网络工程师学习笔记——局域网和城域网(二)

快速以太网

快速以太网(802.3u 100Mbps)

其中多模光纤的芯线直径为62.5μm包层直径为125μm

千兆以太网

千兆以太网(802.3z和802.3ab) 1000Base---T

万兆以太网

万兆以太网 802.3ae(10G)  光纤或者双绞线作为传输介质

40G以太网是 IEEE 802.3ba

400G以太网是 IEEE802.3 bs

虚拟局域网(VLAN)

根据管理,组织机构或应用类型对减缓局域网进行分段而形成的逻辑网络 依部门划分

虚拟局域网和物理局域网具有相同的属性

任何一个交换机的端口可以划分给某个VLAN,每一个VLAN就是一个广播域

不同的VLAN之间进行通信需经过三层设备:路由器,三层交换机,防火墙

划分VLAN的方式

在交换机上划分VLAN的方法

<1>静态分配VLAN

就是将交换机的哥哥端口划分到指定的VLAN中,任何接入该端口的设备都属于这个VLAN

<2>动态分配VLAN

通过网络管理软件包来创建,根据设备的MAC地址,网络层协议,网络层地址,和管理策略来划分VLAN

其中基于MAC地址划分VLAN是最常使用的

划分VLAN的好处

控制网络流量:一个VLAN网络的内部通信,不会转发到其他的VLAN中,有助于控制广播风暴,加纳少冲突域,提高带宽的利用率

提高网络的安全性:

灵活的网络管理

VLAN帧

IEEE 802.1q 定义了VLAN帧标记的格式------(由硬件直接处理,不会带来延时)

其中有:4094个可用VLAN

是在原来的以太网帧中,增加了四个字节的标记(Tag)

四个字节包括:Priority,CFI,TPID,VID

交换机的端口类

access 传送单个VLAN,用于连接终端设备

Trunk:多个VLAN之间进行通信

hybrid:混合access和Trunk

VLAN batch 30 40 指的是两个VLAN 30,40

VLAN 30 to 40  指的是11个VLAN

二层环路问题

<1>广播风暴

现象:网络慢,所有指示灯频繁闪烁,CPU利用率高,CLI(命令行)卡顿

<2>MAC表震荡

就是同一个端口学习不同的MAC地址,MAC地址老是变来变去

生成树(STP)

生成树同时保证网络冗余,有能够解决二层环路问题。

其原理是:通过逻辑阻塞特定的端口,达到消除环路问题

学习这个首先了解:什么是桥ID,其由2个优先级字节和6个MAC字节 一共8个字节

桥ID优先级默认是32768

路径开销和带宽成为反比

确定逻辑堵塞端口的步骤:

<1>确定一个根桥 优先级确定:1、可以根据网桥ID的优先级 2、根据MAC地址越小的优先级越大 <2>确定其他网桥的根端口(RP): 到根桥最近的一个端口就是根端口

<3>确定指定端口(DP):每个段选择一个指定端口 ,根桥上的端口都是指定端口,根据路径开销和带宽速率成反比确定,

<4>选出非指定端口(这个就是堵塞的端口)

建立生成树时,最主要的信息如下

<1>发出BPDU的网桥标识符及其端口标识符

<2>认为可作为根桥的网桥标识符

<3>该网桥的根通路费用

1998年,IEEE发表了 802.1w 定义了快速生成树协议(RSTP)

城域以太网

以太局域网(E-LAN技术)就是802.1Q的VLAN帧标记,双层标记,打了两层VLAN标签,定义为802.1ad 也称QinQ技术,实际上就是把用户的VLAN嵌套在城域以太网的VLAN中传输

802.1ad QinQ

802.1ah MAC-in-MAC

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