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完整的宽带城域网主要包括网络平台、业务平台、管理平台3个平台与城市宽带一个出口。
三层结构思想:上层负责下层的数据汇聚;核心层提供出口与QoS、汇聚本地路由,接入服务用户
宽带城域网网络平台的核心层主要承担高速数据交换的功能,汇聚层主要承担路由与流量汇聚的功能,接入层主要承担用户接入与本地流量控制的功能。
①能够根据终端用户的实际应用需求分配带宽,保证带宽资源充分、合理地应用。
②具有认证与授权功能,用户访问网络资源必须经过认证和授权,确保用户和网络资源的安全及 合法使用。支持VPN和防火墙,可以有效地保证网络安全。
③支持MPLS(多协议标签交换),具有一定的服务质量保证,提供分等级的QoS网络服务。
④提供计费功能,能及时获取用户的上网时间记录和流量记录,支持按上网时间、用户流量记 录,或提供包月计费方式,支持实时计费。
⑤能够方便、快速、灵活地适应用户和业务的扩展。
RPR采用双环结构,有内环和外环,两个RPR结点之间的裸光纤的最大长度可达到100km,两环均有实现“自愈环”的功能,均可以传输数据分组与控制分组,且可用统计时分多路复用的方法传输IP分组。
RPR环中每个结点都执行SRP公平算法,使得结点之间能够获得平等的带宽,防止个结点因流量过大而造成环拥塞。同时,RPR环还支持加权公平法则和入口、出口峰值速率限制,用以保证能够根据用户购买的带宽提供相应的服务。
RPR采用双环结构传输数据分组和控制分组,并限制数据帧只在源结点与目的结点之间的光纤段上传输,当源结点成功地发送一个数据帧之后,这个数据帧要由目的结点从环中收回。如此,该数据帧将不再占用下游段的环带宽,从而提高了环带宽的利用率。
RPR环对不同的业务数据分配不同的优先级,以保证优先级信息的可靠传输,从而保证了网络的服务质量。
RPR有自愈环的功能,能够在50ms的时间内,隔离出现故障的结点和光纤段,并可在没有专用带宽的前提下即能够提供SDH级的快速保护和恢复。
从用户接入的角度,宽带接入可以分为接入技术与接入方式两种类型,其中接入方式与用户工作环境与需求相关。
从技术实现的角度,目前宽带接入技术主要有:数字用户线(xDSL)技术、光纤同轴电缆混合网(HFC)技术、光纤接入技术、局域网接入技术以及无线接入技术。其中,无线接入又可以分为无线局域网接入(WiFi)、无线城域网接入(WiMAX)与无线Ad hoc接入。
xDSL中x的意思是表示它的不同类型,例如,可以理解x是A、H或RA等,它们对应于不同的数字用户线技术。xDSL技术根据上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否可分为速率对称型和速率非对称型两种。
根据信号传输的速率、距离以及上行速率与下行速率的不同,xDSL技术主要可以分为以下几种。
xDSL技术的上行与下行速率
ADSL的技术特点主要表现在如下几个方面
①光纤同轴电缆混合网的基本结构
HFC是由电视头端、长距离干线、放大器、馈线与下引线组成
②电缆调制解调器(Cable Modem)
Cable Modem把用户计算机与有线电视同轴电缆连接起来,不仅有调制解调功能,也带有加密解密和协议适配,以及网桥、路由器与集线器的部分功能。 Cable Modem利用频分复用的方法,将双向信道分为:从计算机终端到网络方向称为上行信道,从网络到计算机终端方向称为下行信道
APON(宽带无源光网络)是ATMPON的简称。ATM是一种基于信元的传输协议,能为接入网提供动态的带宽分配,从而更适合宽带数据业务的需要。
EPON(以太网无源光网络)是基于以太网的PON技术。EPON采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务,EPON是一种实现光纤到户的重要技术。
注:OC-1=51.84Mbit/s OC-3就是OC-1*3,以此类推
①无线接入技术的分类与应用
无线接入技术主要有IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)接入、IEEE 802.16标准的无线城域网(WMAN)接入,以及正在发展的Ad hoc接入技术几种。
近距离使用可采用IEEE 802.11标准的无线局域网技术,它可以满足地理范围内的用户无线接入需求;远距离使用则采用IEEE 802.16标准的WiMAX技术,该技术可以在50km范围内提供最高70Mbit/s的传输速率。
IEEE 802.11标准与IEEE 802.16标准均针对无线环境,但由于适用对象不同,采用的技术与协议解决问题的重点也不相同。IEEE 802.11标准的重点在解决局域网范围的移动结点通信问题,而IEEE 802.16标准的重点是解决建筑物之间的数据通信问题。
②IEEE 802.11标准与无线局域网
③IEEE 802.16标准与无线城域网
整个网络系统的主干部分是核心层网络,它是设计与建设的重点。目前应用于核心层网络的技术标准主要是GE/10GE,核心设备是高性能交换路由器,连接核心路由器的是具有冗余链路的光纤。整个网络流量的40%~60%都需要由核心层网络来承载。
图a中采用链路冗余的办法直接连接两台核心路由器,其特点是直接利用了核心路由器的带宽,但是占用的核心路由器端口较多,而高端路由器的端口价格很高,所以设备成本会上升;
图b采取专用服务器交换机,在两台核心路由器之上再增加一台连接路由器集群的交换机,同时采用链路冗余的办法,间接地连接到两台核心路由器,其优点是可以分担核心路由器的带宽,缺点是会形成带宽瓶颈,存在单点故障的潜在危险。
汇聚层网络可以将位于不同位置的子网连接到核心层网络,实现路由汇聚的功能。对网络系统进行分层设计可便于规划与分配带宽,有利于均衡负荷,提高网络效率。实际情况验证:层次之间的上联带宽与下一级带宽之比一般控制在1:20。
交换机的主要技术指标包括:背板带宽、全双工端口总带宽、交换方式、帧转发速率、延时、模块式或固定端口配置、支持VLAN能力等。
①全双工端口总带宽
全双工端口带宽的计算方法:端口数端口速率2
一般按路由器的性能进行分类,即可分为高端路由器(高端核心路由器)、中端路由器(或企业级路由器)与低端路由器。路由器性能主要指路由器背板交换能力,背板交换能力大于40Gbit/s的称作高端路由器;背板交换能力低于40Gbit/s的称为中低端路由器。
①吞吐量
路由器的吞吐量是指它的包转发能力,涉及两个方面的内容:端口吞吐量与整机吞吐量。端口吞吐量是指路由器的某一个端口的包转发能力,而整机吞吐量是指路由器整机的包转发能力。路由器的吞吐量与路由器的端口数量和速率、包类型、包长度关系密切。
②背板能力
背板是路由器输入端与输出端之间的物理通道,它决定了路由器的吞吐量。高性能路由器一般采用交换式结构,而传统的路由器采用的是共享背板的结构。
③延时与延时抖动
从数据包的第一个字节进入路由器,到该帧的最后一个字节离开路由器其间所经历的时间就是所谓的延时。延时与包长度、链路传输速率有关。
延时的变化量就是延时抖动。由于数据包对延时抖动要求不高,所以一般不把延时抖动作为衡量高速路由器的主要指标,但是语音、视频业务对延时抖动要求却较高。
④丢包率
丢包率是指在持续的、稳定的负荷情况下,由于包转发能力的限制而造成的包丢失的概率。
丢包率常被用作路由器超负荷工作时的性能衡量指标。
⑤突发处理能力
常以最小帧间隔发送数据包而不引起丢失的最大发送速率来衡量突发处理能力。
⑥服务质量
路由器的服务质量主要表现在队列管理机制、端口硬件队列管理和支持QoS协议上。
队列管理机制是指路由器的队列调度算法与拥塞管理机制。
⑦路由表容量
路由表是路由器用来决定包转发路径的主要依据。建立和维护与当前网络链路状态与节点状态相适应的路由表是路由器的主要任务之一。路由表容量是指路由器可以存储的最多的路由表项的数量。
⑧典型的高端路由器的可靠性与可用性指标应该达到以下几点:
⑨网管能力
路由器的网络管理能力表现在网络管理员可以通过网络管理程序和通用的网络管理协议SNMPv2等,对网络资源进行集中管理与操作。
基于精简指令集(RISC)结构处理器的服务器与相应的PC服务器相比,CPU处理能力提高了50%~75%。各种大型、中型计算机和超级服务器都采用RISC结构处理器,操作系统采用UNIX,所以通常将此类服务器称作UNIX服务器。
服务器的性能主要表现在:磁盘存储能力、运算处理能力、高可用性、可扩展性与可管理性等。
系统高可用性可以用如下公式描述:系统高可用性=MTBF/(MTBF+MTBR)
其中,MTBF为平均无故障时间;MTBR为平均修复时间
如果系统高可用性达到99.9%,那么每年的停机时间<=8.8小时;系统高可用性达到99.99%,每年的停机时间<=53分钟;系统高可用性达到99.999%,每年的停机时间<=5分钟。
特殊的IP地址包括:受限广播地址、直接广播地址、“这个网络上的特定主机”地址与回送地址。
受限广播地址又称有限广播地址,该地址形式唯一,即:32位全为1的IP地址(255.255.255.255)。
此地址用来将一个分组以广播方式发送给本网络中的所以主机(本网内成员向全网广播)。
直接广播地址的形式是一个有效的网络号和一个全1的主机号,用来使路由器将一个来自其他网络的分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机。
在IP地址计算中:直接广播地址是IP地址网络号不变,主机号全为1的地址。
“这个网络上的特定的主机”地址用于同一网络内部某个主机或某个路由器向另一个主机发送分组。“这个网络上的特定的主机”地址的形式为一个全0的网络号和一个确定的主机号。
在IP地址计算中:主机号是IP地址网络号全为0,主机号不变的地址。
A类IP地址中的127.0.0.0是一个保留地址,它即回送地址。用于网络软件测试和本地进程间通信使用。
标准的A类、B类与C类IP地址都是网络号与主机号两级层次结构。
子网采用网络号-子网号-主机号的三层IP地址结构。
从主机号借用若干个位作为子网号subnet-id,而主机号host-id也就相应减少了若干个位。
与运算 1+1=1,其余全为0
子网内第一个可用的IP地址:
子网内第一个可用的IP地址是子网号(网络地址)后的第一个地址,例如网络地址为194.55.128.0,则子网内第一个可用的IP地址为194.55.128.1;
子网内最后一个可用的IP地址:
子网内最后一个可用的IP地址是直接广播地址前一个地址,例如直接广播地址为194.55.191.255,则子网内最后一个可用的IP地址为194.55.191.254。
无类域间路由的设计思想是:不按标准的地址分类规则分配剩余的IP地址,而是以可变大小的块方法进行分配。
NAT(网络地址转换)技术是解决IP地址短缺问题,可以实现将内部网络专用的IP地址可以转换为用户访问外网的全局IP地址;
如果内部网络地址为10.0.1.2的主机希望访问Internet上地址为153.3.11.1的Web服务器,则产生一个分组①,源地址S=10.0.1.2,端口号为2322;目的地址D=153.3.11.1,端口号为80,。当分组①到达执行网络地址转换功能的路由器时,分组①的源地址经NAT转换表从内部专用地址转换成可以在外部Internet上路由的全局IP地址,这时转换结果构成分组②,记作“S=213.0.11.1,2002,D=153.3.11.1,80”。
分组的传送采用存储-转发方式,即网络节点根据分组控制信息,把分组送到下一节点,下一节点接收到分组后,暂时保存下来并排队等候传输,然后根据分组控制信息把该分组传送到下一个节点,直至到达最终目的。
静态路由选择算法也称为非自适应路由选择,其路由信息是由网络管理人员手工配置的,且需要网络管理人员手工修改路由表中的路由表项,以适应网络的拓扑结构变化或网络链路状态的变化。
动态路由选择算法也叫做自适应路由选择,其路由信息是通过相互连接的路由器彼此之间交换路由信息,然后按照一定的算法计算并优化而得出的,同时为适应不断变化的网络,还需要在一定时间间隙对这些路由信息不断更新,以及时获得最优的路径选择效果。
跳数:分组从源结点到达目的结点所经过路由器的个数
带宽:链路的传输速率,用来表示通信线路所能传送数据的能力
延时:分组从源结点到达目的结点所花费的时间
负载:单位时间内通过路由器或线路的通信量
可靠性:传输过程中的误码率,与网络的质量和性能有密切的关系
代价:传输过程中的耗费,通常与使用的链路带宽相关,一般来说,网络的速率越高,其代价也越高
RIP(路由信息协议)是一种分布式、基于距离向量的内部网关协议,适用于小型同类网络的一个自治系统内的路由信息的传递。它使用“跳数”来衡量到达目标地址的路由距离。
自治系统AS的定义:在单一的技术管理下的一组路由器,而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由,同时还使用一种AS之间的路由选择相应用以确定分组在AS之间的路由。
综合布线系统(Premises Distributed System,PDS)是建筑物内或建筑间的一种结构化、高灵活性的信息传输通道,其对象是建筑物或建筑物之间的传输网络,旨在使语言和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连,并使这些设备与外部通信网络连接。
综合布线系统的网络拓扑结构包含各种网络单元,并按经济合理原则和技术性要求对这些网络单元进行组合配置。
连接设备指综合布线系统中的各类接续设备。各种适配器(主件的连接器)、成对连接器及接插软线,都属于连接设备,如配线架、光纤耦合器等。如局域网设备、阻抗匹配设备、滤波器或保护器件等,都不属于连接设备。
综合布线系统常用的传输介质有双绞线、光缆2大类
①双绞线
双绞线分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种
非屏蔽(UTP)双绞线电缆的线对外没有金属屏蔽层,抗电磁干扰能力较差,使用时受外力弯曲和牵拉,易导致均衡绞距受破坏,同时该种电缆在传输信息时易向外辐射泄露,安全性较差;但由于其体积小、重量轻、弹性好且价格低,故是结构化布线系统重最常用的通信介质。
屏蔽(STP)双绞线电缆的线对外有一层金属箔,具有较好的抗干扰性,但存在价格高,体积、重量大、不易施工等不足,主要用于外界电磁干扰较大或对书籍传输安全性要求较高的环境中。
双绞线扭绞可以减少电磁干扰
建筑群子系统的通信线路的敷设主要有地下管道布线、直埋布线、架空布线和巷道布线4种方式或者是这4种方式的任意组合。
设备间是线路管理的集中点,是配线设备和通信设施的所在地,是安放众多共用通信装置的场所。设备间子系统连接主配线区(电缆进线室、MDF交接箱)、程控交换机(PBX)或局域网交换机等设备。在设备子系统,通过垂直干线或水平干线子系统连接到管理子系统。
管理子系统设置在楼层配线间,是水平子系统电缆端接和主干系统电缆端标的场所,设置在楼层配线间中,由楼宇主配线架、转换插座及跳线组成,包括干线间或卫星接线间内的交叉互联设备。用户可以通过在管理子系统中增加、交换、更改、扩展线缆来改变线缆路由。
干线子系统即建筑物主馈电缆,包括:干线接线间至各远程通信(卫星)接线间、设备间至网络端口、主设备间和计算机中心之间、设备间至建筑群子系统设施间的连接线缆,设备间的主干线缆。
干线子系统主要有点对点结合、分支结合两种。这两种连接方式根据建筑物结构特点及经济性等情况可单独采用,也可混合使用。
水平子系统是综合布线系统的分支部分,是综合布线工厂中工程量最大、范围最广、最难施工的一个子系统,一般电缆长度不超过90m。综合布线系统多采用5类和6类4对非屏蔽双绞线。对于用户有高速率终端要求的场合,可采用光纤直接布设到桌面的方案。
工作区子系统指从终端设备出线到信息插座的整个区域。可支持常见的终端设备电话机、计算机、数据终端、传感器以及监视器等。
信息插座有嵌入式安装插座(暗座)、**多介质信息插座(光纤和铜缆)**和表面安装插座等类型可供选择。其中,嵌入式安装插座用于连接双绞线,多介质信息插座可用于连接铜缆和光纤,用以满足用户“光纤到桌面”的需要。
中继器(Repeater)是一种最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能。
网桥是连接两个局域网的设备,工作在MAC子层上,并且它可以完成具有相同或相似体系结构的网络系统的连接。网桥是依靠MAC地址表确定帧是否需要转发,以及向何处转发。
透明网桥和源路由网桥的标准分别有IEEE 802.1与IEEE 802.5两个分委员会制定。其中透明网桥的标准为IEEE 802.1d。透明网桥采用生成树算法,来防止出现环路情况。
交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。
二层交换机工作数据链路层,它建立和维护一个表示MAC地址与交换机端口对应关系的交换表。
三次交换技术就是二层交换技术上加上三层转发技术,是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发,既可实现网络路由功能,又可根据不同网络状况做到最优网络性能
集线器的主要功能是对接收到的型号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它发送数据时都没有针对性的,而是采用广播方式发送。
工作在_物理层_,所有结点通过双绞线连接到一个集线器上,执行CSMA/CD介质访问控制方法。当一个结点发送数据时,所有节点都能接受到。连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域。
通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包,连接到一个集线器的多个结点不能同时发送数据帧,可以同时接受数据帧。
局域网交换机是一种基于MAC地址识别,完成转发数据帧功能的一种网络连接设备。它工作在数据链路层,根据进入端口数据帧中MAC地址进行数据帧的过滤、转发(也是交换机的工作原理)。交换机作为汇聚中心,能将多台数据终端是被饿连接在一起,构成星状结构的网络。
交换表主要包括目的MAC地址、与目的MAC地址对应的交换机端口号以及它所属的虚拟子网。其中,虚拟子网用VLAN ID标识。
交换机通过在超级用户模式下,使用“show mac-address-table”命令查看
这种交换机通过在超级用户模式下,使用“show cam dynamic”命令查看
交换机最常采用的交换方式是动态交换方式。动态交换模式主要有存储转发和直通两种模式。而直通模式又有快速转发交换和碎片丢弃交换两种方式。
归纳起来,交换机主要有快速转发、碎片丢弃和存储转发三种交换模式。
快速转发交换模式,也称作直通交换模式,它是在交换机接收了帧的前14个字节,即接收到帧中6个字节的目的的地址后便立即转发数据帧。该交换模式会在整个数据帧到之前就开始转发。
快速转发交换模式的优点在于端口交换时间短、时延小,交换速度快;缺点是不能进行检错纠错、速度匹配和流量控制,可靠性比较差。因此,它适合小型交换机。
碎片丢弃交换模式也被称为无分段交换模式。这种交换模式是在开始转发数据帧前,先过滤掉造成大部分数据报错误的冲突片。采用这种交换模式的交换机在转发数据时,先检查数据包的长度是否够64字节。如果帧的长度小于64,则被视为碎片,交换机直接丢弃;而任何大于64字节的数据帧都被交换机视为有效帧,进行转发;碎片丢弃模式的优点是过滤掉了冲突碎片,提高了网络传速的效率和带宽的利用率。
存储转发交换模式将接收到的整个数据帧保存在缓冲区中,然后进行循环冗余码校验检查,在对错误数据帧进行处理后,才取出数据帧的目的地址,进行转发操作。存储转发交换模式的不足之处在于其进行数据处理的延时大、交换速度相对较慢。但是它可以对数据帧进行链路差错校验,可靠性较高,能有效地改善网络性能;同时它可以支持不同速率的端口,保持高速端口与低速端口之间的协同工作。
虚拟网VLAN是以交换式网络为基础,把用户的终端设备划分为若干个逻辑工作组,每个逻辑工作组就是一个VLAN
VLAN通常用VLAN ID(Vlan号)和VLAN name(Vlan名)标识
IEEE 802.1Q协议规定,VLAN ID用12位(bit)表示,可以支持4096个VLAN
其中11005是标准范围,10061024位保留范围,1025~4096是扩展范围。但并不是所有交换机都能支持4096个VLAN
一部分交换机只支持标准范围1~1005,其中能用于以太网的VLAN ID为11000,而10021005位FDDI和令牌环网使用的VLAN ID
VLAN name用32个字符表示,可以是字母和数字。若创建一个VLAN时,没有给定名字,则系统按默认方式,自动给出命名,默认位VLAN00xxx(“xxx”即为该VLAN的VLAN ID),如VLAN ID为100,其默认VLAN名位VLAN00100
STP的工作过程为:通过在交换机之间传递网桥协议数据单元(BPDU),并运用生成树算法(STA)对其进行比较计算。
BPDU中携带了实现生成树算法的有关信息,包括:Root ID、Root Path Cost、Bridge ID、Port ID、Hello time、Max Age
①Cisco IOS系统(35系列)
命令格式:clock set hh(时):mm(分):ss(秒)day(日)month(月)year(年)
设置系统时间为2018年8月28日12时的命令如下:
clock set 12:00:00 28 August 2018
②Catalyst OS(65系列)
命令格式:set time [ day_of_week] [mm/dd/yy] [hh:mm:ss]
设置系统时间为2018年8月28日12时星期三的命令如下:
set time Wed 8/28/2018 12:00:00
①Cisco IOS系统(35系列)
配置IP地址命令语句:ip address<IP地址><子网掩码>
配置缺省路由命令语句:ip default-gateway<缺省路由IP地址>
备注:VLAN1是用于设备管理的缺省VLAN
②Catalyst OS(65系列)
配置IP地址命令语句:set interface sc0 <IP地址><子网掩码><直接广播地址>
配置缺省路由命令语句:set ip route 0.0.0.0<缺省路由IP地址>
①配置交换机的端口描述信息
步骤一:进入端口配置模式
interface f0/1
步骤二:配置端口描述信息
description To-Webserver
②配置交换机端口的关闭与开启
步骤一:进入端口配置模式
interface fastethernet0/1
步骤二:关闭或开启端口
shutdown (关闭端口)
no shutdown(开启端口,使端口处于工作状态)
③配置交换机端口的通信方式
duplex auto (设置为自动协商(自适应),默认为此种方式)
duplex full (设置为全双工)
duplex half (设置为半双工)
④配置端口的传输速率
auto (设置端口为自动速率配置)
speed 10 (设置端口速率为10Mbit/s)
speed 100(设置端口速率为100Mbit/s)
①配置交换机的端口描述信息
命令格式:set port name<mod/port>,其中,name为端口描述,字符数一般不超过240个
set port name 0/1 to-Webserver
②配置交换机端口的关闭与开启
命令格式:set port disable <mod/port>(关闭端口)
set port enable <mod/port> (开启端口)
③配置端口的通信方式
命令格式:set port duplex <mod/port>full(设置为全双工)
set port duplex <mod/port>half(设置为半双工)
④配置端口的传输速率
命令格式:set port speed <mod/port> auto(自适应)
set port speed <mod/port> <port_speed>(10,100,1000)
set port speed 0/1 auto(设置端口的速率为自适应)
set port speed 0/1 10(设置端口0/1的速率为10Mbit/s)
交换机VLAN配置的主要任务是:配置VTP、建立或删除VLAN、为交换机端口分配VLAN和交换机端口上配置VLAN Trunk
①建立VLAN
命令格式:vlan<vlan_ID>name<vlan_name>
以太网中ID范围为2~1000(因为1为缺省ID,所以从2开始)
vlan data
vlan 100 name vlanwork
②删除VLAN
no vlan 100
修改VLAN与建立VLAN步骤完全相同
vlan 100 name vlanwork
vlan 100 name vlangroup
①建立VLAN
命令格式:set vlan <vlan_ID>name<vlan_name>
set vlan 100 name vlan100(建立VLAN 100,名称为vlan 100)
②删除VLAN
命令格式:clear vlan <vlan_num>
clear vlan 100 (删除VLAN 100)
修改VLAN命令和建立VLAN完全相同
set vlan 100 name vlan100
set vlan 100 name vlan1000
步骤一:进入交换机端口配置模式
configure terminal
int fo/24
步骤二:配置VLANTrunk模式
switchport mode trunk
步骤三:封装VLAN协议
switchport trunk encapsulation dot1q(配置VLAN Trunk的封装模式为802.1q)
switchport trunk encapsulation isl (封装ISL协议)
switchport trunk encapsulation negotiate P(自动协商)
步骤四:设置允许中继的VLAN
switchport trunk allowed vlan 1,10(允许VLAN 1和VLAN 10通过此Trunk通路)
switchport trunk allowed vlan 1-10
switchport trunk allowed vlan except 11-20
步骤一:配置VLAN Trunk模式,封装VLAN协议
命令格式:set trunk<mod/port>
set trunk 1/24 on dot1q(配置VLAN Trunk模式,封装VLAN协议)
步骤二:设置允许中继的VLAN
命令格式: set <mod/port> vlan
set trunk 1/24 vlan 11-20(在端口1/24的允许VLAN列表中添加11~20号vlan)
命令格式:clear trunk <mod/port>
clear trunk 1/24 16-20(将VLAN 16至VLAN 20从允许VLAN列表中删除)
VTP是VLAN中继协议,也被称为VLAN干道协议。它是一个OSI参考模型第二层的通信协议,主要用于管理在同一个域的网络范围内VLANs的建立、删除和重命名
配置VTP的任务主要有两个:一是建立VTP域,二是设置VTP的工作模式
注意:同一个域的所有交换机,必须运行相同版本的VTP,并具有相同的域名
①配置VTP域名
configure terminal (进入工作模式)
vtp domain TEST(设置VTP域名为TEST,同一个域的所有交换机,必须设置相同的域名,同时VTP协议的版本号必须一致)
②配置VTP工作模式
vtp mode server (设置VTP Server模式,默认值)
vtp mode client (设置VTP Client模式)
vtp mode transparent(设置VTP Transparent模式)
①配置VTP域名
set vtp domain TEST(设置VTP域名为TEST)
②配置VTP工作模式
set vtp mode server (设置VTP Server模式,默认值)
set vtp mode client (设置VTP Client模式)
set vtp mode transparent(设置VTP Transparent模式)
步骤一:进入端口配置模式
configue terminal
int f0/1
步骤二:为端口分配VLAN
命令格式:switchport access vlan
switchport access vlan 100 (将端口f0/1划分到VLAN 100中)
命令格式:set vlan <mod/port>
set vlan 100 0/1(将端口0/1划分到VLAN 100 中)
命令格式:spanning-tree vlanpriority<0-61440>
spanning-tree vlan 3 priority 8192
命令格式:set spantree priority<0-61440>
set spantree priority 8192
①Cisco IOS系统(35系列)
命令格式:spanning-tree BackboneFast(开启生成树的BackboneFast功能)
spanning-tree backonefast(允许BackboneFast功能)
②Catalyst OS(65系列)
命令格式:set spantree backbonfast enable (开启生成树的BackboneFast功能)
set spantree backbonfast disable (关闭生成树的BackboneFast功能)
①Cisco IOS(35系列)
命令格式:spanning-tree uplinkfast
spanning-tree uplinkfast max-update-rate <0~32000>
其中,max-update-rate的值在0~32000之间,单位是packet/s(每秒更新的包数)
②Catalyst OS(65系列)
命令格式:set spantree uplinkfast enable
set spantree uplinkfast enable rate<station_update_rate>
其中,<station_update_rate>默认值是15 packets/100ms,单位是packet/ms
①Cisco IOS系统(35系列)
命令格式:spanning-tree portfast default
configure terminal
spanning-tree portfast default
②Catalyst OS(65系列)
命令格式:set spantree portfast<mod/port>enable(打开portfast)
set spantree portfast<mod/port>disable(关闭portfast)
set spantree portfast<mod/port>default(默认启用portfast)
①Cisco IOS系统(35系列)
命令格式:spanning-tree portfast bpdufilter default
spanning-tree portfast bpdufilter default
②Catalyst OS(65系列)
命令格式:set spantree portfast bpdu-filter enable(对所有端口启用bpdu-filter)
set spantree portfast bpdu-filter disable(关闭bpdu-filter)
set spantree portfast bpdu-filter<mod/port>enable(打开bpdu-filter)
set spantree portfast bpdu-filter<mod/port>disable(关闭bpdu-filter)
set spantree portfast bpdu-filter<mod/port>default(设置为缺省)
路由器是工作在网络层的设备,负责将数据分组从源端主机经最佳路径传送到目的端主机,实现在网络层的互联
路由器有硬件和软件组成,路由器软件主要由路由器的操作系统(互联网操作系统组成),用于控制和实现路由器的全部功能
路由器硬件组成部分有:中央处理器(CPU)、内存(Memory)、存储器(Storage)、接口(Interface)
CPU是路由器的心脏,是路由器的处理中心,负责实现路由协议、路径选择计算、交换路由信息、查找路由表、分发路由表和维护各种表格,以及转发数据包等功能。CPU的能力直接影响路由器的路由表查找时间、吞吐量和路由器的性能
路由器内存用于保存路由器配置、路由器操作系统、路由协议软件等。主要的类型有:只读内存(ROM)、闪存(Flash)、随机存储器(RAM)和非易失性随机存储器(NVRAM)
只读内存(ROM):用来永久保存路由器的开机诊断程序、引导程序和操作系统软。ROM的主要任务是完成路由器的初始化进程,具体包括路由器启动时硬件诊断、装入路由器操作系统IOS等,ROM是只读存储器,不能修改其中保存的内容
随机存储器(RAM)是可读可写存储器,在路由器操作系统运行期间,RAM主要存储路由表、快速交换缓存、ARP缓存、数据分组缓冲区和缓冲队列、运行配置文件,以及正在执行的代码和一些临时数据信息等,在关机和重启路由器之后,RAM里的数据会自动丢失
非易失性随机存储器(NVRAM)也是一个可读可写存储器,主要用于存储启动配置文件(startup-config)或备份配置文件,NVRAM容量较小,通常存储量只有32KB~128KB,但是存取速度非常快,而且保存的数据不会丢失
闪存(Flash)是可擦写的ROM,主要用于存储路由器当前使用的操作系统映像文件和一些微代码,闪存的容量比较大,可以用来保存备份的配置文件,也不会丢失保存数据
路由选择就是路由器根据目的IP地址的网络地址部分,通过路由选择算法确定一跳从源节点到目的节点的最佳路径
分组转发即沿找好的最佳路径传送信息分组。路由器在接收到一个数据分组时,首先查看数据分组头中的目的IP地址字段,根据目的IP地址的网络地址部分去查询路由表
**注意:**在数据分组通过没一个路由器转发时,分组中的目的MAC地址是变化的,但是它的目的网络地址始终不变
路由表中记录着所有路由信息,路由表的内容主要包括目的网络及其所对应的目的端口或下一跳路由器地址或缺省路由器地址或缺省路由的信息
【解题技巧】Gateway of last resort is 192.168.1.254 to network 0.0.0.0
C 192.168.2.0/24 is directly connected,FastEthernet 0/1(端口名)
192.168.3.0/30 issubnetted,Isubnets
S* 0.0.0.0/0[1/0] via 192.168.1.254
S 210.202.60.0/20[1/0] via 192.168.1.254
S 211.210.16.0/21[1/6] via 192.168.2.254
S 202.76.0.0/20[1/0] via 192.168.3.254
出题点:connected+端口名【如果是三层交换机,connected+虚拟局域网号】
via+目的网络(IP地址)
管理距离值
在该模式下,用户只能运行少数的命令(如ping、show version、telnet等),有限度地看路由器的相关信息,但不能对路由器的配置做任何修改,也不能查看路由器的配置信息,只能对路由器做一些简单的操作,因而他是一个只读模式
在用户模式下,输入“enable”命令后按回车键,即可进入超级权限模式(如果设置了口令,还需要在回车后按提示输入口令)。该模式下,最常用的操作包括管理系统时钟、进行错误检测、查看和保存配置文件、清理闪存、处理并完成路由器的冷启动等操作
在特权模式下,输入“config terminal”命令后回车,即可以进入全局配置模式。在全局配置模式下,可以配置子模式、接口配置子模式等其他配置模式
当密码丢失时,可以从该模式下恢复,因此该模式是路由器的维护模式
在任何时候,要进入设置模式,在特权模式下,输入setup即可。新路由器第一次配置时,系统会自动进行设置模式,并询问是否采用该方式进行配置
路由器的基本配置一般都是通过使用Console端口配置方式完成,配置的内容主要包括配置路由器的主机名、超级用户口令和远程登录口令等,包括网络的基本检测命令和配置文件的保存命令
在全局配置模式下:
Router(config)#hostname Router-test
Router-test(config)#
Router-test#configure terminal
Router-test(config)#enable secret 111111 (设置超级用户明码密码)
Router-test(config)#enable password 7 111111 (设置超级用户加密密码)
Router-test(config)#
命令格式:calendar set hh:mm:ss <1-31> MONTH <1993-2035>
Router-test# calendar set 20:26:00 3 may 2013
无论是从端口模式退出,返回全局配置模式,还是从全局配置模式退出返回特权用户模式,都可以使用exit命令一级一级地退出,也可以使用end命令,直接退回到特权模式
Router-test(config-if)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
-------------------------------
Router-test(config-if)#end
Router-test#
当完成路由器配置,需要保存配置时,可以在特权用户模式下,使用write命令
Router-test>en(进入特权用户模式)
Router-test#write memory (保存路由器配置到NVRAM中)
Router-test#write network tftp (保存到TFTP服务器中)
若要删除路由器的全部配置,也可以在特权用户模式下,使用write命令
Router-test#write erase (清除配置文件)
①查看flash存储器信息及存储器中的文件
Router-test>show flash
System flash directory:
File Length Name/status
35571584c2600-i-mz.122-28.bin
228282sigdef-category.xml
1227537sigdef-default.xml
[5827403 bytes used,58188981 available,64016384 total]
63488K bytes of processor board System flash (Read/Write)
Router-test>
②查看系统时钟
Router-test>show clock
*21:44:53.877 UTC Tue Sep 3 2013
Router-test>
③查看路由器配置文件
Router-test#show configuration
Using 6079 out of 32762 bytes
!
version 12.2
service password-encryption
!
hostname Router-test!
enable password 7 0883F4057583956783456B52
!
④查看路由表
Router-test#show ip route
Gateway of last resort is not set
C 192.168.1.0/24 is directly connected,FastEthernet0/0
Router-test#
⑤查看IP路由协议信息
Router-test#show ip protocols
Router Protocol is “rip”
Sending updates every 30 seconds,next due in 12 seconds
Invalid after 180 seconds,hold down 180,flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming uodate filter list for all interfaces is not set
Redistributing:rip
Default version control:send version 2,receive 2
Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain
进入端口配置模式,使用description命令:
Router-test(config)#interface f0/1
Router-test(config-if)#description To-webserver
Router-test(config-if)#
进入接口配置模式,使用bandwidth命令设置接口带宽,带宽单位是kbit/s
Router-test(config-if)#interface f0/1
Router-test(config-if)#bandwidth 100000
Router-test(config-if)#
进入接口配置模式,使用ip address命令配置接口的IP地址
命令格式: ip address<IP地址><子网掩码>
Router-test(config)#interface f0/1
Router-test(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
Router-test(config-if)#
进入接口配置模式,使用shutdown、no shutdown命令关闭和开启接口
Router-test(config-if)#shutdown (关闭接口)
Router-test(config-if)#no shutdown (打开接口)
Router-test(config-if)#
POS(Packet over SONET/SDH)是一种利用SONET/SDH提供的高速传输通道直接传送IP数据包的技术,同时它也是一种高速、先进的广域网连接技术
POS使用的链路层协议主要有PPP与HDLC。目前POS可以提供155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s和10Gbit/s等多种传输速率的接口
POS接口的配置任务包括:接口带宽、接口地址、接口的链路层协议、接口的帧格式、接口的CRC校验和flag(帧头中净负荷类型的标志位)等
POS可选的帧格式是sdh和sonet,s1s0=00表示是sonet帧的数据,s1s0=10(十进制2)表示是sdh帧的数据
POS可选的crc校验位是16和32
在全局配置模式下,配置操作如下:
Router-test(config)#interface POS0/1
Router-test(config-if)#description To-lab5
Router-test(config-if)#bandwidth 10000000 (单位是kbit/s)
Router-test(config-if)#ip address 192.168.5.0 255.255.255.252
Router-test(config-if)#crc16
Router-test(config-if)#pos framing sonet
Router-test(config-if)#no ip directed-broadcast
Router-test(config-if)#pos flag s1s0 0
Router-test(config-if)#no shutdown
Router-test(config-if)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
环回(loopback)接口是一种应用最为广泛的虚接口,loopback接口号有效值为0~2147483647,主要用于网络管理。网络管理员为loopback接口分配一个IP地址最为管理地址,其掩码应为255.255.255.255。Loopback接口不会关闭,总是处于激活的状态。
loopback接口的参数配置比较简单,主要配置IP地址
在全局配置模式下:
Router-test(config)#interface loopback 0
Router-test(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.255 (配置接口IP地址和掩码,注意环回接口地址的掩码一般为4个255)
Router-test(config-if)#no ip route-cache (禁用route-cache功能)
Router-test(config-if)#no ip mroute-cache
Router-test(config-if)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息,使用静态路由协议时,路由器不能根据网络的实际情况动态地进行路由选择。当网络的拓扑结构或链路的状态发送变化时,也无法动态地更新路由表,必须由网络管理员手动去修改路由表中相关的静态路由信息。因此它适合规模小,网络拓扑结构没有变化的局域网和采用点到点方式连接的较为简单的网络互联环境
静态路由由“ip route”命令在全局配置模式下配置,使用“no ip route”命令可删除静态路由配置。静态路由配置的命令格式如下:
命令格式:ip route<目的网络地址><子网掩码><下一跳路由器的IP地址>
Router-test(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.1.1
其中,默认路由的静态配置方式为:
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳路由器的IP地址
该命令用来启动OSPF进程,命令格式为“Router ospf”,其中Process ID(PID)是OSPF的进程号,它的范围是1~65535,process ID可以在指定范围内随意设置,它只对本地路由器内部有意义,不同的路由器PID可以相同,也可以不同
该命令用来定义参与OSPF的子网地址,它的命令格式为“network ip<子网号><子网掩码的反码>area<区域号>”,在单个IP地址参与OSPF时也使用此命令。其中,子网掩码的反码的计算方法为,将子网掩码表示成2进制,然后各位取反,再转换成10进制即可。如子网掩码255.0.0.0的反码为0.255.255.255
该命令用于定义某一特定范围子网的聚合,它的命令格式为“area<区域号>range<子网地址><子网掩码>”
①配置参与OSPF的网络地址
Router-test(config)#router ospf 10
Router-test(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router-test(config-router)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
②配置单个IP地址参与OSPF
Router-test(config)#router ospf 10
Router-test(config-router)#network 192.168.1.1 0.0.0.0 area 0
Router-test(config-router)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
③使用area range命令定义参与OSPF的子网地址
Router-test(config)#router ospf 10
Router-test(config-router)#area 0 range 212.37.123.0 255.255.255.0
Router-test(config-router)#exit
Router-test(config)#exit
Router-test#
设置为DHCP服务器,在路由器上需要完成的配置任务主要是建立IP地址池(Pool)和配置IP地址池的相关参数。首先需要配置的是IP地址池的名称,再进入DHCP地址池配置模式,在该配置模式下对DHCP进行配置,主要任务包括:IP地址池的子网地址和子网掩码、默认网关、域名和域名服务器IP地址、IP地址租用时间等配置
配置方法为在全局模式下使用“ip dhcp pool”命令为地址池赋予一个名称,其中是为所建的地址池提供的名称,可以是一组字符串或数字
Router-test(config)#ip dhcp pool 123 (建立名为123的地址池)
Router-test(dhcp-config)#
IP地址池建立后,便进入地址池配置模式,在该模式下可进行IP子网地址和子网掩码的配置,用于设定DHCP服务器可以分配的IP地址的范围。配置的方法是在IP地址池配置模式下,执行“network<网络地址><子网掩码>”命令,其中,<子网掩码>可采用标准的子网掩码表示(如255.255.255.0)或使用掩码前缀长度表示(如/24)
Router-test(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0
Router-test(dhcp-config)#
上述命令也可以表示如下:
Router-test(dhcp-config)#network 192.168.1.0/24
Router-test(dhcp-config)#
配置方法为在全局配置模式下,使用“ip dhcp excluded-address low-address [high-address]”命令,其中“low-address [high-address]”表示要排除的IP地址的范围
①排除从192.168.1.1到192.168.1.10的一段IP地址
router-test(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10
router-test(config)#
②排除单个IP地址192.168.1.11
router-test(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.11
router-test(config)#
动态分配IP地址时,还需要同时为客户指定默认网关,以便客户端TCP/IP协议正常工作。配置方法为在地址池配置模式下,执行“default-router address [address2…address8]”命令,其中默认网关的地址,最多可以设置8个
router-test(dhcp-config)#default-router 192.168.1.254
router-test(dhcp-config)#
域名服务器的配置方法为在地址池配置模式下使用“dns-server address”命令,该命令允许最多配置8个域名服务器地址,但是在实际应用中,域名服务器一般只有两个或三个
①配置DNS
router-test(dhcp-config)#dns-server address 202.102.192.68(在地址池配置模式下)
router-test(dhcp-config)#
IP地址池中客户端域名的配置方法为在DHCP地址池配置模式下,使用“domain-name”命令,其中为指定的域名名称
②配置DHCP客户端域名
router-test(dhcp-config)#domain-name aaa.com.cn
router-test(dhcp-config)#
在DHCP地址池配置模式下,使用“lease {day [hours] [minutes] | infinite}”命令,其中参数可以保护天数、小时数以及分秒数,还可以设置为永不过期(infinite)
router-test(dhcp-config)#lease 0 3 (设置租用时间为3小时)
router-test(dhcp-config)#lease infinite
router-test(dhcp-config)#
访问控制列表(Access Control List,ACL)通过在路由器接口处控制路由数据包是被转发还是被阻塞来过滤网络通信流量。路由器根据ACL中指定的条件来检测通过路由器的每个数据包,从而决定是转发还是丢弃该数据包
标准访问控制列表只能检查数据包的源地址,根据源网络、子网或者注解的IP地址来决定对数据包的过滤
标准访问控制列表的表号范围是1-99。后来又进行扩展,扩展的表号是1300-1999
扩展访问控制列表可以检查数据包的源地址和目的地址,根据源网络或者目的网络、子网、主机的IP地址决定数据包的过滤操作
扩展访问控制列表除了检查源地址和目的地址外,还可以检查指定的协议,根据数据包头中的协议类型进行过滤,比如IP协议、ICMP协议、TCP协议和UDP协议等
扩展访问控制列表的表号范围是100-199,后来又进行了扩展,扩展的表号是2000-2699
①定义访问控制列表
命令格式:access-list<表号>{permit|deny}<IP源地址/IP目的地址><子网掩码的反码>[operator][operand]
其中,operator(操作)有It(小于)、gt(大于)、eq(等于)、neq(不等于)几种;operand指的是端口号
例:拒绝转发所有IP地址进出的、端口号为1433的UDP协议数据包
在全局配置模式下:
Router(config)#access-list 130 deny udp any eq 1433
Router(config)#access-liat 130 permit ip any any
Router(config)#
配置应用接口:
Router(config)#interface g0/1
Router(config-if)#ip access-group 130 in
Router(config-if)#ip access-group 130 out
Router(config-if)#
命令格式:ip access-list extended|standard access-list-number|name
其中,extended|standard分别表示访问控制列表的类别,access-list-number|name标识可以选择表号或名称方式对访问控制列表进行标识
在扩展或标准访问控制模式下(如:Router(config-ext-nacl)#),配置过滤规则
命令格式:permit|deny protocol<IP源地址/IP目的地址><子网掩码的反码>[operator][operand]
②应用到接口
命令格式:ip access-group<表号>{in|out}
其中access-list-number指出链接到这个接口的访问控制列表表号;in|out指示该ACL时应用到入站接口还是出站接口
如果in和out都没有指定,那么默认地认为是out
例:拒绝转发所有IP地址进与出方向的、端口号为1437的UDP协议数据包
在全局配置模式下:
Router(config)#ip access-list extended 130(进入扩展访问控制列表配置模式)
Router(config-ext-nacl)#
Router(config-ext-nacl)#deny udp any any eq 1437
Router(config-ext-nacl)#permit ip any any
Router(config-ext-nacl)#
配置到应用接口:
Router(config)#interface g0/1
Router(config-if)#ip access-group 130 in
Router(config-if)#ip access-group 130 out
Router(config-if)#
蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它可以在较小的范围内通过无线连接的方式,实现固定设备以及移动设备之间的网络互连,可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信,蓝牙技术适用于小型的移动通信设备
工作频段:ISM频段2.402~2.480GHz
双工方式:时分双工(Time Division Duplexing,TDD)
业务类型:同时支持电路交换和分组交换
标称数据速率:1Mbit/s
异步信道速率:非对称连接723.2kbit/s/57.6kbit/s
对称连接433.9kbit/s(全双工模式)
同步信道速率:64kbit/s
信道间隔:1MHz
功率:0dBm(1mW),覆盖1~10m;20dBm(100mW),覆盖扩展至100m
跳频速率:1600次/s
数据连接方式:面向连接业务SCO、无线接业务ACL
HiperLAN是无线局域网通信标准的一个子集,有HiperLAN/1和HiperLAN/2两类
HiperLAN/1和HiperLAN/2标准均采用5GHz的射频频率,但上行速率却不同,其中HiperLAN/1上行速率可以达到20Mbit/s;HiperLAN/2与3G标准兼容,上行速率可以达到54Mbit/s
在HiperLAN/2网络中,移动终端(MT)通过接入点(AP)接入固定网,而MT与AP之间的空中接口即由HiperLAN/2协议来定义
一个AP所覆盖的区域定义为一个小区,在室内一个小区的覆盖范围一般为30m,在室外一般为150m
无线终端(MT)可以在HiperLAN/2网络中自由移动,并保持与网络间良好的传输性能
HiperLAN/2的主要技术特点表现在:高速数据传输、面向连接、QoS、自动频率分配、安全性、移动性、网络与应用无关、省电等方面
HiperLAN/2采用先进正交频率数字复用(OFDM)调制技术,可以提供非常高的传输速率,其速率在物理层最高可达到54Mbit/s
与其他无线局域网技术不同,在HiperLAN/2网络中数据的传输是面向连接的
802.11b运行模式基本分为两种:点对点模式和基本模式
点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。只要PC插上无线网卡即可与另一具有无线网卡的PC连接,最多可以连接256台PC
基本模式是IEEE 802.11b最常用的方式,是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式;插上无线网卡的PC需要由接入点与另一台PC连接。接入点负责频段管理与漫游管理,一个接入点最多可连接1024台PC
无线局域网主要包括以下硬件设备:无线网卡、无线接入点(AP)、天线以及无线网桥、无线路由器和无线网关
无线网卡也叫WLAN适配器,是无线局域网系统中最基本的硬件。只要两台计算机各自拥有无线网卡,就可以实现点对点的通信,从而组成一个最小的无线局域网
无线接入点也被称为无线AP,基本功能是集合无线或者有线终端。应该无线AP一般可以连接30台左右的无线网络终端或者是其他的无线AP
天线是连接AP,提高无线信号数据传输的稳定性和可靠性
无线网桥主要用于连接几个不同的网段,实现较远距离的无线数据通信
无线路由器和无线网关是具有路由功能的AP,具有NAT功能,可以建立一个无线局域网
Cisco Aironet 1100是无线局域网收发器的一种,主要是用于独立无线网络的中心点或无线网络和有线网络之间的连接点。兼容IEEE 802.11b和IEEE 802.11g,工作在2.4GHz频段,使用的是IOS操作系统
在安装无线接入点之前,先向网络管理员询问以下信息:
①首先将以太网电缆的一端连接到接入点上标有Ethernet的RJ-45以太网接口
②然后电缆的另一端连接至:
①首先将以太网电缆的一端连接到接入点上标有Ethernet的RJ-45以太网接口
②然后将电源模块的输出端接到接入点上标有“48V DC”的DC 48V电源接口
③最后将电源模块的另一端接到AC 100~250V电源插座
第一次配置无线接入点,一般采用本地配置方式,即无需将无线接入点连接到一个有线的网络中,默认的IP地址是10.0.0.1,并成为小型的DHCP的服务器。接入点可以为设备分配的IP地址多达20个10.0.0.x范围内的IP地址
(1)使用五类双绞线连接PC机和无线接入点,通过接入点的以太网端口进行配置,或将PC机置于无线接入点的电波覆盖范围内,安装无线客户端适配器,关闭所有安全设置,不配置SSID或将SSID配置为tsunami,这样就可以无线的配置接入点
(2)给无线接入点加电
(3)确认PC机获得了10.0.0.x网段地址
(4)打开互联网浏览器(微软的IE版本5.x以上,或者Netscape导航者版本4.x以上)
(5)在浏览器的地址栏里输入无线接入点的IP地址10.0.0.1,然后按回车键。这时将出现输入密码对话框
(6)按Tab键越过用户名字段到密码字段
(7)输入大小写敏感的密码Cisco然后按回车键,或者单机【确定】按钮。这时会出现接入点汇总状态的页面。单击“Express Setup”进入“快速配置”页面
(8)根据从管理员那里得到的信息,输入各个配置数据
其中:Yes选项是默认设置,允许设备不指定SSID而访问接入点,No选项表示设备必须指定SSID访问接入点
DNS是Domain Name System(域名系统)的缩写,因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使用户更方便的访问互联网,而不用去记住能够被及其直接读取的IP数串
首先查找客户机的缓存,如果没有符合条件的记录,就产生一个查询请求并发送给本地DNS服务器
主机名到IP地址的映射有两种方式:
将域名映射到IP地址的数据库,用于将域名解析为IP地址。在大部分的DNS查询请求中,客户端一般执行正向查找,正向查找是基于存储地址(A)资源记录中的一台计算机的DNS名称搜索。这类查询希望将IP地址作为应答的资源数据
将IP地址映射到域名的数据库,用于将IP地址解析为域名。DNS允许客户端在名称查询期间使用已知的IP地址,并根据它查找计算机的域名。将主机(A)资源记录手动添加到正向查找区时,使用“创建相关的指针(PRT)记录”选项,可以将指针记录自动添加到反向查找区域中
区域中的一组结构化记录。常用的资源记录有3个:
转发器也是一个DNS服务器,是本地DNS服务器用于将外部DNS名称的DNS查询转发给该DNS服务器
WWW (World Wide Web,万维网)是存储在Internet计算机中、数量巨大的文档的集合。这些文档称为页面,它是一种超文本(Hypertext)信息,可以用于描述超媒体。文本、图形、视频、音频等多媒体,称为超媒体(Hypermedia)。Web上的信息是由彼此关联的文档组成的,而使其连接在一起的是超链接(Hyperlink)
Web浏览器和服务器之间传送信息使用的协议是HTTP(超文本传输协议),使用TCP连接协议,默认端口是80
建立网站
网站的基本配置
网站的基本测试
访问Web站点的方式主要是在客户机浏览器的地址栏中输入域名、IP地址+端口号的形式;若TCP端口默认,则输入域名或者IP地址、IP地址+端口号都可访问该网站;如果TCP端口不是默认的,只能采用IP地址+端口号访问该网站
电子邮件系统使用的协议主要有SMTP、POP3和IMAP
①在快速向导中创建新用户
②使用管理端工具来管理邮件服务器
③邮件交换机的配置
邮件交换机记录的配置只能在服务器上配置,不能通过浏览器配置
为建立邮件路由,需在DNS服务器中建立该邮件服务器的主机记录和邮件交换器记录
④测试邮件服务器
完成邮件服务器配置后,可以使用常用的邮件客户端软件汝Outlook Express、FoxMail来进行收发邮件测试
Winmail系统支持收、发邮件功能,安装完成后可以用浏览器进行测试。登录URL地址是邮件服务器地址加端口号
FTP即文件传送协议,它允许用户将本地计算机上的文件上传到服务器,或者允许用户从服务器上获得文件副本并将文件下载到本地计算机上
同时,服务器在进行文件传送时要求用户输入账号和密码。但Internet上还有许多FTP服务器都提供自由下载的文件信息,用户登录时不需使用密码,这种FTP服务称为匿名FTP服务
FTP使用“客户机/服务器”的工作方式,客户端需要再自己的计算机上安装FTP客户端软件;使用FTP可传送任何类型的文件,如文本文件、二进制文件等
在进行文件传送时,FTP客户机和服务器之间要建立两个连接:控制连接和数据连接;控制连接用于在客户端和服务器之间发送控制信息,如用户名和口令、改变远程目录的命令、取来或放回文件的命令;数据连接在控制连接建立之后,即可开始传输文件
当客户端向服务器发出连接(控制连接)请求时,服务器端的默认端口为21,同时将自己选择的端口告知服务器,用于建立数据连接,控制连接在整个回话期间一直打开
FTP客户端发出的命令通过控制连接发给服务端的控制进程,控制进程在接收到客户端的请求后,创建一个数据传送过程,该进程用端口号20与客户提供的端口建立用于数据传送的TCP连接,数据传送完成后关闭该数据传送连接
FTP的服务器的配置
FTP的服务器选项的配置
①服务器选项
服务器选项:包括最大上传速度和最大下载速度、最大用户数、检查匿名用户密码、删除部分已上传的文件、禁用反超的调度、拦截“FTP_bounce”攻击和FXP
②用户选项
FTP的服务器测试
①在IE浏览器地址栏中输入FTP服务器的IP地址,即在浏览器地址栏中输入“ftp://IP地址/”,即会打开【登录身份】对话框,在此对话框中输入用户名和密码,也可以选择匿名登录,就可以登录到FTP服务器上
②使用命令行访问FTP服务器;在命令行窗口中,使用ftp ftp.123.com命令即可连接到FTP服务器并进行操作
(注:ftp.123.com已经加入到DNS服务器的资源记录中)
廉价冗余磁盘阵列(RAID)是一种广泛使用的数据备份设备,同时也是一种数据备份技术。它是指将多个类型、容量、接口,甚至品牌一致的专用硬盘数据,从而达到提高读取速度和安全性的一种手段
磁盘阵列的最大特点是数据存储速度特别快,其主要功能是提高网络数据的可用性及存储容量,并将数据有选择地分布在多个磁盘上,从而提高系统的数据吞吐率
磁盘阵列有多种部署方式,也称RAID级别。不同的RAID级别,备份方式也不同。目前主要有RAID0、RAID1、RAID3、RAID5等几种,也可以是几种独立方式的组合,如RAID10就是RAID0和RAID1的组合
RAID1是需要通过磁盘数据镜像实现数据冗余,而RAID5可以在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息,相比较而言RAID5可靠于RAID1
磁盘阵列需要有磁盘阵列控制器,有些服务器主板中就自带这个RAID控制器,提供了相应的接口。而有些服务器主板上没有这种控制器,这样在需要配置RAID时,就必须外加一个RAID卡(阵列卡)插入服务器的PCI插槽中
RAID控制器的磁盘接口通常是SCSI接口,不过目前也有一些RAID阵列卡提供了IDE接口,使IDE磁盘也支持RAID技术。同时随着SATA接口技术的成熟,基于SATA接口的RAID阵列卡也非常多;有些阵列卡提供2个甚至4个磁盘接口通道
对称加密技术(又称密钥密码技术)是指加密系统的加密密钥和解密密钥相同,或者虽然不同,但可以从其中一个密钥推导出另一个密钥。使用对称加密方法,加密方和解密方必须使用同一种加密算法和相同的密钥
①数据加密标准(DES)算法是最典型的对称密钥加密算法,DES算法使用64位的密钥长度,其中8位用于奇偶校验,用户可以使用其余的56为
②国际数据加密(IDEA)算法是一个对称分组密码,明文和密文都是64位,密钥长度为128位,它的速度和能力类似于DES,但是更加安全
其他比DES更安全的对称加密算法,如RC2算法、RC4算法、SkipJack算法等
采用对称加密算法,网络中N个用户之间进行加密通信,需要密钥个数是N(N-1)*
非对称加密技术对信息的加密与解密使用不同的密钥,用来加密的密钥是可以公开的,用来解密的私钥是需要保密的,因此又被称为公钥加密技术
目前,常用的公钥算法包括:RSA算法、DSA算法、ECC椭圆曲线算法、PKCS算法与PGP算法等
RSA公钥加密算法是目前因特网上进行保密通信和数字签名的最有效的加密算法之一,RSA体制多用在数字签名、密钥管理和认证等方面
采用非对称密钥技术算法,网络中N个用户之间进行加密通信,需要2N个密钥
入侵检测技术就是对入侵行为进行检测的技术。通过收集、分析计算机网络或计算机系统重的一些关键信息,从中发现网络或系统重是否有违反安全策略的行为和遭到攻击的迹象
根据数据来源和系统结构的不同,入侵检测系统可以分为基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统
①基于主机的入侵检测系统(HIDS):通常在被重点检测的主机上云霄一个代理程序,用于监视、检测对于主机的攻击行为,通知用户并进行响应
②基于网络的入侵检测系统一般通过将网卡设置成“混杂模式”来收集在网上出现的数据帧,可采用的基本识别技术包括:模式匹配、频率或阈值、事件的相关性、统计意义上的非正常现象检测
分布式入侵检测系统将数据收集和部分数据分析功能分布在网络中的不同主机运行,很大程度上解决了几种式入侵检测系统处理能力有限、容易单点失效等缺点
分布式的入侵检测系统有层次式、协作式和对等式3种类型
对等式:对等模型的应用是分布式入侵检测系统真正的避免了单点失效的发生
入侵防护系统(IPS),是将防火墙技术和入侵检测技术进行整合并采用In-line的工作模式的系统,该系统倾向于提供主动防护,其设计宗旨是预先对入侵活动和攻击性网络流量进行拦截,避免其造成损失
入侵防护系统主要包括嗅探器、日志系统、检测分析组件、状态开关、策略执行组件和控制台6个部分
入侵防护系统主要分为基于主机的入侵防护系统、基于网络的入侵防护系统和应用入侵防护系统
①基于主机的入侵防护系统(HIPS):是安装在受保护的主机系统中,检测并阻挡针对本机的威胁和攻击,可以通过监视内核的系统调用来阻挡攻击并记录日志
HIPS可以阻断缓冲区溢出、改变登录口令、改写动态链接库或其他试图从操作系统夺取控制权的入侵行为,整体提升主机的安全水平
②基于网络的入侵防护系统(NIPS):布置于网络出口处,一般串联与防火墙与路由器之间,网络进出的数据流都必须通过它,从而保护整个网络的安全
因为攻击的误报将导致合法的通信被阻断,导致拒绝服务,而性能不足会带来合法通信的延迟,甚至成为网络的瓶颈
③应用入侵防护系统(AIPS)是由基于主机的入侵防护系统发展而来,一般部署在应用服务器前端,进而保证了应用服务器的安全性
应用入侵防护系统能够防止诸多入侵,包括SQL代码嵌入、缓冲区溢出、畸形数据包、cookie篡改、参数篡改、强制浏览、数据类型不匹配以及其他已知漏洞攻击
应用入侵防护系统通常部署在面向互联网的应用系统之前,能够成为应用服务器的重要安全屏障
①非特权模式
PIX防火墙开机自检后,就是处于非特权模式,系统显示为“pixfirewall>”
②特权模式
输入“enable”进入特权模式,可以改变当前配置,显示为“pixfirewall#”
③配置模式
输入“configure terminal”进入配置模式,绝大部分的系统配置都在这里进行。显示“pixfirewall(config)#”
④监视模式
在PIX防火墙在开机或重启过程中,按住Escape键或发送一个“Break”字符,即可进入监视模式,这里可以更新操作系统映像和进行口令恢复。显示为“monitor>”
PIX防火墙有9个基本配置命令:nameif、interface、ip address、nat、global、route、static、conduit、fixup
①nameif:用于配置防火墙接口的名字,并指定安全级别
配置示例:
Pix525(config)#nameif ethernet0 outside security0
Pix525(config)#nameif ethernet1 inside security100
Pix525(config)#nameif dmz security50
②nat:指定要进行转换的内部地址。Nat作用是将内网的私有IP地址转换为外网的共有IP地址。Nat命令总是与global命令一起使用,因为nat命令可以指定一台主机或一段范围的主机访问外网,访问外网时需要利用global所指定的地址池进行访问
③global:指定外部地址范围(地址池)。内网的主机通过防火墙要访问外网时,防火墙将使用这段IP地址池为要访问外网的主机分配一个全局IP地址
④static:配置静态nat,static命令用于创建内部IP地址和外部IP地址之间的静态映射
⑤conduit:管道命令
conduit命令配置语法:conduit permit|deny global_ip port[-port] protocol foreign_ip [netmask]
其中,permit|deny表示允许或拒绝访问;global_ip指的是先前由global或static命令定义的全局IP地址;port指的是服务所作用的端口。protocol指的是链接协议。foreign_ip表示可访问global_ip的外部IP
例:配置允许任何外部主机对全局地址192.168.0.8的这台主机进行HTTP访问
Pix525(config)#conduit permit tcp host 192.168.0.8 eq www any
⑥fixup:配置FIXUP协议
fixup命令的作用是启用、禁用、改变一个服务或协议通过PIX防火墙的端口、由fixup命令指定的端口是PIX防火墙要侦听的服务
例1:启用FTP协议,并指定FTP的端口号为21
Pix525(config)#fixup protocol ftp 21
例2:禁用SMTP协议
Pix525(config)#no fixup protocol smtp
网络版防病毒软件采用分布式的体系结构,整个防病毒体系是由4个相互关联的子系统组成:系统中心、服务器端、客户端、管理控制台。各个子系统协同工作,共同完成对整个网络的病毒防护工作
ICMP报文格式有18种,常见的报文格式如下表:
当数据包在传输过程中,如果出现网络不可达(网络出现故障)、主机不可达(IP地址错误)、协议不可达(目的节点不支持数据包中指定的高层协议)、端口不可达(数据包指定的目的端口在目的节点无效)等错误,相关路由器或主机上的ICMP会向源节点发送一个“目标不可达”的ICMP报文
当路由器或目标主机因缓存满来不及处理而丢弃IP数据包时,它会向发送数据包的源节点发出一个“源抑制”的ICMP报文。源节点收到这个报文后会降低发送速度
当一台主机向自己的默认网关路由器发送一个需要转发的数据包时,如果路由器查找路由表发现有更好的路由,就会向源主机发出“重定向”的ICMP报文
当路由器或其他主机收到一个IP包,发现它的包头中字段的值不正确,就会向源主机发送“参数错误”的ICMP报文
ICMP时间戳消息的使用方法与Echo消息非常相似。不同的是,其“请求”、“响应”消息均带有时间戳
一台主机可以发出一个包含“掩码请求”报文的广播包,默认网关路由器上的ICMP会向源主机发出一个“掩码应答”报文,把子网掩码通知它
SNMP管理模型是Internet组织用来管理TCP/IP互联网和以太网,有三个组成部分:管理站、代理和MIB,其管理模型是一个Manager/Agent模型,类似于Client/Server模式
管理站(Manager)通过SNMP定义的PDU向代理(Agent)发出请求,而Agent将得到的MIB值通过SNMP协议传送给Manager
SNMP有三个版本:SNMPv1是最基本、最简单的;SNMPv2主要弥补版本1在安全方面的缺陷;SNMPv3加强了安全性并且与SNMPv1具有很好的兼容性
SNMP采用一种分布式的结构,一个管理站可以管理控制多个代理;反之,一个代理可以被多个管理站所管理、控制
SNMP采用“团体”实现安全控制,每个团体都被指定拥有一个团体名。应该团体包括一个代理和若干个管理控制该代理的管理站
管理站和代理之间发送、接收报文时必须以团体名进行认证,只要团体名正确、认证通过,报文才能被接收。一个团体可以规定具有一种访问模式(主要有read-only和read-write两种)
MIB-2采用树形结构描述,每个MIB-2对象都有一个唯一的对象标识符(OID)来标识和命名,MIB-2库中所有对象,其标识符(OID)一定都是由1.3.6.1.2.1开头的。比如Cisco许多私有定义的管理对象其标识符(OID)就是1.3.6.1.4.1.9开头的
MIB-2库中对象值数据类型是有三种简单类型和应用类型。简单类型包括整数(32位)、8个一组的字符串和对象标识符;应用类型包括IP地址、计数器、计量器、时钟等
SNMP支持的操作主要有:获取(Get)、设置(Set)、通知(Notification),每种操作都有相应的PDU格式
①Get操作:用于管理站向代理查询被管理设备上的MIB库数据,分为Get和GetNext两个操作,分别查询指定对象的值和查询指定对象的下一个相邻对象的值
当管理站需要查询时,向某个代理发出包含有“团体名”和GetRequestPDU(GetNextRequestPDU)的报文;代理收到这样的请求报文后,根据要求提取MIB库数据,构成了一个包含有同样“团体名”和GetResponsePDU的报文,发给管理站
②Set操作:用于管理站命令代理对管理设备上MIB库中的对象值进行设置;
当管理站需要修改被管理设备上MIB库的某个数据时,就向某个代理发出包含有“团体名”和SetRequestPDU的报文。代理收到请求后,执行设置操作并返回包含有GetResponsePDU的报文
**注意:**团体字的访问模式必须时read-write时才能实现Set操作
③Notification操作:用于代理主动向管理站报告被管理对象的某些变化。该操作又可以分为自陷(Trap)和通知(Inform)两类
Trap:又称为“中断”或“陷入”;每当出现Trap情况时,代理就会向管理站发出包含有“团体名”和TrapPDU的报文
Inform:需要SNMP管理站确认接收的Trap,当管理站收到一条Inform通知后需要向发送者回复一条确认信息
命令格式:(config)#snmp-server community<团体名>[view<视阈名>][{ro|rw}][访问控制表号]
在配置的过程中,代理和管理站配置的团体名要相同;视阈名规定了本团体内访问管理信息库的范围;访问控制表号是一个介于1~99的整数
ro|rw:用来设置管理站对代理的操作权限,ro为只读,rw为可读写
例如:建立一个团体,团体名为public,访问权限为可读可写,管理站的IP地址由10号ACL规定
(config)#snmp-server community public rw 10
命令格式:(config)#snmp-server view<视阈名><对象标识或子树>{included|excluded}
参数说明如下:
例如:建立一个视阈,名为part-object,它包括MIB-2库中系统组的所有对象和Cisco私有库的所有对象
(config)#snmp-server view part-object system included
(config)#snmp-server view part-object cisco included
命令格式:(config)#snmp-server enable traps[<通知类型>][<通知选项>]
其中:通知类型和通知选项是对在什么情况下发出通知的规定
格式:(if-config)#snmp trap link-status
命令格式:(config)#snmp-server host<主机名或IP地址>[traps|informs][version{1|2c}]<团体名>[udpport<端口号>][<通知类型>]
协议欺骗攻击:是指针对网络协议的缺陷,采取某种欺骗手段,假冒身份来获取信息或取得特权的攻击方式。常见的协议欺骗攻击有如下:
拒绝服务攻击(Dos):即攻击者通过发送大量合法的请求或数据来占用和消耗过多的服务资源,使得网络服务不能响应正常的请求
①死亡之Ping(Ping of Death):是通过构造出重组缓冲区大小的异常的ICMP包进行攻击
②SYN洪泛滥(SYN Flooding):是利用TCP连接的三次握手过程进行攻击。攻击者主机使用无效的IP地址,与被攻击主机进行TCP的三次握手
③Smurf攻击:是指攻击者在远程机器上发送ICMP应答请求服务,其目的主机是某个网络的广播地址,其请求包的源IP不是发起攻击的IP地址,而是将要攻击的主机的IP地址
④分布式拒绝服务攻击(DDos):指通过很多“僵尸主机”(被攻击者入侵过或可间接利用的主机)向受害主机发送大量看似合法的网络包,从而造成受害主机无法处理而拒绝服务
⑤Teardrop攻击:指利用OS处理分片重叠报文的漏洞进行攻击
⑥Land攻击:指向某个设备发送数据包,并将数据包的源IP地址和目的IP地址都设置成攻击目标的地址
扫描分为被动和主动,被动扫描对网络上流量进行分析,不产生额外的流量,也不会导致系统的崩溃;主动扫描则更多带有入侵的意味,可能会影响网络系统的正常运行
常见的漏洞扫描工具有ISS、X-Scanner、MBSA等
ISS SafeSuite套件系列包括互联网扫描器(Internet Scanner)、系统扫描器(System Scanner)和数据库扫描器(Database Scanner),是业界安全风险管理最完善的先进方案。ISS的可适应性网络安全软件制定了一套安全控制系统,使不同级别的管理部门用户,可以各自得到侧重点不同的网络安全状况的重要报告
MBSA:微软基准安全分析器是微软公司提供的免费安全评估工具
MBSA会对一个或多个系统进行扫描,并返回一个有关安全修补程序缺少、密码脆弱、Internet Explorer和OutlookExpress安全设置以及Office宏保护设置等方面的报告
MBSA的优势在于其全面的系统安全扫描分析报告
X-Scanner运行在Windows平台上,主要针对Windows NT、Windows XP和Windows 2000操作系统的安全进行全面细致的评估,能够扫描出很多Windows系统的漏洞,并指出安全的脆弱环节和弥补措施
X-Scanner采用多线程方式对指定IP地址段(或单机)进行安全漏洞扫描
漏洞库CVE是个行业标准,为每个漏洞和暴露确定了唯一的名称和标准化描述,可以成为评价相应入侵检测和漏洞扫描等工具产品和数据库的基准
修补系统漏洞最直接、最有效的办法就是及时给操作系统、应用程序安装升级补丁并及时更新程序
微软(WSUS)是用来实时发布微软公司操作系统更新程序的服务系统,WSUS服务器通过互联网和微软公司WSUS服务实时连接,可及时获得微软公司的最新更新程序
在校园网的一台主机上用浏览器无法访问域名为www.tjnu.edu.cn的网站;故障原因可能:
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