第4章 網絡系統(tǒng)集成中使用的主要設備.ppt

1、第4章網絡系統(tǒng)集成使用的主要設備是4.1.1網卡的工作原理網卡在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層工作。 物理層定義收發(fā)數(shù)據(jù)所需的電氣和光信號、線路狀態(tài)、時鐘基準、數(shù)據(jù)編碼和電路等，其向數(shù)據(jù)鏈路層設備提供標準接口。 數(shù)據(jù)鏈路層提供諸如地址機制、數(shù)據(jù)幀的構建、數(shù)據(jù)錯誤檢查、傳輸控制、向網絡層提供標準數(shù)據(jù)接口等的功能。 4.1網卡、4.1.2網卡分類1根據(jù)工作方式分為5種： (1)主CPU用IN和OUT指令對網卡的I/O端口進行尋址，交換數(shù)據(jù)(2)網卡采用共享存儲器方式即CPU利用MOV命令直接將存儲器和網卡緩沖器進行地址的DMA控制器一般位于系統(tǒng)板上，一部分網卡也內置DMA控制器(4)，能夠判斷系統(tǒng)總線控制

2、權由LAN控制權決定總線控制權后，以分組方式將數(shù)據(jù)交給系統(tǒng)存儲器，IRQ調用LAN驅動ISR完成數(shù)據(jù)幀處理，該網卡具有高數(shù)據(jù)傳輸能力，因此自己的緩沖器(5)智能網絡有ROM和大緩沖區(qū)，4.1網卡，4.1.2網卡分類2總線5種： (1)ISA總線網卡(2)PCI總線網卡(3)PCI-E總線網卡(4) u PCMCIA接口網卡，4 .網卡包括RJ-45端口(雙絞線)網卡、AUI端口(銅線電纜)網卡、BNC端口(銅線電纜)網卡，以及4.1網卡，4.2.1交換技術1端口交換(1)模塊交換：將整個模塊轉換為網段(2)端口組交換：具有RJ45 BNC等3個端口的網卡每個組端口提供網絡段轉換(3)允許端口級

3、交換的4.2.1交換技術2幀交換(1)直通交換：線速度的處理能力，其中交換機僅讀取網幀的前14個字節(jié)ATM的帶寬可達到25Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s，甚至幾千兆位的傳輸能力。 4.2交換機與無線AP、4.2.2雙層交換機雙層交換機的具體工作流程如下： (1)在從交換器所在的端口接收數(shù)據(jù)幀時，讀取幀頭部中的源MAC地址，從知道源MAC地址的主機已連接在哪個端口的(2)處，讀取幀頭部中的目的地MAC地址， (4)將數(shù)據(jù)幀直接復制到該端口的表(4)。如果沒有找到對應于該表的端口，則將數(shù)據(jù)幀廣播到所有的端口。 (1)開關可以知道這個目的地MAC地址對應于哪個端口，其中在要求寬

4、的交換總線帶寬用于同時交換多個端口的數(shù)據(jù)時，要求寬的交換總線帶寬(2)學習與端口連接的主機的MAC地址，寫入地址表，地址表的大小直接影響交換機的存取容量。(3)由于雙層交換機通常包括用于處理分組傳送的ASIC (專用集成電路)芯片，所以傳送速度非?？?。 各廠商采用ASIC，直接影響產品的性能。 4.2交換機和無線AP、4.2.3三層交換機的三層交換技術具有以下特點：支持： 1線速路由支持2IP路由支持3強路由功能支持4多路由協(xié)議5自動檢測功能4.2.3層交換機在第三層學習自動發(fā)現(xiàn)(2)地址，根據(jù)IP子網、網絡協(xié)議或組播地址配置VLAN，使用igmp (互聯(lián)網組播管理協(xié)議)配置VLAN (3)把

5、學習的路由存儲在硬件中，以線速度傳送那些地址的數(shù)據(jù)包。 (4)將目的地地址不在路由表中的數(shù)據(jù)包發(fā)送給網絡上的其他路由器。 (5)通過監(jiān)聽ARP要求學習各工作站的地址。 (6)在子網內實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的交換。 4.2交換機和無線AP，4.2.3三層交換機是第二層，其中下一個過程： (1)通過對硬件地址(MAC )的學習，基于硬件地址(MAC )的網絡結構(2)若不是由ARP產生，則分組4.2交換機和無線AP、4.2.3三層交換機6過濾服務功能7二層(鏈路層) VLAN 8三層(網絡層) VLAN三層VLAN分類如下。 網絡協(xié)議多播地址、4.2交換機和無線AP、4.2.4層4交換機的第4層交換機的簡

6、單定義，只需要MAC地址(第2層交換機)或源/目標IP地址(第3層路由) 與原始的第2層、第3層交換技術相比具有明顯的優(yōu)點，第4層交換在運用方面是牢固的，因為它在源到終端的區(qū)間中控制分組。 第4層交換機根據(jù)可用的服務和性能確定部分。 4.2交換機和無線接入點、4.2.5交換機其他分類方式1從網絡的展望范圍3360 (1)廣域網交換機(2)LAN交換機2根據(jù)所使用的網絡傳輸媒體和傳輸速度3360 (1)進行以太網交換機(RJ45 快速以太網交換機(3)千兆位以太網交換機(4)10千兆位以太網交換機(5)ATM交換機(6)FDDI交換機(7)令牌環(huán)交換機、4.2交換機和無線AP、4.2.5交換機及

7、其他分類方式3 核心層交換機(2)接入層交換機(3)聚合層交換機、4.2交換機和無線AP、4.2.5交換機及其他分類方式按4個交換機的端口結構分別為： (1)固定端口交換機(2)模塊交換機5按網絡管理功能分別為： (1)網管型交換機(2)非網管型交換機、4.2交換機4發(fā)布的無線局域網標準IEEE 802.11標準主要有：IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n。4.2交換機和無線AP、4.3.1路由器的操作原理(1)在分組到達路由器時，根據(jù)網絡物理接口的類型，路由器調用相應的鏈路層功能模塊并將處理該分組的鏈路層協(xié)議報頭轉發(fā)給(2)當

8、鏈路層對數(shù)據(jù)幀的完整性驗證完成時，路由器開始對該數(shù)據(jù)幀的IP層的處理； 此過程是路由器的核心功能。 (3)基于在路由表中發(fā)現(xiàn)的下一跳IP地址，將IP分組傳輸至對應的輸出鏈路層，對對應的鏈路層分組報頭進行封裝，并且最后經由輸出網絡物理接口進行發(fā)送。4.3路由器，4.3.2路由器分類1根據(jù)性能的高低，將路由器分成高、中、低終端路由器2，在結構上將路由器分成“模塊化路由器”和“非模塊化路由器”3，在功能上進行分類， 將路由器分為骨干級路由器路由器分為“邊界路由器”和“中間節(jié)點路由器”、4.3路由器、4.3.3路由器和3層交換機區(qū)別1主要功能2應用環(huán)境不同3應用原理不同4.3路由器、 4.4.1防火墻

9、概述1內部網絡和外部網絡之間的網絡數(shù)據(jù)流必須通過防火墻2，它們只能通過符合安全策略的數(shù)據(jù)流。 4.4防火墻，4.4.2防火墻分類2防火墻的技術實現(xiàn)： (1)包過濾型防火墻(Application Proxy型防火墻， 4.4.2防火墻分類3防火墻結構： (1)單主機防火墻(2)路由器集成防火墻(3)分布式防火墻，4.4.2防火墻分類4根據(jù)防火墻的應用位置，(1)邊界防火墻(3)混合防火墻混合防火墻可以說是“分布式防火墻”或“嵌入式防火墻”。 4.4防火墻、4.5.1UPS分類1UPS電源，根據(jù)其工作原理，后備式、在線式和在線交互式3種2UPS在結構上分為直流UPS(DC-UPS )和交流ups

10、 (AC-ups )4.5.2ups電源的正確UPS不間斷電源對電力選項需要適當?shù)挠嗔?，充分考慮電力要素，所有消耗電力設備的電力之和不得超過UPS電源電力的80%。 為800W的負載選擇UPS電源時，請選擇1000W以上的電源。 (2)UPS的不間斷電源裝置最好避免頻繁的電源接通和關機，長時間處于電源接通狀態(tài)。 接通負載的電源時，建議各進行一次，不要同時接通電源。 (3)新購買的UPS的不間斷電源裝置在使用前必須給電池充電。 由于UPS在銷售中電池不斷自放電，所以消耗了其大部分容量。 如果不馬上補充，不僅會影響正常的使用，而且電池的壽命也會縮短。 4.5UPS、4.5.2UPS電源的正確使用和

11、維護(4)如果商用電源始終處于正常的電力供給中，則UPS不間斷電源沒有工作的機會，該電池可能長時間浮動而損壞(5)UPS不間斷電源在使用后立即恢復充電，恢復電池，此外， 仔細檢查溶液的比重和電液量，立即補充電解液或蒸餾水，4.5UPS，4.5.2UPS電源的正確使用和維護(7)UPS電源在使用中，每月1次檢查浮動充電電壓，單電池的浮動充電電壓在2.20V以下時， 應該保持電池整體平衡的外置充電器應同時具有恒壓和恒流功能，不要選擇僅具有恒壓功能的充電器，為了不影響電池壽命，4.5UPS、4.5.2UPS電源的正確使用和維護(9)盡量保持從外置電池組到UPS的距離(10 )經常用柔軟的布擦拭電池，

12、保持電池表面的清潔，防止灰塵通過電池的間隙侵入電池的電解液中污染電液，使電池的性能惡化。4.5UPS、4.5.3UPS電源的正確選擇1UPS的容量(1)實際負載情況P=Pi/f (2)擴展2電池供電時間3UPS的輸入電壓范圍4UPS電源保護解決方案5UPS的外觀、體積、重量以及(2)存儲系統(tǒng)為Microsoft cluss (3)包含大量數(shù)據(jù)庫應用程序和應用服務器的應用程序必須直接連接到存儲，包括群件應用程序和一些郵件服務，4.6存儲技術和設備、4.6.2 SAS、4.6存儲4.6.3能夠實現(xiàn)nas 1大容量存儲裝置數(shù)據(jù)共享2能夠實現(xiàn)高速校正計算機和高速存儲裝置高速互連3能夠實現(xiàn)靈活的存儲裝置結構4能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速備份4能夠提高與以往的存儲裝置6的兼容性數(shù)據(jù)的可靠性和安全性4.6存儲技術和裝置， 4.7.1服務器特點1高可靠性2高可用性3高