《网络互联技术与实践》第四章.pptx

第四章 交换机广播隔离及网络健壮性增强技术本章学习目标熟悉冲突域及广播域掌握交换机广播域隔离技术——VLAN技术精通VLAN配置方法精通跨交换机VLAN划分方法掌握VTP技术掌握STP技术掌握交换机端口聚合技术4.1冲突域与广播域4.1.1冲突域 连接在同一物理网段上所有节点集合，或者以太网上竞争同一带宽的节点集合。这个域代表冲突在其中发生并传播的区域，这个区域被认为是共享段。在OSI模型中，冲突域被看作第一层即物理层概念，常见的物理层设备有中继器、集线器，因此连接同一冲突域的设备有中继器和集线器，或者其他进行简单复制信号的设备。因此使用中继器和集线器连接的所有节点被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。而第二层设备（网桥、交换机）以及第三层设备（路由器）都可以划分冲突域。4.1.2广播域 广播是一种信息的传播方式，指网络中的某一设备同时向网络中所有的其他设备发送数据，这个数据所能广播到的范围称为广播域（Broadcast Domain），也就是说，网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合称为一个广播域。广播域基于第二层（数据链路层），即站点发出一个广播信号后能够接收到这个信号的范围，通常来说一个局域网就是一个广播域。广播域内所有的设备都必须监听所有的广播包，如果广播域太大了，用户的带宽就小了，并且需要处理更多的广播，网络响应时间将会长到让人无法容忍的地步。交换机可以分割冲突域不能分割广播域 路由器可以分割广播域4.2交换机广播隔离技术4.2.1 广播风暴危害及产生原因和解决方法 作为发现未知设备的主要手段， 广播在网络中起着非常重要的作用。一个数据帧或包被传输到本地网段(由广播域定义)上的每个节点就是广播。在广播帧中，帧头中的目的MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF” ，该地址代表网络上所有主机网卡的 MAC 地址。 随着网络中计算机数量的增多,广播包的数量会急剧增加，网络长时间被大量的广播数据包所占用，当广播数据包的数量达到一定的程度时,网络传输速率将会明显下降,使正常的点对点通信无法正常进行,最终导致网络性能下降,甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。⒈广播风暴的危害 广播风暴现象是导致常见的数据洪泛(flood ）原因之一，是一种典型的雪球效应。当广播风暴产生时， 以太网传输介质中几乎充满了广播数据包， 网络设备接口上统计的报文速率达到很高的数量级， 设备处理器高负荷运转。广播风暴不仅影响网络设备， 而且它还使得所有的主机都要接收链路层的广播数据包， 因而受到危害。每秒数万级的数据包通常都会使网卡工作异常繁忙，操作系统反映迟缓，网络通讯严重受阻，严重地危害了网络的正常运行。2.广播风暴产生的原因形成广播风暴的原因有很多，这里主要介绍以下几种⑴网络设备导致⑵网卡或网络设备损坏⑶网络环路⑷网络病毒⑸黑客软件的使用3．广播风暴问题的解决方案和防范措施⑴使用较好的网络设备及质量较好的线缆⑵掌握网络的拓扑结构，避免连网中环路的出现⑶在网络中快速定位网络故障点⑷采用VLAN 技术4.2.2 VLAN技术介绍 VLAN即虚拟局域网，是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户不受物理位置的限制，根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间通信就如同在同一个网段中一样。一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层设备路由器来完成的。4.2.3 常见VLAN划分方法介绍在交换机上划分VLAN，常见的方法有以下几种1．基于端口划分VLAN2．基于MAC地址划分VLAN3．基于网络层协议划分VLAN4．根据IP组播划分VLAN5．按策略划分VLAN4.2.4 同一台交换机基于端口VLAN划分方法1．将连续多个端口划分到一个VLAN情况VLAN号端口10FastEthernet0/1,FastEthernet0/2,FastEthernet0/3,FastEthernet0/4,FastEthernet0/5, FastEthernet0/6,FastEthernet0/7,FastEthernet0/8, FastEthernet0/920FastEthernet0/10,FastEthernet0/11,FastEthernet0/12,FastEthernet0/13,FastEthernet0/14,FastEthernet0/15,FastEthernet0/16,FastEthernet0/17,FastEthernet0/18, FastEthernet0/1930FastEthernet0/20,FastEthernet0/21,FastEthernet0/22,FastEthernet0/23, FastEthernet0/242．将不连续多个端口划分到一个VLAN情况VLAN号端口10FastE