inc.
服务器/路由器
针线 1 TD+ 2 TD3 RD+ 4 NC 5 N 8 1
棕 棕 绿 蓝蓝 绿 橙橙 白白 白白
棕 棕 绿 蓝蓝 绿 橙橙 白白 白白
两端的线序相同

UTStarcom--2-6
• 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

第三章 考查互联网络相关内容
• 一、cisco网络分层结构
Core Layer
Distribution Layer
Access Layer
• 1、访问层：用于连接网络终端用户 • 2、分布层：连接访问层与核心层，提供网络区域的划分;
物理介质的转换；路由数据；安全管理等功能。 • 3、核心层：连接分布层，并不侧重对数据的管理，而是 专注于提供高速的数据传输服务。
E0：0000.0000.00e0 IP：1.1.1.3 Router 第10步：WEB回PC1的连接请求
E1：0000.0000.00E1 IP：2.2.2.1
2.2.2.3 1.1.1.1 0000.0000.00e0 0000.0000.0pc1 接受PC1发出连接请求
网络通迅三
WEB：0000.0000.0web IP：2.2.2.3 PC1：0000.0000.0pc1 IP：1.1.1.1 DNS：0000.0000.0dns IP：2.2.2.2
第2步：PC2返回ARP数据包
1.1.1.3
1.1.1.1 0000.0000.0pc2 0000.0000.0pc1
| 1.1.1.3 对应MAC
网络通迅二
PC1：0000.0000.0pc1 1.1.1.1 第1步：PC1 发出的ARP包
E0：0000.0000.00E0 1.1.1.3 E1：0000.0000.00E1 2.2.2.3
E0：0000.0000.00e0 IP：1.1.1.3 Router 第8步：网关发出的ARP数据包
E1：0000.0000.00E1 IP：2.2.2.1
2.2.2.1 2.2.2.3 0000.0000.00E1 FFFF.FFFF.FFFF 2.2.2.3对应的MAC

1.2网络规划与设计基本方法
1.2.1网络生命周期PDIOO 1.2.2自顶向下的设计方法 1.2.3网络的结构化设计方法
信
息 科
山 东
学科
与技
工大
程学
学
院
1.2.1网络生命周期PDIOO
信
息 科
山 东
学科
与技
工大
程学
学
院
P 计划：输出需求报告 D设计：输出设计规范书 I 实现： 输出验收测试报告 O运营：输出运营测试报告 O优化：输出优化方案 R退役：输出退役原因报告
教学提示
信
息 科
山 东
学科
与技
工大
程学
学
院
课程次序:1 课程时间:2课时 教学内容:课程简介、网络规划与设计的任务和方法 教学目标: 1.领会网络规划与设计的任务 2.领会网络设计的原则 3.掌握网络设计主要步骤及其目标 教学方式:课堂授课 要点:网络规划与设计的主要步骤及其目标 难点:理解自顶向下、结构化规划设计方法
1.2.2自顶向下的设计方法
信
息 科
山 东
学科
与技
工大
程学
学
院
自顶向下的设计方法：
澄清用户要求和网络设计目标、并从所需应 用的解决方案开始，提供适合当前需要和未来 发展的设计。
（上）解决方案：语音、数据、视频、存储联 网等。
（下）将物理网络体系结构适配到网络解决方 案。
自顶向下的设计方法
信
息 科
原则的权重 分析各种原则对用户的重要性和约束性，给出一个恰当的原则
重要性配值，比如 n%，作为后续规划设计的决策依据。
2. 网络规划与设计的任务

设备可以确定能够发送的时间。当设备检测到没有其它计算机在传送帧或载波信号时， 就会发送其要发送的内容。
9.4.2 CSMA/CD – 过程
载波侦听---在 CSMA/CD 访问方法中，要发送报文的所有网络设备 在发送之前必须侦听。
多路访问---如果设备之间的距离导致一台设备的信号延时，则另一 台设备可能没有检测到信号，从而也开始发送。
六进制用于表示帧和数据包中的二进制值。
9.3.4 另一个编址层
OSI 数据链路层（第 2 层）物理编址，是作为以太网 MAC 地址实现的，用于通过本 地介质传输帧。
IPv4 地址等网络层（第 3 层）地址普遍存在的源和目的端都理解的逻辑编址。.
9.3.5 以太网单播、组播和广播
在以太网中，第 2 层单播、组播和广播通信会使用不同的 MAC 地址。 单播 MAC 地址是帧从一台发送设备发送到一台目的设备时使用的唯一地址。
9.5 以太网物理层
9.5.1 以太网物理层概述
以太网遵守 IEEE 802.3 标准。目前为通过光缆和双绞线电缆的运行定义了 四种数据速率： ➢ 10 Mbps - 10Base-T 以太网 ➢ 100 Mbps - 快速以太网 ➢ 1000 Mbps - 千兆以太网 ➢ 10 Gbps - 万兆以太网
学习目标
描述以太网的演变过程 说明以太网帧的各个字段 描述以太网协议所用介质访问控制方法的功能和特性 描述以太网的物理层和数据链路层功能 比较以太网集线器和交换机 解释地址解析协议 (ARP)
目录索引
9.1 以太网概述 9.2 以太网-通过LAN的通信 9.3 以太网帧 9.4 以太网介质访问控制 9.5 以太网物理层 9.6 集线器和交换机 9.7 地址解析协议 (ARP) 9.8 章节实验 9.9 章节总结

路由问题: Using Default Gateways
Router Redundancy
Router Redundancy
HSRP热备份路由协议
在HSRP 组中的多台路由器共同虚拟出一台virtual router
The Active Router
The active router responds to ARP requests with the MAC address of the virtual router.
The Virtual Router MAC Address
The Standby Router
The standby router listens for periodic hello messages on 224.0.0.2.
Active and Standby Router 交互
HSRP States
Provide a VLAN name.
Switch(config-if)# switchport mode access
Place the switch port into access mode.
Switch(config-if)# switchport access vlan vlan_id
Associate the access switch port with a VLAN.
分级网络模型
分层的园区网络
What Is an VLAN?
• 逻辑子网，一个VLAN就是一个广播域
VLAN Configuration Modes
Global Mode
Switch# configure terminal Switch(config)# vlan 3 Switch(config-vlan)# name Vlan3 Switch(config-vlan)# exit Switch(config)# end

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2.5.1 Addressing in the Network
每个数据片段必须包含充分的标识信息才能到达正确目 的地. 为了将数据从一台主机上运行的源应用程序成功传送到 另一台主机上运行的目的应用程序，必须包含几种不同 类型的地址.
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2.2.1 局域网
为家庭、建筑或园区提供服务的网络视为局域网（LAN） 网络基础架构在以下方面可能存在巨大差异:
•覆盖的区域大小
•连接的用户数量
•可用的服务数量和类型
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2.2.2 广域网
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2.1.4 终端设备及其在网络中的作用
终端设备包括:
•网络打印机 •VoIP 电话 •安全摄像头 •移动手持设备（如无线条码扫描仪、PDA） •计算机（工作站、笔记本电脑、文件服务器、Web 服务器）
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2.3.2网络协议
网络设备共享有关于其 他网络之间通信的信息 时使用的流程.
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2.3.2网络协议
设备之间传送错误消息 和系统消息的方式与时 间.
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2.4.8 比较 OSI 模型与 TCP/IP 模型
比较 OSI 模型与 TCP/IP 模型
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2.5 网络编址
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网络通信
Network Fundamentals – Chapter 2

故障排除流程
识别问题
确定问题的性质和范围，收集相 关信息。
收集信息
1
查看日志文件、设备状态和网络连通性等。
分析问题
2
根据收集的信息，分析可能的原因和解决方案。
实施解决方案
3
根据分析结果，采取相应的措Fra bibliotek解决问题。验证解决方案
4
确认问题是否得到解决，并记录结果。
Part
06
案例分析与实践操作
案例一：企业网部署案例
深入解释安全设备的工作原理，包括防火 墙的包过滤和代理技术、入侵检测系统的 原理等。
安全设备安全特性
安全设备管理和维护
介绍安全设备的安全特性，如访问控制列表 （ACL）、内容过滤等，以及如何配置和管 理这些特性。
提供安全设备管理和维护的实用指南，包括 命令行接口（CLI）的使用、系统监控和维护 等。
这些产品广泛应用于企业园区网、数据中心、广域网等领域，支持各种网络应用和 服务。
思科交换机路由器产品线包括交换机、路由器、安全设备和无线设备等多个类别， 可满足不同规模和需求的网络建设。
产品特点与优势
高效性能
思科交换机路由器采用先进的硬 件和软件技术，提供高速的数据 传输和处理能力，确保网络的高 效运行。
Part
02
思科交换机路由器产品系列
交换机系列
交换机系列概述
介绍思科交换机系列的产品线， 包括固定配置交换机和模块化交 换机，以及它们的应用场景和特 点。
交换机管理和维护
提供交换机管理和维护的实用指 南，包括命令行接口（CLI）的使 用、系统监控和维护等。
交换机工作原理
深入解释交换机的技术原理，包 括数据链路层和网络层的交换技 术，以及交换机的性能指标和参 数。

9
TE:终端设备
第9页/共66页
综
合
布
线
系
统
虚线表示BD 与 BD 之间，FD
的
与FD 之间可以
构
设置主于缆线
成
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第10页/共66页
注：对设置了设备间的建筑物，设备间所在楼层的FD 可以和设备中的BD／CD 及人口设施安装在同一场地。
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信道应由最长90m 水平缆线、最长10m 的跳线和设备缆线及 最多4 个连接器件组成。 永久链路则由90m 水平缆线及3 个连接器件组成
机房工程标准
机房工程子系统
6．机房防雷、接地子系统 机房防雷应采用下列几种方式 （1）在动力室电源线总配电盘上安装并联式专用避雷器 （2）在机房配电柜进线处，安装并联式电源避雷器 （3）在计算机设备电源处使用带有防雷功能的插座板
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第24页/共66页
机房工程标准
机房工程设计原则
1．实用性和先进性 2．安全可靠性 3．灵活性与可扩展性 4．标准化 5．经济性 6．可管理性
《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003）
《建筑设计防火规范》GB5004-95
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GECS72-95
《室内装饰工程质量规定》GB1838—93
《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97
《供配电系统设计规范》GB50052-92
UPS配电系统对各配线间网络设备进行集中供电。配 线由UPS输出至分配电柜后，经单独镀锌金属线槽（管）引 到各配线间各处。配电柜内每个配线间供电设独立开关控 制，并配有漏电保护装置。

第26页/共63页
• 逻辑环拓扑 第27页/共63页
7.3 介质访问控制编址和对数据成帧
第28页/共63页
数据链路层协议 – 帧
• 由于协议的不同，帧结构以及帧头和帧尾中包含的字段会存在差异。
第29页/共63页
成帧 – 帧头的功能
• 帧头的作用
• 帧首字段告知网络中的其他设备一个帧将沿介质传输过来。 • 地址字段用于存储数据链路源地址和目的地址。 • 类型/长度字段是可选字段，某些协议用其说明即将传输的数据类型，也可能
HDLC
Frame Relay
Ethernet Frame
第34页/共63页
数据链路层协议 – 帧
• 针对 LAN 的以太网协议
第35页/共63页
数据链路层协议 – 帧
• 针对 WAN 的点对点协议
第36页/共63页
数据链路层协议 – 帧
• 针对 LAN 的无线协议
第37页/共63页
7.4 汇总归纳
学习目标
• 说明数据链路层协议在数据传输中的作用。 • 阐述数据链路层如何准备数据，以便通过网络介质传输。 • 描述不同类型的介质访问控制方法。 • 认识几种常见的逻辑网络拓扑，还可以说明逻辑拓扑确定网络介质访问控
制方法的方式。 • 解释将数据包封装成帧以方便介质访问的意图。 • 描述第 2 层帧结构并认识通用字段。 • 解释帧头和帧尾主要字段（包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序
• 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。
第49页/共63页
通过网际网络跟踪数据
• 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。
第50页/共63页
通过网际网络跟踪数据
• 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。

WANs--跨越大型地域的点到点 网络
• 设备：
Router, Comm. Server, Modem, WAN Switch
• 设计目的：
1、在一个较大的区域 2、通过串行口支持低速连接 3、全双工或者半双工 4、连接设备分布在全球区域
SAN
• Storage area networks（存储区域网络）
– 只有中心计算机具备自处理能力，通讯存在于终端 和中心计算机之间。
面向终端的计算机网络
...
中 心计 算机
M
前M
端 处 理 机
M M
远程高 速线路
...
T 集 中 器
近程低 T
速线路
集
T
中
器
T
...
第二代计算机网络
• 多个自主计算机通过通信线路互连 • —— 形成计算机网络
– 多个计算机都具有自处理能力 – 计算机之间不存在主从关系 – 通信存在于计算机和计算机之间 – 1968年，美国国防部高级研究计划局ARPA
• 传送方式
– Store and Forward 存储转发
• 网络划分
– 通信子网、资源子网
ARPANET
H H
H
H
HB
IMP3
IMP4
IMP5 H
HIMP1Fra bibliotekIMP2
HA
H
ARPANET
• 传送方式 — Store aIMMndPF4 orward 存储转发
IMP3
IMP5
HB
M
M
H
HA
IMP1
例：电话系统 • 无连接：称为分组交换方式，分组数据可能经由
不同路径从源到目的，例：邮政系统