第4章 云互联架构技术云计算技术应用基础主编：崔升广01计算机网络概述02认识交换机03 VLAN通信04认识路由器05 防火墙技术第4章
云互联架构技术4.1 计算机网络概述第4章 云互联架构技术随着网络技术的发展，网络技术的应用也已经渗透到社会生活的各个领域，计
算机网络的发展也经历了从简单到复杂的过程。1．计算机网络的产生与发展2．计算机网络的定义3．计算机网络的功能4．计算机网络类别5．
网络拓扑结构6．网络传输介质4.1.1 计算机网络基础知识第4章 云互联架构技术4.1.2 eNSP软件的使用随着华为网络设备越来
越多地被使用，学习华为网络路由知识的人也越来越多。eNSP软件能很好地模拟路由交换的各种实验，从而得到了广泛应用。第4章 云互联架
构技术4.2 认识交换机第4章 云互联架构技术4.2 认识交换机第4章 云互联架构技术4.2.1 交换机外形结构常用的交换机有
两种类型：二层交换机及三层交换机。这里主要介绍华为S5700系列交换机产品。S5700系列交换机前面板，如图4.21所示。第4章
云互联架构技术4.2.2 交换机工作原理交换机工作在数据链路层，拥有一条高带宽的背板总线和一个内部交换矩阵，交换机的端口都直接连接
在这条背板总线上。前端ASIC芯片控制电路收到数据帧以后，会查找内存中的MAC地址表，确定目的MAC地址连接在哪个端口上，通过内部
交换矩阵，迅速将数据帧传送到目的端口；若目的MAC地址不存在，则将数据帧广播到其他所有的端口。1．网络连接2．地址自主学习3．转发
过滤4．消除回路5．交换机地址学习和转发过滤第4章 云互联架构技术4.2.3 交换机管理方式交换机常用两种方式进行管理：一种是超级
终端带外管理方式，另一种是Telnet远程或SSH2远程带内管理方式。1．用带外方式管理交换机2．用带内方式管理交换机第4章 云互
联架构技术4.2.4 网络设备命令行视图及使用方法随着越来越多的终端设备接入网络中，网络设备的负担也越来越重。华为公司为提高网络的
运行效率，开发了基于通用路由平台（Versatile Routing Platform，VRP）的数据通信产品——通用操作系统平台
。它以IP业务为核心，采用组件化的体系结构，在实现丰富功能特性的同时，还提供了基于应用的可裁剪和可扩展的功能，使得交换机和路由器的
运行效率大大提高。熟练掌握VRP进行配置和操作是网络工程师的一项必备技能。1．命令行视图2．命令行功能3．命令行在线帮助第4章 云
互联架构技术4.2.5 网络设备基本配置命令1．配置设备名称2．配置返回命令行3．配置系统时钟4．配置用户登录权限及用户级别5．配
置标题信息第4章 云互联架构技术4.2.6 配置交换机登录方式交换机登录方式分为AAA认证方式和密码认证方式两种。1．AAA认证方
式2．密码认证方式第4章 云互联架构技术4.3 VLAN通信第4章 云互联架构技术4.3.1 VLAN技术概述VLAN建立在局域
网交换机的基础上，既保持了局域网的低延迟、高吞吐量特点，又解决了单个广播域内广播包过多，使网络性能降低的问题。VLAN技术是局域网
组网时经常使用的主要技术之一。1．VLAN的优点2．VLAN的划分方式3．VLAN数据帧格式第4章 云互联架构技术4.3.2 端口
类型基于链路对VLAN标签的不同处理方式，可对以太网交换机的端口进行区分，将端口类型大致分为以下3类。1．接入端口2．干道端口3．
混合端口第4章 云互联架构技术4.3.3 VLAN内通信交换机设备在支持多种VLAN划分方式时，一般情况下，将会按照基于策略、MA
C地址、IP子网、协议、端口方式的优先级顺序选择给数据添加VLAN的方式。基于端口划分VLAN的优先级最低，但也是目前定义VLAN
时使用得最广泛的方法，这种方法只要将端口定义一次就可以，缺点是某个VLAN中的用户离开原来的端口，移到一个新的端口时必须重新定义端
口所在的VLAN区域，如图4.53所示。1．创建VLAN2．划分端口给相应的VLAN3．查看并保存配置文件4．配置交换机干道端口实
现VLAN内通信5．配置混合端口实现VLAN内通信第4章 云互联架构技术4.3.4 VLAN间通信VLAN隔离了二层广播域，也严格
地隔离了各个VLAN之间的任何二层流量，属于不同VLAN的用户之间不能进行二层通信。因为不同VLAN之间的主机无法实现二层通信所以
只有通过三层路由才能将报文从一个VLAN转发到另外一个VLAN。解决VLAN间通信问题的第二种方法是在三层交换机上配置VLANIF
端口来实现VLAN间路由。如果网络上有多个VLAN，则需要给每个VLAN配置一个VLANIF端口，并给每个VLANIF端口配置一个
IP地址。用户设置的默认网关就是三层交换机中VLANIF端口的IP地址。1．用三层交换机实现VLAN间通信2．用单臂路由实现VLA
N间通信第4章 云互联架构技术4.3.5 端口聚合随着网络规模不断扩大，用户对网络带宽与网络可靠性的要求也越来越高，采用链路聚合技
术可以在不进行硬件升级的情况下，增加链路带宽和提高链路可靠性。链路聚合是指将两个或更多数据信道结合成一个信道，该信道以一个有更高的
带宽逻辑链路的形式出现。链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，以增加设备间的带宽，并且在其中一条链路出现故障时，可以快速
地将流量转移到其他链路，这种切换为毫秒级，远远快于STP切换。总之，链路聚合的目标是扩展链路带宽，增强链路可靠性。1．链路聚合目的
2．链路聚合条件3．端口聚合模式4．配置手动模式的链路聚合第4章 云互联架构技术4.4 认识路由器第4章 云互联架构技术4.4
认识路由器第4章 云互联架构技术4.4.1路由器外形结构不同厂商、不同型号的路由器设备的外形结构有所不同，但它们的功能、端口类型
几乎都差不多，具体可参考相应厂商的产品说明书。这里主要介绍华为AR2240系列路由器产品。AR2240系列路由器的前面板与后面板外
形结构，如图4.72所示。第4章 云互联架构技术4.4.2 路由器工作原理路由器是用于网络互联的计算机设备，路由器的核心作用是实现
网络互联和数据转发。路由器是一种三层设备，使用IP地址寻址，实现从源IP地址到达目标IP地址的端到端服务，其工作原理，如图4.73
所示。第4章 云互联架构技术4.4.3 路由选择路由是指把数据从源节点转发到目标节点的过程，即根据数据包的目的地址对其进行定向并转
发到另一个节点的过程。一般来说，网络中路由的数据至少会经过一个或多个中间节点，如图4.75所示。路由通常与桥接进行对比，它们的主要
区别在于桥接发生在OSI网络标准模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层（网络层）。这一区别使它们在传递信息的过程中使用不同
的信息，从而以不同的方式来完成各自的任务。1．路由信息的生成2．默认路由3．路由的优先级4．路由的开销第4章 云互联架构技术4.4
.4 配置静态路由配置静态路由，相关端口与IP地址配置，如图4.76所示，进行网络拓扑连接。第4章 云互联架构技术4.4.5 配置
默认路由配置默认路由，相关端口与IP地址配置，如图4.79所示，进行网络拓扑连接。第4章 云互联架构技术4.4.6 RIP动态路由
路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）是一种内部网关协议（Internal Gatewa
y Protocol，IGP），也是一种动态路由选择协议，用于自治系统（Autonomous System，AS）内的路由信息的传
递。RIP基于距离矢量算法（Distance Vector Algorithms，DVA），使用“跳数”（Metric）来衡量到达
目的地址的路由距离。使用这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，并将范围限制在15跳之内，即如果大于等
于16跳就认为网络不可达。1．工作原理2．RIP版本3．RIP的局限性4．RIPv1与RIPv2的区别5．配置RIP路由第4章 云
互联架构技术4.4.7 OSPF动态路由开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是目前广泛
使用的一种动态路由协议，它属于链路状态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持VLSM和汇总、层次区域划分等优点。在网络
中使用OSPF协议后，大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成，无须网络管理员手动配置。当网络拓扑发生变化时，此协议可以自动计算、
更正路由，极大地方便了网络管理。RIP是一种基于距离矢量算法的路由协议，存在着收敛慢、易产生路由环路、可扩展性差等问题，目前已逐渐
被OSPF所取代。1．OSPF简介2．OSPF协议的特点3．OSPF的工作原理4．DR与BDR选择5．OSPF区域划分6．配置多区
域OSPF路由第4章 云互联架构技术4.5 防火墙技术第4章 云互联架构技术4.5.1 防火墙概述防火墙是一个由计算机硬件和软件
组成的系统，部署于网络边界，是内部网络和外部网络之间的桥梁，同时会对进出网络的数据进行保护，以防止恶意入侵、恶意代码的传播等，保障
内部网络数据的安全。1．防火墙简介2．防火墙的功能3．防火墙的优缺点4．防火墙技术分类第4章 云互联架构技术4.5.2 认识防火墙
设备不同厂商、不同型号的防火墙设备的外形结构不同，但它们的功能、端口类型几乎都差不多，具体可参考相应厂商的产品说明书。1．防火墙设
备外形2．防火墙设备连接第4章 云互联架构技术4.5.3 防火墙端口区域及控制策略防火墙端口区域及控制策略如下。1．防火墙端口区域2．DMZ常规访问控制策略第4章 云互联架构技术4.5.4 防火墙接入Internet配置配置防火墙接入Internet，相关端口与IP地址配置，如图4.100所示，进行网络拓扑连接。感谢您的观看Foundations of Computer Network Technology云计算技术应用基础主编：崔升广Thank YOU! |
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