5.2 组建交换式以太网（教学课件）-高一《计算机网络技术基础》同步精品课堂（电子工业出版社）

计算机网络技术基础 5.2 组建交换式以太网 第5章 组建局域网 电子工业出版社 教学目标 一 理解共享式以太网和交换式以太网的区别。 1 2 掌握冲突域、广播域的相关基本概念。 3 掌握交换式以太网的组网要点。 教学重难点 二 了解冲突域、广播域和交换式以太网的相关基本概念。 1 2 了解交换机与组建以太网之间的关系。 3 掌握交换式以太网的组网要点。 导入新课 三 任务描述 某企业在写字楼租了一层楼（六楼）作为办公使用，有计算机60台,需要将计算机全部连接起来，组成一个局域网。随着企业规模扩大，在本写字楼租用了另一楼层(十二楼) (距离<100m)，增加了40台计算机，要求两个办公区域实现资源共享。 导入新课 三 组建多交换小型网络 依据本项目的概况及需求，可使用5台24口二层交换机进行级联（可提供117个可用接口），来实现计算机的接入。 新知讲授 四 预备知识 目前最流行的局域网——以太网，它正是一只独秀，几乎独占有线局域网络，几乎垄断了园区网。 以太网包括共享式以太网和交换式以太网。 共享式以太网和交换式以太网 5.2.1 1.共享式 以太网 共享式 共享同一带宽 共享式以太网和交换式以太网 5.2.1 交换式 独占带宽 2.交换式 以太网 共享式以太网和交换式以太网 5.2.1 3.两者的比较 共享式以太网 交换式以太网 集线器（物理层）；物理上为星型结构，逻辑上为总线型结构。 交换机（数据链路层）；星型结构。 所有用户共享一条带宽，如hub的带宽是10M，连接了10个设备，平均每个设备就是1M。 每个用户独占一条带宽，如一个10M的switch,不论连接多少用户，每个用户的带宽就是10M。 某一时刻只能有一个用户发送数据，且数据向各个用户广播，其它用户通常处于监测等待状态。 多个用户可以在同一时刻发送数据，互不影响（交换机在初始状态时向各个端口广播数据，在正常工作状态只向目标端口转发数据）。 所有用户同处在1个广播域和1个冲突域中。 所有用户同处在1个广播域，但每个用户独处1个冲突域中。 共享式以太网和交换式以太网 5.2.1 4.知识准备 冲突:在以太网中，当两个数据帧同时被发送到传输介质上，并完全或部分重叠时，就发生了数据冲突。当冲突发生时，所传输的数据不再有效。冲突域:在同一个冲突域中的每一个结点都能收到被发送的帧。 广播:向所有连通的结点发送消息。 广播域:能接收任何一设备发出的广播帧的所有设备的集合。 共享式以太网:所有的结点都接在同一个冲突域中，不管帧的来源或目的地，所有的结点都能接收这个帧。 共享式以太网和交换式以太网 5.2.1 4.知识准备 组建共享式以太网的典型设备是集线器。集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域、单一的广播域。 交换式以太网:结点根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发往的目的地。 组建交换式以太网的典型设备是交换机。交换机的每一个端口所连接的主机或网段都是一个独立的冲突域。但交换机所连接的所有设备仍然处于一个广播域，除非划分了VLAN。 组建交换式以太网 5.2.2 组建交换式以太网可以有效分割冲突域，把帧准确转发到目的端口，从而独享介质带宽，大幅度地提升局域网性能。当需要传送广播帧时，才会转发到所有的端口。 步骤 (1)在计算机上安装好网卡及其驱动程序，参见前面的项目。 (2)确定交换机的空间位置。 组建交换式以太网有以下主要步骤： 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 理论上，交换机作为中心结点，应该摆放在整个网络的中心位置。实际上，因为环境不同，有时不得不把交换机摆放到容易管理的地方，如管理员办公室、楼层的中间。为了规范起见，如果有多台交换机，则要考虑将设备集中起来放到机柜中。图5-3所示为标准19英寸网络机柜。 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 但如果局域网内计算机台数超过交换机的端口数，则要考虑多个交换机以及交换机之间的连接关系。常用的交换机连接方法有堆叠和级联两种。在小型网络中，交换机级联一方面解决了单一交换机端口数不足的问题，另一 方面解决了计算机与中心结点之间距离超过100m的问题。 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 一个机柜中往往需要安装多台交换机、光纤收发器、光纤配线架、语音配线架等，为了有效地管理接入的双绞线电缆和光纤，还需要安装理线架。工程上，一般从下往上安放设备设施，并且把光纤设备置于最下方，向上是语音配线设备，再向上才是交换机，上下 设备之间留下至少1U (约合44.5mm高)的操作空间，冗余空间在上部。图5-4所示为机柜安装大样图。 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 组建交换式以太网 5.2.2 步骤 注意