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实践教学
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兰州理工大学
计算机与通信学院
2012年春季学期
交换原理课程设计
题目：T-S-T数字交换网络设计
专业班级：
姓名：
学号：
指导教师：蔺莹
成绩：
摘要
一个完整的通信系统由终端、交换、传输三部分构成，交换是通信系统的核心。其中，时分接线器( T 型) 和空分接线器( S型)是程控交换技术中最基本的交换单元电路。单独的T接线器和S接线器，只适用于容量比较小的交换机，而对于大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换芯片构成T-S-T交换网络，完成多语音用户间的交换。
关键字：交换网络；T接线器；S接线器
目录
摘要 (1)
第一章前言 (3)
第二章TST网络的基本原理 (4)
第三章设计内容 (6)
3.1 目的及意义 (6)
3.2 训练任务及要求 (6)
第四章设计步骤及主要内容的记录 (7)
4.1时分复用接线器 (7)
4.2 空分复用接线器 (9)
4.3AT89C51单片机简介 (11)
4.4 TST交换网络的程序控制 (15)
第五章设计不足及改进 (19)
5.1设计特点以及不足 (19)
5.2改进意见 (19)
第六章总结 (21)
参考文献 (22)
第一章前言
交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接或者说是将入线上的信息分发到出线上去。在减缓系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络因此交换网络是任何交换系统的核心。交换网络是有若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络。交换网络含有三大因素即交换单元不同交换单元之间的连接和控制方式。交换单元是构成交换网络的最基本的部件用于若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式就可以构成交换网络因此交换单元的功能也就是交换的基本功能即在任意的入线和一组出线之间建立连接。 TST网络是在电路交换系统中经常使用的一种典型的交换网络它有共享存储器型交换单元的T接线器和开关结构的S接线器连接而成。其中T型接线器是时间接线器(Time switch)也称为时分接线器。T型接线器的主要功能是完成时隙交换。S型接线器是空间接线器(space switch)。S型接线器主要进行线间交换即在同一时隙内进行不同T型接线器的线间交换。以T型或S 型时分接线器为基础组成两级或两级以上的交换网称作数字交换网络。常见的数字交换网络有TT、TTT、TST TTS等。
TST（时分-空分-时分）交换网络是在电路交换系统中经常使用的一种交换网络，它是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器，S级的出入线数决定于两侧T接线器的数量。第1级T接线器：负责输入母线的时隙交换。S接线器：负责母线之间的空间交换。第2级T接线器：负责输出母线的时隙交换。
第二章TST网络的基本原理
TST网络为三级网络：
图2.1 TST三级网络
大型的数字交换网络普遍采用TST（时分-空分-时分）三级结构，它由两个T级和一个S 级组成，如上图所示；因为采用两个T级，可充分利用时分接线器成本低和无阻塞的特点，并利用S级扩大容量，使他具有成本低，阻塞率小和路由寻找简单等特点。
这种数字交换网引入了空分级S，改善了话务的疏散功能，并通过扩大S级的输入母线和输出母线，将多个时分接线器连接起来，大幅度提高了交换网的容量。图中S级之前的称为前T级，S级之后的称为后T级。这里S级的容量为8X8，即有8组输入母线和8组输出母线，分别可接8个前T级和8个后T级。
这个TST网络的容量为：时分交换器芯片MT8980的容量为8X32=256个时隙。可接入8端PCM一次群，由于8个前T和8个后T，因而总交换的容量为8X256=2048时隙（话路），可接入8X8=64端PCM一次群，又因为每端PCM可占用的时隙数为30，且数字交换网为单向传输，每一对通话占用两个时隙，故可同时接通的通话数为：64*30/2=960，即最多可接通1920路用户通话。
前T级采用控制写入，顺序读出，后T级采用顺序写入，控制读出，S级采用输出端控制，对入线进行选择。如下图所示：
图2.2 TST交换网络
在实际应用中，用户A所在的同一组T级网络中前T级和后T级使用同一个控制存储器来控制，但两者最高位是倒相关系，同样的方法，用户B所属的T级网络也是采用的同一个控制存储器来控制，只需要将最高位反相后送给后T级。这样在电路上大大的简化了控制电路的复杂程度。
介于TST网络的三级结构，整个系统的电路中必须包含三级交换电路，T级采用时分交
换芯片MT8980来实现，S级采用空分交换芯片MT8816来实现。
第三章设计内容
3.1 目的及意义
一个完整的通信系统由终端、交换、传输三部分构成交换是通信系统的核心因此“现代交换原理”是通信专业的重要专业基础课程。其中时分接线器( T 型) 和空分接线器( S型)是程控交换技术中最基本的交换单元电路。单独的T接线器和S接线器只适用于容量比较小的交换机而对于大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换芯片构成TST交换网络完成多语音用户间的交换。本设计要求学生在学习现代交换原理的基础上掌握T接线器和S接线器的功能以及构成TST交换网络的方法正确理解接线器的组成、工作方式和工作原理这对学习和分析电话通信网、程控交换机是非常有益的。通过该课程设计的训练培养和提高学生的综合设计能力和实际动手能力为今后的学习和工作积累经验。
3.2 训练任务及要求
1、掌握T接线器和S接线器的工作原理TST交换网络构建的方法。
2、利用时分交换芯片和空分交换芯片构成TST交换网络画出原理图。其中输入级T型接线器为顺序写入、控制读出中间级S型接线器为输入控制方式也可以是输出控制工作方式输出级T型接线器工作方式为控制写入、顺序读出。要求该网络能够实现任何时隙语音和数据间的交换。
3、可选用的芯片有时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816。其中时分交换芯片MT8980是8线×32信道数字交换电路输入和输出均链接8条PCM集群30/32路数据线在控制信号作用下可实现240/256路数字语音或数据的无阻塞数字交换。空分交换MT8816芯片为CMOS大规模集成电路芯片是一片8×16模拟交换矩阵有8条COL线L0—L7和16条ROW 线ROW0ROW15形成一个模拟交换矩阵它们可以通过任意一个交叉点接通。查阅以上芯片的资料熟悉各芯片的工作原理、性能及使用方法。
第四章设计步骤及主要内容的记录
4.1时分复用接线器
对同步时分复用信号来说，用户信息固定在某个时隙里传送，一个时隙就对应一条话路。因此，对用户信息的交换就是对时隙里的内容的交换，即时隙交换。可以说，同步时分复用信号交换实现的关键是时隙交换。时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能，可简称为T接线器。
（1）结构
时间接线器采用缓冲存储器暂存话音的数字信息，并用控制读出或控制写入的方法来实现时隙交换，因此，时间接线器主要由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）构成，其中，话音存储器和控制存储器都采用随机存取存储（RAM）构成。
话音存储器用来暂存数字编码的话音信息。每个话路时隙有8位编码，故话音存储器的每个单元应至少具有8比特。话音存储器的容量，也就是所含的单元数应等于输入复用线的时隙数。假定输入复用线上有512个时隙，则话音存储器要有512个单元。
控制存储器的容量通常等于话音存储器的容量，每个单元所存储的内容是由处理机控制写入的。控制存储器的输出控制话音存储器的读出地址。如果要将话音存储器输入TS49的内容a在TS58中输出，可在控制存储器的第58单元中写入49。
（2）下面介绍芯片MT8980内部结构如下：
图4.1 MT8980芯片内部结构
输入端口：PCM0-PCM7
输出端口：PCM0-PCM7
处理机控制接口：A0~A5,D0~D7,-CS,R/W,DTA等
D0-D7：8位双向数据总线，处理机与芯片互通信息使用；
A0~A5：6位地址总线，用于处理机对芯片内各部件寻址，传送寻址用的地址码。
控制寄存器是一个8位的寄存器。其内容是由处理机写入，用以指定工作模式、操作对象和输入/输出的PCM总线号码。
MT8980有两种工作模式：交换模式和消息模式。靠软件设置确定使用两种工作模式中的哪一种。在交换模式下，MY8980实际上就是一个完整的单级T接线器；在消息模式下接续存储器低8位的内容可作为数据直接输出到该存储单元对应的输出母线上的对应时隙中去。
微处理器可通过控制接口寄存器读取数据存储器、控制寄存器和接续存储器的内容，并可向控制寄存器和接续存储器写入数据。所有上诉操作都是由微处理器发出的命令确定的。芯片工作于何种模式，也是由微处理器发出的命令控制，命令传送使用的信号线以及有关命令的格式介绍如下：
地址线（A0~A5）用于确定操作对象。当A5=0时，所有的操作均针对控制寄存器；当A5=1时，则由A4~A0来确定时隙号，以便对各时隙进行控制。控制寄存器的格式如下：
图4.2 控制寄存器的格式
B7和b6为模式控制位，其中b7为分离方式选择位。当b7=1时，不论b4,b3处于什么状态，对芯片的所有读操作均从数据存储器读出；所有的写操作均写入接续存储器的低8位。当b7=0时，由存储器选择位b4,b3指定对哪一个存储器进行读写操作。B6为输出方式选择位。当b6=1时，如ODE=1，位消息模式，接续存储器个存储单元的低8位将按顺序输出至对应输出母线上的对应时隙。当b6=0时，为交换模式，有接续存储器的内容控制数据存储器的读出。
4.2 空分复用接线器
空间接线器用来完成对传送同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能，而不改变其时隙位置，可简称为S接线器。
（1）结构
空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器（CM）构成。
从结构上看，它包括一个4×4的电子交叉矩阵和相应的控制存储器。4×4的交叉矩阵有4条输入复用线和4条输出复用线，每条复用线上传送由若干个时隙组成的同步时分复用信号，任一条输入复用线可以选通任一输出复用线。
（2）MT8816内部结构如下图：
图4.3 空分交换网络芯片MT8816功能图。
COL0~COL7：列输入/输出，开关阵列8路列输入或输出。
ROW0~ROW15：行输入/输出，开关阵列16路行输入或输出。
ACOL0~ACOL2：列地址码输入，对开关阵列进行列寻址。
AROW0~AROW3：行地址码输入，对开关阵行进行行寻址。
ST ：选通脉冲输入，高电平有效，使地址码与数据得以控制相应开关的通、断。在ST上升沿前，地址必须进入稳定状态，在ST下降沿处，数据也应该是稳定的。
DI：通断控制输入，若DI为高电平，将所选择的开关导通；若DI为低电平，将所选择的开关断开。
RESET：复位信号输入，若为高电平，不管CS处于什么电平，均将全部开关置于截止状态。
CS ：片选信号输入，高电平有效。
（3）MT8816的工作原理如下：
图4.4 MT8816交换矩阵示意图
图中有8条COL线（COL0-COL7）和16条ROW线（ROW0~ROW15），形成一个模拟交换矩阵。它们可以通过任意一个交叉点接通。芯片有保持功能，因此可以保持任一交叉点处于接通状态，直至有断开控制信号或复位信号为止。CPU可以通过地址线ACOL2~ACOL0和数据线AROW3~AROW0控制和选择需要接通的交叉点号。ACOL2~ACOL0管COL7~COL0中的一条线。ACOL7~ACOL0编成二进制码，经过译码以后就可以接通交叉点相应的COL i；数据线AROW3~AROW0管ROW15~ROW0中的一条。AROW3~AROW0也是编码的，经过译码以后就可以接通交叉点相应的ROW i；控制相应ROW i的以接通有关的交叉点。例如要接通COL1和ROW8之间的交叉点。这时一方面向ACOL2~ACOL0。送“001”，另一方面向AROW3 ~AROW3送“1000”。并使DI为高电平，当送出地址启动门ST时，就可以将相应交叉点接通了，图中还有一个端子叫“RESET”复位端。当RESET为“1”时，全部交叉点就断开了。电子接线器速度快，驱动要求低，并能自己保持。因此使用起来十分方便。其它型号的芯片的基本原理也大致相同。区别只是容量不一样。电子接线器的优点是体积小，价格便宜，它的缺点是导通电阻较机械接点大（一般几十欧姆到一百欧姆），并且串音衰耗也较机电的接线器小，因此电子接线器组成的交换网络和由机械接点组成的交换网络也有所区别。
表4.1 MT8816地址译码真值表
4.3AT89C51单片机简介
36AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL
的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图4.5 AT89C51单片机示意图
1．主要特性：
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
2．管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
表4.2 8051的初始态
口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3．振荡器特性：
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
4．芯片擦除：
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
5.AT89C51的控制原理
AT89C51通过P00—P07将地址分别送入T接线器MT8980和锁存器74HC573进行锁存。当信息在T接线器MT8980进行完时隙交换后进入S接线器MT8816中来实现看见的交换，此时74HC573将锁存的地址送入S接线器MT8816中。同时锁存器74HC57将片选信号送入MT8816的CS中，将S接线器选通，使得MT8816开始工作。
AT89C51可以通过地址线ACOL0～ACOL2和AROW0~AROW3进行控制和选择需要接通的交叉点号。ACOL0～ACOL2管COL0～COL7中的一条线。ACOL0～ACOL2编成二进制码，经过译码以后就可以接通交叉点相应的COLi（i=0，1，2，3，4，5，6，7）；AROW3～AROW0管ROW15～ROW0中的一条。AROW0～AROW3编成二进制码，经过译码以后就可以接通交叉点相应的ROWj。
4.4 TST交换网络的程序控制
AT89C51通过DS将次级T选通，通过地址线送入次级T，再次完成时隙的交换，通过以上过程可以实现完整的TST交换。
其中前T级与后T级都采用顺序写入，控制读出，S级采用输出端控制，对入线进行选择。具体程序如下：
DATA SEGMENT ；定义数据段
R1 DB ？
R2 DB ？
DATA ENDS
CODE SEGMENT ；定义代码段
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
MAIN PROC FAR ；主程序
START: MOV AX,DATA ；初始化DS
MOV DS,AX
MOV A,R2
ORL A,#60H ；P2.6=1R，P2.6=0W
MOV P2,A ；P2.5=1时隙，P=0控制
SETB P1.4 ；置DS为高
LOOP3:MOV C,P1.5
JC LOOP3 ；DTA不为0时等待
MOV A,P0
CLR P1.4
SETB P2.7 ；CS=1
R1 EQU 00011001B
CALL W-CONTROL ；调用写MT8980控制寄存器子程序R1 EQU 00000001B
R2 EQU 00000001B
CALL W-CONNECTION ；调用写MT8980连接存储器子程序R1 EQU 00010001B
CALL W-CONTROL ；调用写MT8980控制寄存器子程序
R1 EQU 00100001B
R2 EQU 00000001B
CALL W-CONNECTION ；调用写MT8980连接存储器子程序CALL W-S ；调用对MT8816的控制子程序
R1 EQU 00011010B
CALL W-CONTROL ；调用写MT8980控制寄存器子程序R1 EQU 00000001B
R2 EQU 00000010B
CALL W-CONNECTION ；调用写MT8980连接存储器子程序R1 EQU 00010010B
CALL W-CONTROL ；调用写MT8980控制寄存器子程序R1 EQU 00100111B
R2 EQU 00000010B
CALL W-CONNECTION ；调用写MT8980连接存储器子程序RET
MAIN ENDP
W-CONNECTION PROC NEAR ；完成写MT8980连接存储器子程序MOV A,R2
ORL A,#20H ；P2.6=1R，P2.6=0W
MOV P2,A ；P2.5=1时隙，P=0控制
MOV P0,R1
SETB P1.4 ；置DS为高
LOOP3:MOV C,P1.5
JC LOOP1 ；DTA不为0时等待
CLR P1.4
SETB P2.7 ；CS=1
RET
W-CONNECTION ENDP
W-CONTROL PROC NEAR ；完成写MT8980控制寄存器子程序MOV P2,#00H ；P2.5=0控制
MOV P0,R1
SETB P1.4 ；置DS为高
LOOP2:MOV C,P1.5
JC LOOP2 ；DTA不为0时等待
MOV A,P0
CLR P1.4
SETB P2.7 ；CS=1
RET
W-CONTROL ENDP
M-S PROC NEAR ；完成对MT8816的控制子程序MOV AL,10000000B ；锁存器74HC573入口地址
MOV DX,0010010B ；写交叉点控制字
OUT DX,AL
M-S ENDP
CODE ENDS
END START
第五章设计不足及改进
5.1设计特点以及不足
时分交换芯片MT8980该器件是8线×32信道数字交换电路。它内部包含串-并变换器数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器等功能单元。输入和输出均连接8条PCM基群(3032路)数据线在控制信号作用下可实现240256路数字话音或数据的无阻塞数字交换。MT8816是一片8×16模拟交换矩阵CMOS 大规模集成电路芯片有8条COL线COL0—COL7和16条ROW线ROW0ROW15形成一个模拟交换矩阵。它们可以通过任意一个交叉点接通。芯片有保持电路因此可以保持任一交叉接点处于接通状态直至来复位信号为止。因为此次课设用于实现的是4*32=128路的交换网络所以对芯片有一些浪费仅仅使用了一半的容量。MT8980在此次课设中仅仅用于时间交换其实它不但可以进行时间交换还可以进行两间交换。在此次课设中没有将它的作用最大化。
5.2改进意见
大型的数字交换网络普遍采用TST时分-空分-时分三级结构它由两个T级和一个S级组成如下图所示因为采用两个T级可充分利用时分接线器成本低和无阻塞的特点并利用S级扩大容量使他具有成本低阻塞率小和路由寻找简单等特点。
图5.1 TST网络为三级网络
《网络工程设计教程》 第一章网络工程设计概述 1. 网络工程的定义是什么？ 答：定义1：将系统化的、规范的、可度量的方法使用于网络系统的设计、建造和维护的过程，即将工程化思想使用于计算机网络系统中。 定义2：对定义1中所述方法的研究。 2.和网络工程有关的工作可以分为哪些阶段？每个阶段的主要任务是什么？ 答：1、选择系统集成商或设备供货商 网络系统的需求分析 逻辑网络设计 物理网络设计 系统安装和调试 系统测试和验收 用户培训和系统维护 4. 详细描述网络工程的系统集成模型。为何将该模型称为网络设计的系统集成模型？该模型具有哪些优点？为何要在实际工作中大量使用该模型？ 答：下图给出了网络工程的系统集成模型，该模型提出了设计和实现网络系统的系统化工程方法。虽然该模型支持带有反馈的循环，但若将该模型视为严格线性关系可能更易于处理。该模型从系统级开始，接着是用户需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计和测试。由于在物理网络设计阶段，网络设计者通常是采用系统集成方法来设计实现网络的，因此将该模型称为网络工程的系统集成模型。 5. 简述系统集成的定义。试讨论系统集成主要有哪些好处？ 答：抽象地讲，系统是指为实现某一目标而使用的一组元素的有机结合，而系统本身又可作为一个元素单位（或称子系统或组件）参和多次组合，这种组合过程可概括为系统集成。 系统集成的好处： -质量水准较高：选择一流网络设备厂商的设备和系统，选择高水平的具有资质的系统集成商通常能够保证系统的质量水平，建造系统的风险较小。 -系统建设速度快：由多年从事系统集成工作的专家和配套的项目组进行集成，辅以畅通的国际厂商设备的进货渠道，及处理用户关系的丰富经验，能加快系统建设速度。 -交钥匙解决方案：系统集成商全权负责处理所有的工程事宜，而用户能够将注意力放在系统的使用要求上。 -标准化配置：由于系统集成商承担的系统存在共性，因此系统集成商会总结出它认为
交换机基本知识交换机知识入门 交换机是日常生活工作中经常用到的物品，但不少人队交换机基本知识却不是很了解，本文从交换机的起源、类型、应用、交换方式等方面介绍了交换机基本知识（入门知识），希望对大家有所帮助。 交换机定义 什么是交换机？交换机英文名称为Switch，也称为交换式集线器，交换机是构建网络平台的“基石”，又称网络开关它是一种基于MAC地址(网卡的硬件标志)识别，能够在通信系统中完成信息交换功能的设备。其工作原理可以简单地描述为“存储转发”四个字。因为交换机支持“全双工”模式，所以B在接收A发送数据的同时，还可以向A或其他的计算机发送数据。如果在MAC地址中没有B的地址信息，那么交换机可以通过“MAC地址学习”功能将连接到自身的B计算机MAC地址记住，形成一个节点与MAC地址的对应表。 交换和交换机最早起源于电话通讯系统（PSTN），我们现在还能在老电影中看到这样的场面：首长（主叫用户）拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端建立起连接，直到通话结束。这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机，交换的过程都是自动完成。 交换机的类型 交换机类型的了解是交换机的基本知识，必须掌握。 交换机有多种分类方式： 从网络覆盖范围划分交换机可以分为以下两类：广域网交换机和局域网交换机 根据传输介质和传输速度分：以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。 根据交换机应用网络层次划分企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机。 根据交换机端口结构划分固定端口交换机和模块化交换机。 根据工作协议层划分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机 根据是否支持网管功能划分网管型交换机和非网管理型交换机 交换机的应用 作为局域网的主要连接设备，交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，交换机的价格急剧下降，交换机的普及度进一步增加。 如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个100Mbps/1000Mbps的交换机。 如果网络的利用率超过了40％，并且碰撞率大于10％，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的200Mbps连接。 不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加
网络设计实践报告 单位：** 班级：** 学号：2010551008 姓名： 任课教师： 湘潭大学 2013年11月
项目名称：配置VLAN(实验四) 一、项目概述 1.将同一交换机上连接的PC机划分为两个VLAN。通过Ping命令检查其正确性。 2.在多个交换机上部署VLAN，并通过干道（trunk）建立交换机间链路。 3.检查同一网段中的主机能否互相拼通，不同网段中的主机相互不能拼通。 二、项目方案 设计原理 系统结构图 设备使用与配置规划 两个交换机通过trunk连接起来。 三、项目实施工艺 1.如上述拓扑图连接主机交换机 2.进行交换机配置，先配置第一个交换机，配置清单如下： switchA>enable //进入特权模式 switchA#conf t //进入配置子模式 //创建VLAN，2个 Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. switchA(config)#vlan 60 //创建一个vlan 60 2013-11-18 17:11:49 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-vlan)#exit 2013-11-18 17:11:57 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config)#vlan 80 //创建一个vlan 80 2013-11-18 17:12:12 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-vlan)#exit 2013-11-18 17:12:17 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config)#int f0/1 //进入端口1的配置模式 2013-11-18 17:13:20 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#sw mode access //设置端口为静态VLAN访问模式 2013-11-18 17:13:30 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#sw access vlan 60 //将端口1分配给vlan 60 2013-11-18 17:13:44 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#exit 2013-11-18 17:13:49 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config)#int f0/2 2013-11-18 17:13:58 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#sw mode access 2013-11-18 17:14:09 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#sw access vlan 80 2013-11-18 17:14:19 @5-CONFIG:Configured from outband switchA(config-if)#exit 2013-11-18 17:14:24 @5-CONFIG:Configured from outband
计算机网络交换机工作原理 在前面了解到根据交换机在OSI参考模型中工作的协议层不同，将交换机分为二层交换机、三层交换机、四层交换机。交换机工作的协议层不同，其工作原理也不相同。下面我们将介绍各层交换机的工作原理。 1．二层交换机工作原理 二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息，然后根据MAC地址进行数据包的转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。二层交换机的工作原理如下：当交换机从端口收到数据包后，首先分析数据包头中的源MAC地址和目的MAC地址，并找出源MAC地址对应的交换机端口。然后，从MAC地址表中查找目的MAC地址对应的交换机端口。 如果MAC地址表中存在目的MAC地址的对应端口，则将数据包直接发送到该对应端口。如果MAC地址表中没有与目的MAC地址的对应端口，则将数据包广播到交换机所有端口，待目的计算机对源计算机回应时，交换机学习目的MAC地址与端口的对应关系，并将该对应关系添加至MAC地址表中。 这样，当下次再向该MAC地址传送数据时，就不需要向所有端口广播数据。并且，通过不断重复上面的过程，交换机能够学习到网络内的MAC地址信息，建立并维护自己内部的MAC地址表。如图6-10所示，为二层交换机工作原理示意图。 图6-10 二层交换机工作原理 2．三层交换机工作原理 三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层路由模块，能够工作于OSI参考模型的网络层，实现多个网段之间的数据传输。三层交换机既可以完成数据交换功能，又可以完成数据路由功能。其工作原理如下： 当三层交换机接收到某个信息源的第一个数据包时，交换机将对该数据包进行分析，并判断数据包中的目的IP地址与源IP地址是否在同一网段内。如果两个IP地址属于同一网段，
交换机原理与基础知识 一、基本以太网 1、以太网标准： 以太网是Ethernet的意思，过去使用的是十兆标准，现在是百兆到桌面，千兆做干线。 常见的标准有： 10BASE-2 细缆以太网 10BASE-5 粗缆以太网 10BASE-T 星型以太网 100BASE-T 快速以太网 1000BASE-T 千兆以太网 现在千兆也应用到桌面 2、接线标准 星型以太网采用双绞线连接，双绞线是8芯，分四组，两芯一组绞在一起，故称双绞线。 8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。 常见接线方式有两种： 568B接线规范：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 568A接线规范：白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。 3、接线方法 两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。 不同的设备之间连接，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。 电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。 这是因为网线中的4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。 如果将1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。 这样可以使网卡进入工作状态，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。 二、交换机原理与应用 1、冲突域和广播域 交换机是根据网桥的原理发展起来的，学习交换机先认识两个概念： (1)冲突域： 冲突域是数据必然发送到的区域。 HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。 交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。 (2)广播域： 广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。
电脑网络基础知识：无线局域网、防火墙、交换机、路由器
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电脑网络基础知识：无线局域网、防火墙、交换机、路由器 366小游戏 无线局域网 计算机局域网是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了用户联网。 WLAN就是解决有线网络以上问题而出现的。WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。无线联网方式是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便的解决以有线方式不易实现的网络联通问题。 与有线网络相比，WLAN具有以下优点：安装便捷：一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线的施工了。在施工过程时，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了这部分繁杂的网络布线的工作量，一般只要在安放一个或多个接入点(Access Point)设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 使用灵活：在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN 建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，进行通讯。经济节约：由于有线网络中缺少灵活性，这就要求网络的规划者尽可能地考虑未来的发展的需要，这就往往导致需要预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划时的预期，又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。 易于扩展：WLAN又多种配置方式，能够根据实际需要灵活选择。这样，WLAN能够胜任只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像"漫游(Roaming)"等有线网络无法提供的特性。由于WLAN具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN 已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。据权威调研机构Cahners In-Stat Group预计，全球无线局域网市场将在2000年至2004年保持快速增长趋势，每年平均增长率高达25%。无线局域网市场的网卡、接入点设备及其他相关设备的总销售额也将在2000年轻松突破10亿美元大关，在2004年达到21.97亿美元。 网卡 网络接口卡(NIC -Network Interface Card)又称网络适配器 (NIA-Network Interface Adapter)，简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制(如：CSMA/CD)、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码(如：曼彻斯特代码的转换)、数据的串、并行转换等功能。 Modem MODEM就是调制解调器。是调制器和解调器的合称。网友们通常戏称为"猫"。它是拨号上网的必备设备。通过Modem将计算机的数字信息变成音频信息才得以在电话线上传播。 Modem一般分内置和外置两种。内置式插入计算机内不占用桌面空间，使用电脑内部的电源，价格一般比外置式便宜。外置式安装简易，无需打开机箱，也无需占用电脑中的扩展槽。它有几个指示灯，能够随时报告Modem正在进行的工作。 防火墙 1.什么是防火墙防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信的公共
网络工程规划与设计实训 报告 题目：中型企业intranet网络冗余可靠性设计 专业：计算机科学与技术（网络） 学生姓名：劳华 学号：1251210118 指导教师：莫永华 时间：2015年11月18日
目录 目录 (2) 一、摘要 (3) 二、网络以及安全需求分析 (3) 1.需求分析 (3) 2.1基本通信需求 (4) 2.2网络安全需求与可用性需求设计................................ 错误！未定义书签。 三、总体设计（拓扑图） (4) 四、LAN和WAN网络设计 (6) 1.网络设备应用说明 (6) 2.Vlan、ip 、路由规划 (8) 3.设备配置 (7) Vlan配置：......................................................................... 错误！未定义书签。 STP生成树：...................................................................... 错误！未定义书签。 五、布线系统 (12) 布线系统设计标准以及原则 (18) 工作区子系统 (19) 水平配线子系统 (19) 垂直干线子系统 (19) 管理子系统 (20) 设备间子系统 (20) 六、网络管理设计 (20) 七、试验总结 (21)
一、摘要 局域网作为一种能够帮助移动人群保持网络连接的技术，在全球范围内受到来自多个领域用户的支持，目前已经获得迅猛发展。局域网的发展主要从公共热点(在公共场所部署的无线局域网环境)和企业组织机构内部架设两个方向铺开。 随着计算机技术的迅速发展，在计算机上处理的业务也由基于单机的数学运算、文件处理，基于简单连接的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于复杂的内部网（Intranet）、企业外部网（Extranet）、全球互联网（Internet）的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在系统处理能力提高的同时，系统的连接能力也在不断的提高。但在连接能力信息、流通能力提高的同时，基于网络连接的安全问题也日益突出，整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。 当今社会，信息已成为一种非常关键性的资源，为了更方便用户的使用，架设无线网络可以使用户不受时间、空间的限制，随时随地享有信息资源的分享。同时无线网络的灵活性使其能不受线缆的限制，可以随意增加和配置工作站。与有线网络网络相比，无线局域网不需要大量的工程布线，节省线路维护的费用而且无线局域网的布置，设定和维护更为容易。同时要使信息传输的快速、便捷，安全性和稳定可靠性要求高，则需要一种更合理、更优化、弹性强、稳定性和扩展性好的布线技术，不仅要能够满足现在的需求，更重要的是迎接未来对配线系统的挑战。 关键字：信息局域网布线技术配线系统 二、网络以及安全需求分析 1.需求分析 本次实训的题目是无线网络环境下的校园网络安全，首先是要保证校园网的基本通信，再次基础上要做到无线网络和有线网络的互通互联。在此之后还要确保各个链路之间的可靠性，在重点结点部位采取冗余设计。 学校有四个主要的功能区划，分别是：财政部，人力部，市场部，生产部。 财政部，主要是财务人员、多媒体会议室和综合型的办公室构成，在这些办公室内都需要有网络接入点的分布。而在多媒体会议室则需要有网络的接入功能。
一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。 消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。 3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类： 存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机？ 多种理解的说法： 1. 二层交换（也称为桥接）是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。 三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。
题目：设计一个个人网站 一、要求： 1．使用Dreamweave网页工具制作一个个人网站； 2．包含至少四个网页: 包括首页、个人简介、个人相册等（可随意设计），网页之间用超链接相连。 3．网页中要有图片和文字内容，用表格进行页面布局； 4．添加至少两种行为，并为首页添加背景音乐。 5. 在网站中设计一个表单页面。 6. 首页必须包含页面标题，动态按钮导航栏。 首先新建一个文件夹，文件夹的名字不能为汉字，做网站所有的路径都必须用字母或者数字， 不能用汉字，我们就用名字吧，譬如说名字张三，那文件夹名字就是zs，如图 打开Dreamweaver软件，得到图 做网页要新建站点，关于站点配置服务器什么的，这里不讲了，只讲建立站点。 选择站点——新建站点。 我们建的文件夹就是站点根文件夹。
新建站点后得到这样一个界面 点选高级，得到界面 站点名称与我们建文件夹得名字相同，zs填进去就可以了本地根文件夹就是我们新建的那个文件夹zs， http地址为http://localhost/zs
接下来选择左侧栏里远程信息 点击无后面的那个三角，选择本地网络，远端文件夹同样选择我们新建的那个文件夹 接下来点选左面菜单里的测试服务器， 点选访问后面那个三角，选择本地网络，测试服务器文件夹也为我们建好的文件夹zs，在url前缀后面加上zs
然后点击确定就可以了得到这样一个界面。 下面看老师的第一条要求，是要至少四个网页，那我们就做四个 单击新建，然后单击 接下来，选择 然后单击创建，接下单击文件——保存，保存这个文件，保存在我们一开始建好的文件夹里面，保存名字不能是汉字，只能是字母或者数字，因为我们只坐四个网页，可以简单一点，把这四个网页命名为a、b、c、d，或者1、2、3、4，当然一个网站默认的索引首页名为index，这里也用index，
cisco所有局域网缓解技术 交换机安全802.1X、port-security、DHCP SNOOP、DAI、VACL、SPAN RSPAN 端口和MAC绑定：port-security 基于DHCP的端口和IP,MAC绑定：ip source guard 基于DHCP的防止ARP攻击：DAI 防止DHCP攻击：DHCP Snooping 常用的方式： 1、802.1X，端口认证，dot1x，也称为IBNS(注：IBNS包括port-security)：基于身份的网络安全；很多名字，有些烦当流量来到某个端口，需要和ACS交互，认证之后得到授权，才可以访问网络，前提是CLIENT 必须支持802.1X方式，如安装某个软件Extensible Authentication Protocol Over Lan(EAPOL)使用这个协议来传递认证授权信息 示例配置： Router#configure terminal Router(config)#aaa new-model Router(config)#aaa authentication dot1x default group radius Router(config)#radius-server host 10.200.200.1 auth-port 1633 key radkey Router(config)#dot1x system-auth-control 起用DOT1X功能 Router(config)#interface fa0/0 Router(config-if)#dot1x port-control auto AUTO是常用的方式，正常的通过认证和授权过程 强制授权方式：不通过认证，总是可用状态 强制不授权方式：实质上类似关闭了该接口，总是不可用 可选配置： Switch(config)#interface fa0/3 Switch(config-if)#dot1x reauthentication Switch(config-if)#dot1x timeout reauth-period 7200//2小时后重新认证 Switch#dot1x re-authenticate interface fa0/3//现在重新认证，注意：如果会话已经建立，此方式不断开会话 Switch#dot1x initialize interface fa0/3 //初始化认证，此时断开会话 Switch(config)#interface fa0/3 Switch(config-if)#dot1x timeout quiet-period 45 //45秒之后才能发起下一次认证请求 Switch(config)#interface fa0/3 Switch(config-if)#dot1x timeout tx-period 90 //默认是30S Switch(config-if)#dot1x max-req count 4//客户端需要输入认证信息，通过该端口应答AAA服务器，如果交换机没有收到用户的这个信息，交换机发给客户端的重传信息，30S发一次，共4次Switch#configure terminal Switch(config)#interface fastethernet0/3 Switch(config-if)#dot1x port-control auto Switch(config-if)#dot1x host-mode multi-host//默认是一个主机，当使用多个主机模式，必须使用AUTO方式授权，当一个主机成功授权，其他主机都可以访问网络；当授权失败，例如重认证失败或LOG OFF，所有主机都不可以使用该端口 Switch#configure terminal
《网络技术》课程设计 系别：计算机系 专业：计算机科学与技术 年级： 2006 姓名： 学号： 0622011307 班级： 06计算机本科3班 指导老师: 李春平 2008 年 12 月 26 日
摘要 目前信息化技术的迅速普及和广泛应用，大量各行各业工作人员开始利用网络这种媒体获得所需的资料和对外界的联系，需要与外界保持最高效的通讯与部门内的资源共享，信息化能够有效承担重复劳动并能加强协作，从而提高工作效率。网络设计分为内网外网两部分。我们可以利用网络的协议来设计网络的需求分析，包括商业需求、用户需求、应用需求、计算机平台需求、网络需求。要有网络安全的管理措施设计。网络的组建固然重要，但是要做到合理正确的应用网络，把网络资源优化到最好，网络管理是非常重要的组成部分。 这个项目主要是设计一个中小型企业构建方案,提高各个部门上网的效率和安全性,防止发生广播风暴的发生.所以实现按企业不同部门（财务部，营销部，工程部，人事部）进行VLAN划分。对企业不同部门进行IP地址资源规划，并实现IP地址自动分配，测试，最终实现广域网接入和访问。采用一台DHCP服务器为用户分配IP地址，三层交换机作为DHCP服务器的中继，并且为每个部门划分了不同的Vlan。要求每个部门的计算机都能自动的获得自己的IP地址。达到安全可靠的传输，使到企业能正常工作。 这个项目需要对网络知识有一定的了解，和比较强的动手能力。达到掌握路由器、三层交换机、DHCP服务器等网络设备的配置，加深理解计算机网络的知识，巩固理论课上所学的知识的目的。做到理论与实际相结合，从中学到知识。 关键词：路由器、三层交换机、DHCP服务器
网络规划与设计实验报告 学院：计算机与电子信息学院 专业班级：网络工程111班 学号：1107300304 姓名：刘江昆 任课老师：莫林 时间：2015.1.19
网络规划与设计实验 网间互联实验 【实验目的】 了解VLAN、交换机、路由器之间的配置方法和指令，学会使用网络拓扑完成网络规划与设计，实现网间互联。 【实验设备和环境】 华为交换机两台，华为路由器两台，计算机四台，控制线一条，路由器串口线一条，标准网线若干。 【实验内容】 配置各PC的ip地址及网关，配置VLAN及所属端口，创建三个VLAN：VLAN10 、VLAN20和VLAN30，配置端口e0 到3属于VLAN10，e4 到6 属于VLAN 20，e7属于VLAN30。 配置交换机之间的端口为Trunk端口，并且允许所能通过的VLAN 指定端口Ethernet0/7为Trunk端口，并允许所有VLAN可以通过。 利用三层交换机连接路由器，给交换机和路由器配置静态路由协议，使交换机下连接的计算机能连通路由器和其他VLAN不同子网的主机。
连接两个路由器，配置路由器，让自己的局域网里的计算机可以连接另外小组局域网的计算机，交换机和路由器，实现网间互联。 【网络拓扑】 主机与交换机 通过交换机互联 主机-交换机-路由器
通过路由器互联 【实验步骤】 VLAN10、VLAN20的配置
主机IP 地址为192.168.99.46与主机地址为192.168.99.45为同一VLAN 和同一子网段可以相互Ping 通，而与主机地址为192.168.99.41为不同VLAN 无法相
交换机的工作原理 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口，每个端口有自己的专用带宽，并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能，每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接，局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口，如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口，从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的定义 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽，而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少，甚至被迫等待，因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术，可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段，减少竞争带宽的用户数量，增加每个用户的可用带宽，从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽，能保护用户以前在介质方面的投资，并提供良好的可扩展性，因此交换机不但是网桥的理想替代物，而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比，交换机从下面几方面改进了性能： （1）通过支持并行通信，提高了交换机的信息吞吐量。 （2）将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组，每个端口连接一台设备
或连接一个工作组，有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段（Micro一segmentation）技术。 （3）虚拟网（VirtuaI LAN）技术的出现，给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 （4）端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器，而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器，这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小，来提高整个网络的性能，从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式，即当一台主机发送数据包的时候，它就不能接收数据包，当接收数据包的时候，就不能发送数据包。由于采用全双工技术，即主机在发送数据包的同时，还可以接收数据包，普通的10M端口就可以变成20M端口，普通的100M端口就可以变成200M 端口，这样就进一步提高了信息吞吐量。 3、交换机的工作原理 传统的交换机本质上是具有流量控制能力的多端口网桥，即传统的（二层）交换机。把路由技术引入交换机，可以完成网络层路由选择，故称为三层交换，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样，是工作在链路层的联网设备，它的各个端口都具有桥接功能，每个端口可以连接一个LAN或一台高性能或服务器，能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并经过控制管理总线转发信息。 同时可以用专门的网管软件进行集中管理。除此之外，交换机为了提高数
以太网交换机技术原理 接入网产品部网络组
目录 第一章以太网交换技术概述 (1) 1.1交换式以太网的发展 (1) 1.2以太网的基本概念 (1) 1.3交换机工作原理 (2) 第二章物理端口和介质 (4) 2.1以太网命名方法 (4) 2.2 RJ－45的相关知识 (5) 第三章以太网交换机管理的概念 (6) 3.1带外管理 (6) 3.2带内管理 (6) 第四章以太网交换机重要功能 (8) 4.1 VLAN (8) 4.2 IGMP S NOOPING (11) 4.3生成树协议（S PANNING T REE P ROTOCOL） (12) 4.4链路聚合（T RUNKING） (14) 4.5端口工作状态 (15) 4.6流量控制 (16) 4.7数据帧过滤 (16) 4.8端口镜像 (16)
4.9端口锁定 (17) 4.10以太网交换机的Q O S (17) 第五章产品及应用 (19) 5.1交换机产品系列 (19) 5.2主要特点 (19) 5.3典型应用 (19) 5.4组网示意图 (20)
第一章以太网交换技术概述 1.1交换式以太网的发展 “以太网”是Ethernet的中译名，是在二十世纪七十年代由施乐（Xerox）公司 的Palo Alto研究中心（PARC）开发的，是一种局域网技术。让我们首先回顾一 下以太网的发展过程。 1982年12月,IEEE802.3标准的出现标志着以太网技术的起步，同时也标志 着符合国际标准、具有高度互通性的以太网产品的面世。 1990年，出现了第一台以太网交换机。 1993年，全双工以太网的出现改变了以太网半双工的工作模式，彻底解决了 多个端口的信道竞争。 1995年3月，IEEE802.3u规范的通过，标志着100Mbps快速以太网时代的 到来。 1998年6月，通过了IEEE802.3z规范，以太网速度达到了1000Mbps(即 1Gbps)，以太网进入高速网络的行列。 1.2以太网的基本概念 CSMA/CD 以太网的访问是竞争式的，这种技术称为CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多 路访问） “载波侦听”表示希望发送的站点先要侦听线路，如果其他站点正在发送，则等 待到线路空闲为止。 “多路访问”是指多个站点共享媒体。 冲突检测”是指站点在发送时要监测媒体，从而知道是否有冲突发生—即有其 他站点同时在发送。 IEEE802.3帧结构 8 6 6 2 可变 4 前同步码 目的地址 源地址 长度 数据 FCS 这是IEEE802.3帧格式。这和传统的以太网帧略有差别，但IEEE802.3是一个 标准，多数厂商推出的都是兼容IEEE802.3的硬件和软件，当我们提到一个以
（交通运输）SF公司运输网络的设计与优化方案
SF公司运输网络的设计与优化方案
目录 导语1 第1章方案综述2 1.1选题依据2 1.1.1运输在现代物流中具有重要作用2 1.1.2运输在SF公司具有重要战略地位3 1.2方案设计目的与目标5 1.3研究思路和研究方法5 1.4方案特色与亮点7 1.4.1方案特色7 1.4.2主要亮点8 第2章SF公司运营现状分析及问题诊断9 2.1SF公司基本情况介绍9 2.1.1SF公司现有基础设施及网点9 2.1.2SF公司信息化情况11 2.1.3SF公司现有业务12 2.2SF公司经营环境分析15 2.2.1宏观环境分析15 2.2.2行业环境分析17 2.3SF公司速运业务需求增长预测19 2.4问题诊断21 第3章SF公司公路干线网络优化23
3.1粤闽公路干线网络优化23 3.1.1问题诊断与设计思路23 3.1.2粤闽干线集散模式的调整24 3.1.3东南地区支线集散模式的调整27 3.1.4粤闽干线网络优化方案的效益分析30 3.2华东公路干线网络优化31 3.2.1问题诊断与设计思路31 3.2.2禁忌搜索算法在本方案车辆优化调度问题中的应用31 3.2.3华东区干线网络优化方案的效益分析39 第4章SF公司航空运输网络优化42 4.1问题诊断与设计思路42 4.2SF公司航空枢纽的选择43 4.2.1基于层次分析法的航空枢纽选择43 4.2.2结论48 4.3SF公司航空资源的整合49 4.3.1必要性分析49 4.3.2整合方案49 4.4优化后的SF公司航空运输网络50 4.5SF公司网络内航空件时效规划52 4.5.1航空网络时限规划52 4.5.2航空快件异常情况下的处理新路径52 第5章SF公司高铁运输网络构建54
网络课程设计 题目一 基本要求：根据用户需求，设计网络，并完成相关文档和文件工作。要求通过查找资料，独立完成设计，全部图、表只能使用WORD或VISIO的相关工具来画，不得粘贴扫描的图片。路由器和交换机、PC机配置利用boson netsim或类似软件来辅助进行，防火墙、服务器配置用文档描述。 1、某高校要求设计一个校园网， 一、用户需求 （1）用户规模500台计算机。 （2）用户大致平均分散在4栋楼房内，4栋楼房排成前后两排，楼房之间各相距200米，楼房高4层。每栋楼的4楼用户构成两个VLAN。 （3）中心机房设在其中1栋楼房的1楼靠近另一栋楼房的一端。 （4）安装对外WWW、业务WWW、邮件、FTP、BBS、DNS、数据库七个服务器。提供匿名服务，但FTP仅对内部开放。 （5）提供LAN、WLAN接入。 （6）在业务WWW服务器上配备基于Web的业务应用系统，所有用户使用业务系统实现网上办公。 （7）要求出口带宽为1Gbps。 二、设计要求 （1）写出简要的可行性分析报告。 （2）设计网络结构，并给出解释。 （3）除用户计算机已购置外，其余全部设备和通信线路需要重新购买、安装。试具体给出全部主要设备的配置、型号或技术指标及其测算依据。 （4）给出工程预算（包括设备、线路等，不含施工费）及其计算依据。 题目二 设计一个中小企业网络规划与设计的方案： 一、用户需求 （1）公司有1000 台PC （2）公司共有7个部门，不同部门的相互访问要求有限制，公司有3个跨省的分公司。（3）公司有自己的内部网页与外部网站，公司能够提供匿名的FTP,邮件，WWW服务，但FTP只对内部员工开放。 （4）公司有自己的OA系统 （5）公司中的每台机能上互联网，每个部门的办公室联合构成一个VLAN。 （6）核心技术采用VPN。 二、设计要求
OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。国际标准组织（国际标准化组织）制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 交换机：交换机(英文:Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 MAC地址：MAC(Media Access Control)地址，或称为MAC位址、硬件位址，用来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。因此一个主机会有一个IP地址，而每个网络位置会有一个专属于它的MAC位址。 路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。 所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。 网络安全等级化：目前计算机网络的应用中较多地采用安全等级分级管理的方式，一般是根据安全评估的统计数据得到网络的安全等级，根据安全等级采用相应的技术手段、管理策略等实现网络的安全应用。一般的安全等级划分主要参考了数据信息的分类方法，分为公开数据信息，一般数据信息，重要数据信息，关键数据信息和核心数据信息，按照数据信息的性质来考察网络安全等级的划分。 现今的企业网络信息安全存在的威胁主要表现在以下几个方面。 1.非授权访问。指对网络设备及信息资源进行非正常使用或越权使用等。 2.冒充合法用户。主要指利用各种假冒或欺骗的手段非法获得合法用户的使用权限,以达到占用 合法用户资源的目的。 3.破坏数据的完整性。指使用非法手段,删除、修改、重发某些重要信息,以干扰用户的正常使 用。
如何保障网络安全交换机安全六则网络知识电脑资料 如何过滤用户通讯，保障安全有效的数据转发？如何阻挡非法用户，保障网络安全应用？如何进行安全网管，及时发现网络非法用户、非法行为及远程网管信息的安全性呢？这里我们了6 条近期交换机市场上一些流行的安全设置功能，希望对大家有所帮助， 为了阻止非法用户对局域网的接入，保障网络的安全性，基于端口的访问控制协议802.1X无论在有线LAN或WLAN中都得到了广泛应用。例如华硕最新的GigaX2024/2048等新一代交换机产品不仅仅支持802.1X 的Local、RADIUS 验证方式，而且支持802.1X 的Dynamic VLAN 的接入，即在VLAN和802.1X 的基础上，持有某用户账号的用户无论在网络内的何处接入，都会超越原有802.1Q 下基于端口VLAN 的限制，始终接入与此账号指定的VLAN组内，这一功能不仅为网络内的移动用户对资源的应用提供了灵活便利，同时又保障了网络资源应用的安全性；另外，GigaX2024/2048 交换机还支持802.1X的Guest VLAN功能，即在802.1X的应用中，如果端口指定了Guest VLAN项，此端口下的接入用户如果认证失败或根本无用户账号的话，会成为Guest VLAN 组的成员，可以享用此组内的相应网络资源，这一种功能同样可为网络应用的某一些群体开放最低限度的资源，并为整个网络提供了一个最外围的接入安全。
交换机的流量控制可以预防因为广播数据包、组播数据包及因目 的地址错误的单播数据包数据流量过大造成交换机带宽的异常负荷，并可提高系统的整体效能，保持网络安全稳定的运行， 安全网管SNMP v3 提出全新的体系结构，将各版本的SNMP 标准 集中到一起，进而加强网管安全性。SNMP v3 建议的安全模型是基于用户的安全模型，即USM。USM对网管进行加密和认证是基于用户进 行的，具体地说就是用什么协议和密钥进行加密和认证均由用户名称(userNmae)权威引擎标识符(EngineID)来决定(推荐加密协议CBCDES，认证协议HMAC-MD5-96 和HMAC-SHA-96)，通过认证、加密和时限提 供数据完整性、数据源认证、数据保密和消息时限服务，从而有效防止非授权用户对信息的修改、伪装和。 至于通过Tel 的远程网络管理，由于Tel 服务有一个致命的弱点——它以明文的方式传输用户名及口令，所以，很容易被别有用心的人窃取口令，受到攻击，但采用SSH进行通讯时，用户名及口令均进行了加密，有效防止了对口令的，便于网管人员进行远程的安全网 络管理。 Watchdog 通过设定一个计时器，如果设定的时间间隔内计时器没有重启，则生成一个内在CPU重启指令，使设备重新启动，这一功能