13 交换机和路由器.docx

简介：
本文档详细介绍了交换机和路由器的工作原理、功能特点及其在网络通信中的应用，帮助读者理解并掌握这两种网络设备的核心知识。 在IT领域内，交换机与路由器是网络连接中的关键设备，它们负责数据的传输及路由选择。以下是关于这些设备及其相关知识点的具体介绍： 1. **端口类型**：交换机和路由器具有不同的端口以适应各种类型的网络环境。RJ45接口用于连接双绞线以太网；SFP（Small Form-factor Pluggable）插槽通过光纤进行广域网的链接，而AUI端口使用D型15针连接器来接同轴电缆，适用于令牌环网和总线型以太网络。高速同步串行接口广泛应用于DDN、帧中继、X.25及PSTN等广域网连接；Console口通常用于设备配置，并采用RJ-45接口形式，但不支持硬件流控功能；AUX端口则用于远程路由器的管理操作，外观与RJ-45相似。异步串行端口常用来链接调制解调器实现拨号上网。 2. **存储器类型**：ROM（只读内存）在系统启动时执行初始化程序，而DRAM（动态随机存取内存）的数据会在重启或关闭后被清除掉。 3. **网络设备分类**：集线器工作于物理层，并能检测到冲突但无法解决；网桥属于数据链路层的范畴，主要处理的是帧级别的信息交换任务。 4. **交换方式**：在交换机中采用存储转发、直通式和碎片过滤三种不同的传输模式。其中，存储转发提供了错误检查机制，而直通式的速度较快但是不进行任何错误检验工作；碎片过滤则会丢弃那些尺寸过小的数据包以避免网络拥塞。 5. **交换机的工作原理**：作为多端口网桥的交换机在开始时MAC地址表为空白状态。它通过学习接收到帧中的源MAC来填充该表格，若目的MAC不在其中，则将数据广播出去寻求目标设备的位置信息。 6. **带宽计算**：100BASE-TX全双工模式下的实际传输速率等于200Mbps（即双向同时进行的数据流）。 7. **协议封装**：Cisco的同步串行接口一般使用HDLC (High-Level Data Link Control) 协议来进行数据包的封装处理。 8. **CSUDSU设备功能介绍**：CSUDSU 设备常用于连接终端与数字专线，而在现代路由器中这些特性可能已经集成到了同步串口内了。 9. **NAPT技术说明**：网络端口地址转换(NAPT)可以实现一对一或多对一的IP地址映射关系，从而隐藏内部网络的真实配置信息并提升安全性水平。 10. **RIPv2协议详解**：RIPv2使用组播方式发送更新消息，并支持触发机制和无类别路由划分。同时它还允许使用Classless Variable Length Subnet Masking (CVLSM)技术，并具备认证功能以增强网络的安全性保障措施。 11. **Console口速率设置**：默认情况下，路由器的Console端口波特率设定为9600bps（比特每秒）。 12. **VTP模式详解**：VLAN Trunking Protocol (VTP) 有三种工作模式：服务器可以修改和广播 VLAN 配置；客户端仅接收来自其他设备的 VTP 消息而不进行更改或传播。透明模式允许对本地配置做出变更，但不会将这些变化传递给网络中的其它设备。 13. **ACL规则编写技巧**：在创建访问控制列表(ACL)时建议先定义最严格的限制条件，在最后添加一条拒绝所有流量的指令以增强系统的安全性保障措施。 14. **VTP模式深入讨论**：服务器模式能够管理 VLAN 设置并将其广播到整个网络；客户机只能接收信息但不能做出任何修改。透明模式下可以调整本地配置，但是不会将这些更改传播出去，并且不响应来自服务器的 VTP 消息。 15. **根桥选择机制分析**：在生成树协议(STP)框架内，具有最小桥 ID 的交换机会被选为根桥设备，所有端口都将作为指定端口进行数据传输操作。 16. **三层交换机技术概述**：这种类型的交换机能结合第二层的硬件加速和第三层路由决策的优点。它们不使用直通式转发机制来处理数据流。 17. **指示灯含义解析**：在设备面板上，SYS（系统状态）LED显示为红色表示存在风扇或温度异常；PWR (电源) LED则用来反映供电情况是否正常；STCK(堆叠/链接) LED用于指示设备的堆叠连接状况。这些信息对于维护人员来说非常有用。 掌握上述基础知识和技术有助于深入理解网络环境，并且