交换式以太网原理、技术及实现
分类: 图书,计算机/网络,网络与数据通信,
作者： 沈鑫剡
出 版 社： 人民邮电出版社
出版时间： 1999-11-1字数：版次： 第1版第2次页数： 211印刷时间：开本：印次：纸张：I S B N ： 9787115079641包装： 平装编辑推荐
本书对交换式以太网工作原理、最新技术及各种规模网络的实现方法作了全面的叙述，主要内容包括：以太网协议、交换机结构及工作原理、最新交换式以太网技术、3Com交换式以太网产品及各种规模交换式以太网的实现方案。
内容简介
本书对交换式以太网工作原理、最新技术及各种规模网络的实现方法作了全面的叙述，主要内容包括：以太网协议、交换机结构及工作原理、最新交换式以太网技术、3Com交换式以太网产品及各种规模交换式以太网的实现方案。
该书以3Com交换式以太网产品为例，全面叙述了交换式以太网的最新技术及这些新技术对网络应用的影响，提供了运用这些新技术来设计不同应用的网络的方法。
全书取材新颖、内容丰富、实用性强，反映了交换式以太网技术和产品的现状，适合于从事网络设计、安装、调试、管理及开发的工程技术人员阅读，也可作为大学高年级学生学习计算机网络的参考书和相关培训班的教材。
目录
目 录
第一章 绪论……………………………………………………………………………………1
1．1以太网发展概述…………………………………………………………………………1
1．2网络参考模型……………………………………………………………………………2
一、OSI参考模型 ………………………………………………………………………3
二、TCP/IP参考模型 …………………………………………………………………4
1．3集线器、交换式集线器与交换机……………………………………………………5
一、 集线器 ………………………………………………………………………………5
二、 交换式集线器……………………………………………………………………6
三、 交换机…………………………………………………………………………6
1．4从共享到交换……………………………………………………………………6
1．5交换机与路由器………………………………………………………………9
1． 6交换式以太网和ATM网…………………………………………………………10
1．7统一网络……………………………………………………………………11
第二章 以太网协议 …………………………………………………………………………13
2．1 物理层协议………………………………………………………………13
2．1．1 传输介质………………………………………………………………………13
一、双绞线 ………………………………………………………………13
二、 光缆………………………………………………………………14
2．1．2 以太网分类及信号编码 ………………………………………………………17
2．1．2．1 以太网分类 ………………………………………………………17
一、10Mbit/s以太网分类 …………………………………………17
二、100Mbit/s以太网分类 ………………………………………………18
三、吉比特以太网分类 ……………………………………………………20
2．1．2．2 信号编码 ……………………………………………………………21
一、曼彻斯特编码…………………………………………………………21
二、4B/5B NRZI ………………………………………………………………21
三、MLT-3……………………………………………………………………23
四、8B/6T………………………………………………………………24
五、8B/10B……………………………………………………………………25
2．2 链路层…………………………………………………………………………26
2．2．1 MAC子层………………………………………………………………26
2．2．1．1 CSMA/CD ……………………………………………………26
2．2．1．2 MAC帧格式 ……………………………………………………27
2．2．1．3 二进指数后退算法 ………………………………………………28
2．2．2 LLC子层 ………………………………………………………………29
2．2．2．1 逻辑链路控制子层服务访问点LLC SAP …………………………29
2．2．2．2 LLC子层所提供的服务 …………………………………………29
2．2．2．3 LLC帧的结构 ……………………………………………………30
2．3 Internet 网络层协议 …………………………………………………………………32
2．3．1 Internet协议（IP）……………………………………………………………33
2．3．2 IP地址……………………………………………………………………35
2．3．3 子网…………………………………………………………………………36
2．3．4 Internet控制协议 …………………………………………………………37
一、 Internet控制报文协议（IGMP）………………………………………………37
二、 地址解析协议（ARP）………………………………………………………38
三、 反向地址解析协议（RARP）………………………………………………40
2．3．5 路由协议……………………………………………………………………41
2．3．5．1 内部网关路由协议………………………………………………41
一、路由信息协议（RIP）……………………………………………………41
二、 开放式最短路径优先协议（OSPF）……………………………………43
2．3．6 无类域间路由…………………………………………………………47
2．4 运输层………………………………………………………………48
2．4．1 TCP报文格式……………………………………………………49
2．4．2 TCP著名端口地址………………………………………………50
2．4．3 UDP报文格式……………………………………………………51
第三章 交换机结构及工作原理……………………………………………………52
3．1 网桥工作原理……………………………………………………………………52
3．1．1 网桥功能……………………………………………………………………52
3．1．2 网桥协议结构………………………………………………………………53
3．2 网桥路由……………………………………………………………………55
3．2．1 生成树路由…………………………………………………………56
一、 帧转发……………………………………………………………………56
二、 地址学习………………………………………………………………57
三、 生成树算法…………………………………………………………58
3．3 交换机结构……………………………………………………………………61
3．3．1 基于总线结构………………………………………………………………62
3．3．2 共享存贮器结构……………………………………………………62
3．3．3 点一点连接交换机结构……………………………………………………62
3．3．4 星形点一点连接交换机结构………………………………………………63
3．4 一个交换式集线器的设计实例……………………………………………………64
3．4．1 交换式集线器体系结构……………………………………………………64
一、 连接处理器…………………………………………………………65
二、 四路网络接口控制器………………………………………………65
3．4．2 系统数据流…………………………………………………………66
一、 10Mbit/s到10Mbit/s传输……………………………………………………66
二、 10Mbit/s到100Mbit/s传输…………………………………………67
三、 100Mbit/s到10Mbit/s传输………………………………………………67
3．4．3 对连接请求信号的处理………………………………………………67
3．5 3Com交换机结构………………………………………………………………67
3．5．1 BRASICA芯片系列介绍………………………………………………67
3．5．2 BRASICA芯片系列结构………………………………………………68
3．5．3 BRASICA芯片系列功能描述……………………………………68
一、 快速以太网和ATM下载链路能力…………………………………………69
二、 灵活的交换模式…………………………………………………………69
三、 灵活的地址学习和转发特性………………………………………………70
四、 拥挤控制能力…………………………………………………………70
第四章 交换式以太网技术…………………………………………………………………… 72
4．1 虚拟网技术……………………………………………………………………………72
4．1．1 VLAN的实现………………………………………………………………72
一、VLAN定义………………………………………………………………72
二VLAN成员间通信…………………………………………………………73
三、 VLAN间通信………………………………………………………………74
四、 VLAN配置………………………………………………………………75
4．1．2 CoreBuilder 3500虚拟网技术…………………………………………76
4．1．3 VLAN功能………………………………………………………………78
4．1．4 VLAN在校园网中的应用………………………………………………79
4．2 多媒体技术…………………………………………………………………………79
4．2．1 PACE技术…………………………………………………………80
一、交互访问……………………………………………………………………81
二、 服务分类……………………………………………………………………84
三、PACE技术对多媒体应用的支持………………………………………………84
4．2．2 信息流优先级………………………………………………………………85
4．2．2．1 信息优先级标准……………………………………………………85
一、IEEE 802.1p…………………………………………………………84
二、 IPV4 TOS域………………………………………………………………86
4．2．2．2 3Com实现信息流优先级技术………………………………………86
一、核心交换机…………………………………………………………………87
二、 终端和服务器……………………………………………………………87
三、 边缘交换机………………………………………………………………88
4．2．3 组播技术………………………………………………………………………89
4．2．3．1 三层交换机…………………………………………………………89
一、IP D类编址………………………………………………………………90
二、 Internet组管理协议（IGMP）……………………………………………90
三、 组播路由…………………………………………………………………90
4．2．3．2 二层交换机…………………………………………………………93
一、IGMP侦听………………………………………………………………93
二、GARP组播登记协议（GMRP）…………………………………………93
4．2．3．3 3Com组播技术实现…………………………………………………94
4．2．4 资源预留协议………………………………………………………………94
4．2．4．1 动态资源预留……………………………………………………95
4．2．4．2 资源预留协议（RSVP）……………………………………………96
4．2．4．3 3Com RSVP实现………………………………………………97
一、 RSVP在终端和三层交换机或路由器上实现…………………………97
二、 使用子网带宽管理在二层交换机上实现RSVP……………………97
4．3 三层交换与三层交换机……………………………………………………98
4．3．1 Fast IP技术……………………………………………………………………102
4．3．1．1 Fast IP工作原理……………………………………………………102
4．3．1．2 Fast IP和802.1Q VLAN…………………………………………103
4．3．1．3Fast IP和第三层交换………………………………………………103
4．3．1．4 Fast IP的优点………………………………………………………104
4．3．2 第三代第三层交换机…………………………………………………………104
4．3．2．1 第三层交换技术的演变………………………………………………104
4．3．2．2 FIRE结构及特点……………………………………………………106
4．3．2．3 3Com三层交换机优势……………………………………………106
4．3．2．4 FIRE的应用方案…………………………………………………111
4．4 远程监测………………………………………………………………………………112
4．4．1 RMON…………………………………………………………………………113
4．4．2 RMON MIB……………………………………………………………………113
4．4．3 RMON2 MIB………………………………………………………………114
4．4．4交换式网络中RMON实现…………………………………………………114
4．4．5 3Com RMON实现技术………………………………………………………115
4．5 网络安全………………………………………………………………………………116
4．5．1 网络设备访问控制…………………………………………………………116
4．5．2 数据访问控制………………………………………………………………117
4．6 策略驱动网络………………………………………………………………118
4．6．1简易目录访问协议（LDAP）…………………………………………………118
一、 LDAP客户-服务器交互作用………………………………………………119
二、 目录框架标准………………………………………………………………120
4．6．2 策略驱动网络………………………………………………………………121
一、 策略驱动网络的四个功能块………………………………………………122
二、 策略驱动网络………………………………………………………………123
4．6．3 3Com策略驱动网络技术…………………………………………………124
一、 四种策略执行设备类型……………………………………………………125
二、 3Com策略驱动网络解决方案举例…………………………………………127
三、 3Com策略驱动网络解决方案总结…………………………………………132
4．7网络容错………………………………………………………………………………133
4．7．1网络接口卡……………………………………………………………………133
4．7．2边缘交换机……………………………………………………………………134
4．7．3核心交换机……………………………………………………………………137
4．8吉比特以太网…………………………………………………………………………138
4．8．1吉比特以太网性能优势………………………………………………………138
4．8．2吉比特以太网技术……………………………………………………………139
第五章3Com网络接口卡………………………………………………………………………141
5．1 3Com网络接口卡…………………………………………………………………141
5．1．1网络接口卡对构建现代交换式网络的作用…………………………………141
一、Dynamic Access软件……………………………………………………141
二、3Com NIC使服务器和终端受益………………………………………145
5．1．2 Parallel TaskingⅡ： 3Com提高NIC性能的专利技术………………………145
一、Parallel TaskingⅡ…………………………………………………………146
二、Parallel TaskingⅡ性能特性………………………………………………146
5．2 3Com网络接口卡产品………………………………………………………………147
一、Fast Ether Link NIC………………………………………………………147
二、Fast Ether Link XL和Ether Link XL……………………………………150
三、Fast Ether Link XL Server NIC……………………………………………151
四、Gigabit Ether Link Server NIC……………………………………………153
第六章3Com以太网交换设备…………………………………………………………………155
6．1 SuperStackⅡSwitch1100,3300…………………………………………………………155
一、产品概述…………………………………………………………………155
二、产品功能…………………………………………………………………157
三、网络控制…………………………………………………………………160
四、RMON……………………………………………………………………162
五、多媒体支持………………………………………………………………163
六、网络容错…………………………………………………………………163
七、冗余电源连接……………………………………………………………164
八、安全………………………………………………………………………165
九、设备升级及相应模块……………………………………………………165
6．2 SuperStackⅡSwitch3900………………………………………………………………166
一、产品概述…………………………………………………………………166
二、性能特性…………………………………………………………………166
三、交换能力…………………………………………………………………167
四、带宽管理…………………………………………………………………168
五、管理………………………………………………………………………169
六、Switch3900吉比特以太网扩展模块……………………………………170
七、冗余电源…………………………………………………………………170
6．3 SuperStackⅡSwitch9000…………………………………………………………… 170
一、产品概述…………………………………………………………………170
二、性能特点…………………………………………………………………171
6．4 SuperStackⅡSwitch9300………………………………………………………………172
一、产品概述…………………………………………………………………172
二、性能特性…………………………………………………………………172
三、交换能力…………………………………………………………………173
四、带宽管理…………………………………………………………………173
五、网络管理…………………………………………………………………174
六、三层交换…………………………………………………………………174
6．5 高性能三层交换机-Core Builder3500……………………………………………174
一、主要优势…………………………………………………………………175
二、容易扩充性能并支持对不断增长着的网络的管理……………………175
三、Core Builder3500交换机结构……………………………………………176
四、Core Builder3500特性……………………………………………………178
五、网络互连…………………………………………………………………179
六、Core Builder3500接口模块………………………………………………179
七、网络管理…………………………………………………………………180
八、Transcend Ware……………………………………………………………181
6．6 企业级交换机Core Builder9000……………………………………………………181
一、企业级交换机Core Builder9000简介……………………………………182
二、Core Builder9000结构概述………………………………………………183
四、新一代管理功能…………………………………………………………184
6．7 CoreB uilder9400………………………………………………………………………187
一、性能特性…………………………………………………………………187
二、多点链路合并（MPLA）技术……………………………………………187
三、传输距离…………………………………………………………………188
四、GBIC扩展模块……………………………………………………………188
6．8 ATM网连接设备……………………………………………………………………188
6．8．1局部网仿真……………………………………………………………………188
一、协议结构…………………………………………………………………189
二、仿真LAN…………………………………………………………………189
三、局部网仿真客户和服务器………………………………………………190
四、LAN仿真过程……………………………………………………………191
6．8．2ATM连接设备…………………………………………………………………193
一、Super StackⅡATM-OC-3C模块…………………………………………193
二、Super StackⅡSwitch2700…………………………………………………193
第七章 交换式以太网设计实例………………………………………………………………195
7．1 交换式以太网设计原则…………………………………………………………… 195
7．2 校园网设计中的二种结构…………………………………………………………196
一、单路由器结构……………………………………………………………196
二、多路由器结构……………………………………………………………196
7．3 工作组级交换式以太网方案………………………………………………………197
7．4 校园网设计方案……………………………………………………………………199
7．5 吉比特以太网设计方案……………………………………………………………201
一、工作组级吉比特以太网设计方案………………………………………201
二、吉比特以太网校园网方案………………………………………………202
7．6 企业网设计方案……………………………………………………………………203
7．7 一个实际校园网设计方案…………………………………………………………205
一、功能说明…………………………………………………………………205
二、方案设计…………………………………………………………………207
三、方案性能综述……………………………………………………………209
7．8 一个容错网络实例……………………………………………………………………210
一、功能要求…………………………………………………………………210
二、网络拓扑结构……………………………………………………………210
三、性能说明…………………………………………………………………211
7．9 交换式以太网和ATM网互连方案…………………………………………………213
