以太網設備硬件入門2

以太網硬件入門

技術培訓中心2009-09修訂記錄2修訂日期修訂版本修訂描述作者2009-05-29V1.0初稿完成；公開級文檔徐立歡2009-09-04V1.1添加備注徐立歡學習目標理解以太網傳輸介質及接口類型理解以太網相關硬件術語掌握以太網硬件排錯方法課程內容第一章以太網傳輸介質第二章常見以太網設備接口第三章以太網硬件規(guī)范第四章以太網硬件故障排查4以太網傳輸介質有線傳輸介質雙絞線光纖同軸電纜（較少使用）無線傳輸介質空氣5雙絞線概念概念雙絞線由兩根絕緣銅導線相互纏繞而成。兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波也會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜，在局域網中常用雙絞線4對雙絞線組成的。6雙絞線分類非屏蔽雙絞線絕緣套管中無屏蔽層價格低廉，用途廣泛屏蔽雙絞線絕緣套管中外層由鋁鉑包裹，以減小輻射價格相對較高，高要求場合應用7雙絞線標準CAT-1/2/3/41/2/3/4類雙絞線，目前已淘汰CAT-55類雙絞線，可用于100M以太網傳輸CAT-5e/6超5類/6類雙絞線，可用于1,000M以太網傳輸CAT-6A超6類雙絞線，可用于10,000M以太網傳輸CAT-77類雙絞線，可用于更高標準（大于等于10,000M）以太網傳輸必須為屏蔽線8雙絞線接口類型與線序標準接口類型RJ-45水晶頭線序標準568B橙白--1，橙--2，綠白--3，藍--4，藍白--5，綠--6，棕白--7，棕—8568A綠白--1，綠--2，橙白--3，藍--4，藍白--5，橙--6，棕白--7，棕--89直通雙絞線與交叉雙絞線直通雙絞線（正線）雙絞線兩端都采用同一線序標準（568A或568B）制作通常用于異構設備互連PC連接交換機PC連接路由器交換機連接路由器交叉雙絞線（反線）雙絞線一端采用568A線序標準，另一端采用568B線序標準通常用于同構設備互連PC連接PC交換機連接交換機路由器連接路由器翻轉雙絞線雙絞線一端采用任意線序，另一端線序完全相反用于網絡設備console管理（不能用于數據傳輸）10AutoMDI/MDIX概述雙絞線線序自適應自動檢測連接到自己接口上的雙絞線類型（直通線或交叉線），并自動進行調節(jié)免去同構設備必須使用交叉線，異構設備必須使用直通線的煩惱功能支持情況銳捷所有交換機銳捷絕大部分路由器(RSR20-14的F0/2接口不支持)11直通雙絞線與交叉雙絞線圖例圖例10/100M網絡使用1、3、2、6傳輸數據1000M網絡使用全部8根線纜傳輸數據1281水晶頭銅片面向自己且向上雙絞線制作實驗實驗物品雙絞線2根RJ-45水晶頭6個壓線鉗1把雙絞線測試儀1個制作步驟制作直通雙絞線1根制作交叉雙絞線1根使用測試儀測試雙絞線的聯(lián)通性13光纖概述光纖概述一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞光纜概述光纜一般由多根光纖和塑料保護套管及塑料外皮構成14光纖分類單模光纖當光纖的幾何尺寸可以于光波長相比擬時，即纖芯的幾何尺寸與光信號波長相差不大時，一般為5~10um，光纖只允許一種模式在其中傳播，單模光纖具有極寬的帶寬，特別適用于大容量、長距離的光纖通信多模光纖多模光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長，一般為50um、62.5um；光信號是以多個模式方式進行傳播的；多模光纖僅用于較小容量、短距離的光纖傳輸通信15光纖跳線帶有連接器與保護層的光纖一般被稱為光纖跳線光纖跳線顏色分類黃色：單模光纖橙色：多模光纖光纖跳線連接器分類SC-FCLC-STLC-LC……16光纖接口類型SCLCSTFCMT-RJ（淘汰）17光電轉換器概述將光纖介質轉換成銅線接入將銅線轉換成光纖介質接入俗稱：光貓、光電收發(fā)器18光纖終端盒概述光纖與光纖的熔接、光纖與尾纖的熔接以及光連接器的交接光纖及其元件提供機械保護和環(huán)境保護提供光纜終端的安放和余端光纖存儲的空間19光纖連接互連示意圖設備一側接口類型多為SC或LC終端盒一側多為ST或FC2016芯多模光纜接口類型SC或LC接口類型多為ST或FC500米光纖終端盒光纖跳線雙絞線課程內容第一章順以具太網傳歸輸介質第二章理常見以備太網設備辦接口第三章斑以糖太網硬盞件規(guī)范第四章珠以太屠網硬件故斗障排查21常見以啊太網設束備接口-固化接口/擴展插槽固化接森口10/1武00M自適應左電口10/狠100晌/10疲00M自適應燦電口擴展插槽10/1要00M自適應怎電口10/矩100膚/10達00M自適應電睛口100M光纖接暈口100剛0M光纖接口堆疊接口2210/達100跪M10/幫100舞/10全00M擴展插捐槽擴展模寶塊常見以撞太網設師備接口-GBI菜CGBIC接口（Giga寇Bit堅rate團Int灘erfa努ceC開onve由rter）傳輸標準悠：1,0謹00M連接GBI纖C模塊（款逐漸被做淘汰）常用GBI淡C模塊23GBIC接口模塊型號介質類型傳輸距離接口類型GBIC-GT雙絞線100MRJ-45GBIC-SX多模光纖550MSCGBIC-LX多模光纖550MSC單模光纖10KMSC注：1.上表中GBIC濱-GT不支持稈自適應2.根據光纖芬介質的纖寨芯大小不認同，傳輸茂距離會有錯所不同。常見以太初網設備接株口-SFPSFP接口（Sma這ll少For且mfa少cto球rP海lug預gab摟le）傳輸標準叢：1,00瘦0M連接Min校i-G驢BIC模塊常用Mini欠-GBI幕C模塊24SFP接口模塊型號介質類型傳輸距離接口類型Mini-GBIC-GT雙絞線100MRJ-45Mini-GBIC-SX多模光纖550MLCMini-GBIC-LX多模光纖550MLC單模光纖10KMLCMini-GBIC-ZX-50單模光纖50KMLCMini-GBIC-ZX-80單模光纖80KMLC注：1.上表中Min季i-G葛IBC畢-GT不支持纏自適應2.根據光纖攪介質的纖壤芯大小不菌同，傳輸牛距離會有旗所不同。3.短距離使助用長距模久塊時需加薪光衰常見以熄太網設浪備接口-XE巡壽NPA機KXEN眨PAK接口傳輸標稠準：10,鮮000袍M連接XENP逆AK模塊（逐鏈漸被淘汰于）常用XEN削PAK模塊25XEN嚴PAK接口模塊型號介質類型傳輸距離接口類型10GBASE-SR多模光纖300MSC10GBASE-LR多模光纖300MSC單模光纖10KMSC10GBASE-ER單模光纖40KMSC注：1.根據光纖逃介質的纖智芯大小不辜同，傳輸莊距離會有畜所不同。2.短距離蜜使用長葬距模塊尖時需加痛光衰常見以憤太網設孝備接口-XFPXFP接口傳輸標準姿：10,鍵000食M連接XFP模塊常用XFP模塊26模塊型號介質類型傳輸距離接口類型10GBASE-SR-XFP多模光纖300MLC10GBASE-LR-XFP多模光纖300MLC單模光纖10KMLC10GBASE-ER-XFP單模光纖40KMLCXFP接口注：1.根據光植纖介質頃的纖芯寨大小不熔同，傳葛輸距離眉會有所礎不同。2.短距離撐使用長巷距模塊混時需加狗光衰課程內容第一章童以病太網傳廈輸介質第二章留常耗見以太通網設備席接口第三章葬以垂太網硬并件規(guī)范第四章拘以太網保硬件故乖障排查27以太網設郊備接口復擦用概述接口復盜用是指析在同一暴臺設備探中，某青些不同仍類型的檢接口同橫一時刻您只能使研用其中艙的一個提升設遵備接口逢的靈活樹性，降嶄低用戶邊成本通過配置膀命令決定偉使用哪種管接口怎樣判別陳接口復用不同接河口但編剃號一致28復用接獵口模塊化結硬件設陰計概述模塊化設宋計能提升毛設備的靈蘋活性與擴鐮展性模塊化設梁計能方便儲的實現(xiàn)硬呆件冗余與熟更換簡單模塊信化中低端揮設備，強采用固施化端口+擴展插愿槽方式屠設計盒式設備全模塊批化高端設備忙，引擎（觸控制中心剖）、線卡飲（端口接測入）、電蠅源、風扇吧全模塊化箱式設荷備29網絡設備棗硬件設計郵標準標準標準尺扇寸的網普絡設備襯應滿足寬為19英寸，我約48.撞26c催m高為1U的倍數，1U約4.44貧5cm深未做儲規(guī)定規(guī)范網勾絡設備錘的尺寸拾，是為類了設備甚保持適央當的尺遭寸以便固放機柜澆上圖例3019英寸19英寸1U2UPoE概述Pow計er斜O(jiān)ve振rE舍t(yī)he呢rne乏t，利用土以太網鴨雙絞線括傳輸數誓據信號柿的同時濁，還能擊為設備旗提供直丙流供電篩的技術相關概念PSE供電端碎設備PoE適配器顧、PoE交換機一般通酸過雙絞緊線4、5、7、8供電PD受電端復設備AP、IP電話、網促絡攝像頭一般通芝過雙絞表線4、5、7、8受電31PoE（續(xù)）供電方躁式“中間跨墻接法”(M跡id校-Sp派an張),使用以太尺網電纜中寶沒有被使域用的空閑太線對來傳彎輸直流電,相應的Endp詳oint塞PSE支持POE功能的以逆太網交換傾機、路由淹器、集線贈器或其他索網絡交換尺設備?！澳┒丝缃臃▋H”(En六d-S睜pan恥),是在傳疑輸數據濟所用的批芯線上掙同時傳覆輸直流耗電,其輸電躲采用與和以太網養(yǎng)數據信嫁號不同蠢的頻率稱。供電過為程檢測：PSE設備在跌端口輸迅出很小狐的電壓,直到其蠅檢測到癥線纜終馳端的連丸接為一痰個支持IEEE編802擋.3af標準的陜受電端魯設備。PD端設備分唉類：當檢峰測到受電唐端設備PD之后,PS承E設備可能匙會為PD設備進行視分類,并且評洋估此PD設備所需群的功率損火耗。開始供炮電：在瓜一個可美配置時缺間(一般小功于15μs摩)的啟動期扮內,PSE設備開謹始從低嶼電壓向PD設備供儀電,直至提供48V的直流尸電源。供電：福為PD設備提供計穩(wěn)定可靠48V的直流佳電,滿足PD設備不越羊過15.4迎W的功率劍消耗。斷電：若PD設備從網濟絡上斷開瞞時,PS寄E就會快速追地(一般在300～400寫ms之內)停止為PD設備供電,并重復拿檢測過嫩程以檢晝測線纜躬的終端務是否連碰接PD設備。32交換容量交換容竭量網絡設疤備接口紛處理器態(tài)或接口爽卡和數賭據總線妨間所能得吞吐的裹最大數鵝據量網絡設備疊設計時決軟定的參數一般用于塞衡量盒式居交換機或惑箱式交換妄機整機轉翁發(fā)能力交換容失量的衡絮量標準盒式交僚換容量仙大于等須于“端襲口速率*端口數量*2”時，可銅實現(xiàn)全雙鑄工無阻塞嬌轉發(fā)數據箱式交換衰機整機交微換容量等活于“線卡榜交換容量*線卡數量地”33背板帶寬背板帶卡寬線卡插槽投和背板之熊間的接口瞞帶寬背板設計納時決定的轎參數一般用于送衡量箱式榆交換機的完背板背板的衡東量標準背板帶寬訊大于等于府“線卡交籍換容量*線卡數聾量*2”時，去可實現(xiàn)揭全雙工傻無阻塞撐轉發(fā)數批據34面向十刷萬兆平泄臺的交谷換機由素來S861矛0計算例背板：3.2T（設計時笛決定）線卡數矩量：8每線卡煙最大交灰換容量=3.鏡2T/胞8/2喝=0.蒼2T100六G接口要娘求的交額換容量=0.叛1T*殿2=0遇.2T每線卡至死少可以保迫證1個100G接口的全欄雙工無阻知塞轉發(fā)35以太網包東轉發(fā)速率奏計算概念以太網接從口每秒轉色發(fā)報文的細個數，又鑒叫端口吞舞吐量單位：pps（pack博etp啦ers候econ劑d）端口線鴨速度在物理介顧質上的最投大速度傳漂輸，由傳攏輸標準所橡決定，例戒如1000爆M以太網幀歉開銷幀間隙：96/趟8=1躍2字節(jié)同步信塊號：64/8袋=8字節(jié)36以太網蹦包轉發(fā)會速率計促算（續(xù)求）包轉發(fā)兩速率計鹿算公式最大包撞轉發(fā)速叫率=端口線速鉤度/8/（最小幀被長+開銷）,例：1000兵M端口的最丟大包轉發(fā)竟速率=100枝0/8/抗(64+竟20)≈1.48割8Mpp轉s包轉發(fā)橋速率隨配著幀長素度的增者加而降緞低網絡設備椅開啟一定殲功能后可罷能會導致拋包轉發(fā)速皂率下降線速轉鞠發(fā)條件實際包郊轉發(fā)速沿率=所有接泳口分別維乘以接?？诘淖钏蟀D艙發(fā)速率業(yè)的總和包轉發(fā)速筆率計算例慚：S262茫8G的線速包費轉發(fā)速率=24豆*0.柏148侄8+4選*1.兵488≈9.6腳Mpp賀s，S262夢8G的實際包堤轉發(fā)速率=9.巾6Mp摟ps，所以S262臘8G可以線速簽轉發(fā)數據RSR1小0-02的線速包置轉發(fā)速率=2*0僚.148疤8≈0.2來98M嚴pps園=29民8Kp溝ps，RSR1萬0-02的實際克包轉發(fā)摘速率=260欄Kpps，所以RSR覆10-沉02接近線帳速轉發(fā)循能力37課程內葛容第一章饞以血太網傳疾輸介質第二章氧常籠見以太前網設備受接口第三章竄以太網譽硬件規(guī)范第四章監(jiān)以太幸網硬件故開障排查38以太網硬蝦件故障排大查-接口不律能UP物理線路搭故障雙絞線或占光纖超過丑最大傳輸蛋距離——縮短線路洋保證在傳村輸要求內判斷方晶法：測舅量線纜伙距離線纜斷損裂/線纜連輸接器接宏觸不良/雙絞線串也擾過大/光衰減過刮大——更換線纜禽或更換連朝接器判斷方法勿：通過專貪用線纜測貓試儀進行齒測試設備故障設備端性口硬件犧故障——更換設備電口判售斷方法賄：將就餃近兩個役端口使粗用雙絞愁線連接艦起來光口判斷飄方法：用句一根光纖趟打環(huán)（注拒：長距光洽模塊不近攻端打環(huán)）設備IOS存在缺敬陷——更新IOS判斷方法未：與800二線工程依師聯(lián)系后脂進行嘗試大性操作39以太網勾硬件故畫障排查-接口不能UP（續(xù)）鏈路協(xié)商脫故障兩端設酬備接口聰鏈路協(xié)峰商存在黨兼容性贈問題——強制兩輝端鏈路索的雙工瀉與速率多發(fā)原因揀：不同廠磁商設備互幼連、設備鋼與光電轉殃換器互連判斷方蹈法：嘗牲試性操最作人為故米障線纜連遵接錯誤——正確連接仁線纜多發(fā)原石因：兩輕端線纜刺不是同或一根、苦單多模仰光纖混奪用、翻傳轉線用動于數據閃傳輸接口速如率類型卻不匹配——正確選擇況接口類型多發(fā)原因至：10/給100擴M電口連豎接Mini乞-GBI你C-GT、100府M光纖連早接100膜0M光纖接口介質會類型錯誤攤（復用接鏟口）——正確配置隙接口介質訓類型40以太網硬逐件故障排斥查-接口能UP，但傳輸料慢物理線路習故障線纜連寫接器接赤觸不良/雙絞線串甲擾過大/光衰減過堵大——更換線纜敞或更換連僚接器判斷方燥法1：登陸蓄設備，寺通過sho爸wi等nte但rfa棵ce（路由器蛇）或show數int社erfa投cec蘇ount爪ers（交換機挪）查看Unde別rsiz巖e、Ove夸rsi而ze、col枯lis躍ion享s、Fra校gme悟nts、Jab尤ber眼s、CRC敬al瘦ign煙men餃te爐rro拼rs、Alig挺nmen周tErr飄ors、FCSE禾rror崇s、drop臉ped駱pack季ete柱vent諷s后面的數妖值是否在價不斷增長判斷方混法2：通過專墓用線纜測賴試儀進行扭測試設備故障設備端愿口硬件垃故障——更換設晨備判斷方法丹：嘗試性晃操作，需洲二維檢測設備IOS存在缺陷——更新IOS判斷方燒法：與800二線工年程師聯(lián)紋系后進勇行嘗試閱性操作41以太網中硬件故低障排查-接口能UP，但傳輸戶慢（續(xù)）鏈路協(xié)獨商故障兩端設絹備接口梅鏈路雙答工速率崗協(xié)商存禁在兼容旁性問題——強制兩端辯鏈路的雙套工與速率判斷方瀉法：嘗山試性操已作兩端設茄備接口丘流控協(xié)酷商存在糊問題——開啟/關閉流控判斷方再法：嘗煌試性操板作人為故園障網絡中看存在異厘常流量判斷方法粘：抓獲網佩絡報文進舅行分析42附：以在太網接岸口異常俊流量信跟息對照協(xié)表對照表Und許ers喝ize咳:長度小于64字節(jié)，肉校驗和祖正確的績報文Over澡size核:幀超長且執(zhí)校驗和正桐確的報文Coll蠅isio站ns:沖突幀F(xiàn)rag礙ment率s:長度小于64字節(jié)，校鼠驗和錯誤報的報文Jabb慘ers:幀超長且川校驗和錯鉛誤的報文CRC紀al魄ign授men朱te才rro炕rs:非超常漫幀且校斗驗和錯理誤的報木文Ali嚼gnm搏ent路Err棟ors餐:接收的幀茫有重組錯頁誤FCS掏Err帆ors璃:幀的內容早改變或者土丟失dro連ppe的dp青ack配et淡eve季nts塊:丟棄報障文4344THA傘NKS！9、靜夜推四無鄰妨，荒居闖舊業(yè)貧垮。。4月-2題34月-辱23Thur肆sday未,Ap捧ril富27,熱202310、雨中束黃葉樹跟，燈下駁白頭人榆。。14:1疑5:0614:1四5:0614:拔154/27參/202減32:多15:0杜6PM11、以我袍獨沈久催，愧君講相見頻剃。。4月-冰2314:1靠5:0614:1箭5Apr-德2327-A毀pr-2獲312、故人涉江海別烈，幾度鍬隔山川惹。。14:形15:蠟0614:申15:升0614:鏈15Thu殃rsd肺ay,惕Ap憤ril斃27磨,2損02313、乍見翻祝疑夢，相昂悲各問年迫。。4月-2匙34月-秩2314:1喘5:0614:1似5:06Apr懷il救27,孤20謝2314、他鄉(xiāng)陶生白發(fā)柱，舊國剃見青山金。。27四愚月20楊232:1西5:0宗6下籍午14:宏15:隱064月-嗚2315、比不了鹽得就不比暗，得不到悶的就不要沈。。。四月2踏32:15冷下午4月-2納314:宣15Apr咬il稼27,介20桶2316、行動出征成果，工拜作出財富里。。202網3/4邊/27隔14判:15瘦:0614:根15:展0627柏Apr五il味202古317、做前，構能夠環(huán)視桶四周；做辯時，你只陰能或者最掠好沿著以施腳為起點至的射線向器前。。2:1恩5:0體6下次午2:1規(guī)5下香午14:1盈5:064月-2義39、沒有曬失敗，孩只有暫鄉(xiāng)豐時停止已成功！投。4月-午234月-2統(tǒng)3Thur劑sday品,Ap趙ril劈燕27,哄202310、很多露事情努味力了未候必有結病果，但派是不努營力卻什斑么改變熟也沒有國。。14:1闖5:0614:1歐5:0614:請154/27女/202逢32:甲15:0麥6PM11、成功就填是日復一槍日那一點拿點小小努怕力的積累音。。4月-臘2314:脅15:避0614:1杯5Apr且-2327-屈Apr董-2312、世間其成事，季不求其交絕對圓浪滿，留策一份不恒足，可壞得無限堆完美。跑。14:么15:速0614:1京5:0614:1冒5Thu勤rsd塑ay,遼Ap度ril勒27冶,2彈02313、不知發(fā)香積寺拋，數里霜入云峰題。。4月-行234月-2勞314:偷15:纏0614:1促5:06Apr被il罩27,糖20犁2314、意志堅筐強的人能刺把世界放勾在手中像模泥塊一樣勝任意揉捏疏。27四暢月20還232:15脾:06促下午14:1跟5:064月-記2315、楚塞三蜂湘接，荊橫門九派通膽。。。四月規(guī)232:1腰5下父午4月-冤2314:扎15Apri溜l27學,20圍2316、少年璃十五二售十時，方步行奪掏得胡馬沈騎。。2023魂/4/2脆714辮:15:積0