路由与交换技术线下第一节课

理论基础

以太网概述

·以太网定义了局域网中电缆类型和信号处理的方法
·标准以太网 10Mbit/s
 快速以太网 100Mbit/s
 10G以太网  10Gbit/s
·集线器 物理层设备
·网桥、二层交换机 链路层设备
·路由器、三层交换机 网络层设备

总线型以太网

·优点：(1)网络结构简单，易于网络扩展
      (2)设备少、造价低、安装和使用方便
      (3)具有较高的可靠性
·缺点：(1)传输距离有限 
      (2)故障诊断和故障隔离比较困难
      (3)易于发生数据碰撞
      (4)分布式协议不能保证信息即时传送
      (5)不具有实时性，增加硬软件开销
      (6)节点的增加与删除困难
·物理层功能：
      （1）使总线空间与传输数据的状态不同
      （2）将数据与信号相互转换
      （3）二进制流变成帧
·MAC层功能：
      （1）将二进制流封装成帧
      （2）寻址
      （3）保证公平竞争

曼切斯特编码

 ·将电信号分成两个码元
 ·起始点的码元和基点一样
 ·中间位的码元，如果基点从 高电平--->低电平   置1 
                         低电平--->高电平   置0

差分曼切斯特

 ·起始点码元，如果基点有变化  置0
                    无变化  置1
 ·中间位码元必跳变

MAC地址

 ·MAC地址有48位
 ·高24位是企业标识符
 ·低24位是唯一标识企业的网卡序列号
 ·**MAC帧格式**：
  先导码：7字节 10101010
  帧开始分界符：1字节 10101011
  源和目的地址：各为6字节 48位MAC地址 
  类型：2字节 数据字段数据的类型
  数据：46~1500字节 通过以太网传输的信息
  FCS：4字节 对传输过程中出现的错误进行检测

CSMA/CD

 ·先听再讲，边听边讲，冲突停发，延时重发

二进制后退延时算法

  ·随机选择一定范围内的某个退避等待时间片（2T）数
  · 1 冲 —————————— 0~1 （2^1 - 1）
    10 冲 —————————— 0~1023（2^10 - 1）
    之后固定为这个范围
    16次冲突不成功则放弃，并报告上层
  ·优点：1.原理简单
        2.各个终端平等，不需要集中控制
        3.不提供优先级控制
  ·缺点：1.只适用于轻符合情形
        2.捕获效应（一个终端一直占用总线的情况）

冲突域及其直径和最短帧长

 
 
 ·直径R=t* (2/3)c ，c是光速，t是传输时间
 ·如果冲突域直径为t，则每一帧的发送时间大于等于2t
 ·10Mbit/s以太网标准规定传播时延t = 25.6us，最短帧长M = 2t* 10M = 2* 25.6*10^-6*10*10^6 = 512b = 64B
 ·如果没有终极设备，冲突域两端直接用电缆连接，10Mbit/s以太网的冲突域直径对应的物理距离为R=t* (2/3)c =25.6*10^-6*2*10^* = 5120m
 ·如果最短帧长不变（Lmin = 64B）
  100Mbit/s时，t = Lmin/(2*c) = 512b/(2*10^8) =2.56us
  单段电缆冲突域直径 = t*c*(2/3) = 512m
 ·产生问题：冲突域直径与最短帧长之间的相互制约关系严重影响CSMA/CS算法的总线型以太网数据传输速率的提高

课上实践

新知识点

·串口 COM口
 console是淡蓝色的弯线
·在配置vty密码和cty密码时，#password 111
  要加上#login
  #no password 是删除vty线路
  #no login是不需要密码
·#showline 显示线路
·#show running-config 显示配置线路的信息
·#exec-timeout 1 0 超时1分0秒后关闭、
  这个指令在#line vty 0 或 #line console 0 之后

交换机接口

 ·CTY console接口
  AUX 辅助内接口，负责拨号连接，用于远程配置
  VTY VTY线路虚拟终端，用于虚拟终端远程连接

Telnet和SSH

 ·都使用TCP
 ·telnet使用23端口，SSH使用22端口
 ·Telnet登陆 需要 特权密码和登录密码
  #enable password xxx