补充：以太网端口技术

常工职院计算机技术系网络教研室XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播补充：以太网端口技术ISSUE2007。9XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播2学习目标掌握以太网类型(标准、快速、千兆、万兆)掌握自协商技术(Auto-Negotiation)掌握网线智能识别技术(Auto-MDIX)掌握流控技术(Flow-Control)掌握端口汇聚技术(LinkAggregation)学习完本课程，您应该能够：XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播3课程内容第一节以太网类型第二节端口技术第三节端口汇聚第四节端口配置XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播4以太网连接需求以太网连接必须保证网络的性能网络带宽网络时延以太网的性能需求主要取决于不同的应用电子邮件文件传输实时语音、视频网络性能取决于许多不同的因素。其中一个重要因素就是用来连接设备的线缆的类型。XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播5解决以太网连接带宽问题为用户增加带宽的几种方法：增加网络的总体带宽组建交换式以太网，带宽独享增加链路速率，10M-100M-1000M-10000M减少在同一共享介质线缆段上的设备数量减少用户XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播6标准以太网标准以太网（10Mbit/s）的网络定位模型分类网络定位接入层汇聚层最终用户和接入层交换机之间的连接核心层通常不使用通常不使用XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播7快速以太网快速以太网（100Mbit/s）的网络定位模型分类网络定位接入层汇聚层为高性能的PC机和工作站提供100Mbit/s的接入核心层提供接入层和汇聚层的连接，提供汇聚层到核心层的连接，提供高速服务器的连接提供交换设备间的连接XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播8快速以太网传输距离技术标准线缆类型100BaseTX100BaseT4EIA/TIA5类（UTP）非屏蔽双绞线2对100BaseFXEIA/TIA3、4、5类（UTP）非屏蔽双绞线4对多模光纤（MMF）线缆传输距离100m100m550m-2km2km-15km单模光纤（SMF）线缆XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播9千兆以太网千兆（1000Mbit/s）以太网网络定位模型分类网络定位接入层汇聚层一般不使用核心层提供接入层和汇聚层设备间的高速连接提供汇聚层和高速服务器的高速连接，提供核心设备间的高速互联XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播10千兆以太网传输距离技术标准线缆类型1000BaseT1000BaseCX铜质EIA/TIA5类（UTP）非屏蔽双绞线4对1000BaseSX铜质屏蔽双绞线多模光纤，50/62.5um光纤，使用波长为850nm的激光传输距离100m25m550m/275m2km-15km单模光纤，9um光纤，使用波长为1310nm的激光1000BaseLXXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播11万兆以太网万兆（10000Mbit/s）以太网网络定位模型分类网络定位接入层汇聚层不使用核心层提供核心层和汇聚层设备间的高速连接提供核心设备间的高速互联XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播12万兆以太网传输距离技术标准线缆类型10GBaseCX410GBase-S4对铜轴电缆10GBase-L单模光纤，50/62.5um光纤，使用波长为1310nm的激光传输距离15m300m10km40km单模光纤，9um光纤，使用波长为1550nm的激光10GBase-E多模光纤，50/62.5um光纤，使用波长为850nm的激光XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播13自协商10Mb/s半双工10Mb/s全双工10Mb/s自协商100Mb/s自协商100Mb/s全双工端口1自动协商端口2自动协商端口3自动协商端口4自动协商端口5自动协商XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播14自协商基本页信息000010123456789101112131415MessageTypeEthernet=00001Reserved10BASE-T半双工10BASE-T全双工100BASE-TX半双工100BASE-TX全双工100BASE-T4流控支持远程故障指示确认下一页指示XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播15自协商信号约2ms约100ns约62.5μs时钟数据位0时钟数据位1数据位13时钟数据位14时钟……整个报文按16ms间隔重复，直到自协商完成XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播16与没有自协商机制的设备连接不使用自协商机制会出现以下情况：无法实现端口的10/100M速率自适应无法确定双工工作模式无法确定是否需要流量控制功能XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播17自协商优先级优先级顺序工作方式ABCDE100BASE-TX100BASE-TX全双工100BASE-T410BASE-T全双工10BASE-TXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播18光纤上的自协商对光纤以太网而言，得出的结论是：缺省情况下，百兆、千兆和万兆以太网光端口均工作在全双工模式下，不需用户对其进行配置。百兆、千兆和万兆以太网光端口的速率不需用户进行设置。XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播19智能MDI/MDIX不需要知道电缆另一端为MDI还是MDIX设备两种电缆（普通、交叉）都可连接交换机、集线器或NIC设备消除由于电缆配错引起的连接错误简化10/100M网络安装维护，降低开销ReceivePairTransmitPairTransmitPairReceivePairTransmitPairReceivePair交叉网线直连网线ReceivePairTransmitPairXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播20流量控制当通过交换机一个端口的流量过大，超过了它的处理能力时，就会发生端口阻塞。流量控制的作用是防止在出现阻塞的情况下丢帧。在半双工方式下，流量控制是通过背压式流控（backpressure）技术实现的，模拟产生碰撞，使得信息源降低发送速度。在全双工方式下流量控制一般遵循IEEE802.3x标准。XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播21半双工流量控制backpressure假装有冲突了，这样你就不会发个不停了！XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播22全双工流量控制IEEE802.3x标准定义了一种新方法，在全双工环境中去实现流量控制。交换机产生一个PAUSE帧，PAUSE帧使用一个保留的组播地址：01-80-C2-00-00-01，将它发送给正在发送的站，发送站接收到该帧后，就会暂停或停止发送。PAUSE帧利用了一个保留的组播地址，它不会被网桥和交换机所转发，这样，PAUSE帧不会产生附加信息量。XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播23全双工流量控制PAUSE功能的应用场合：一对终端（简单的两点网络）一个交换机和一个终端交换机和交换机之间的链路PAUSE功能不解决下列问题：稳定状态的网络拥塞端到端流量控制比简单“停—启”更复杂的机制XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播24端口汇聚定义端口汇聚（LinkAggregation），也称为端口捆绑、端口聚集或链路聚集。为交换机提供了端口捆绑的技术，允许两个交换机之间通过两个或多个端口并行连接同时传输数据以提供更高的带宽。端口汇聚是目前许多交换机支持的一个基本特性。XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播25端口汇聚模型聚合链路（AggregatedLinks)Port1Port2Port3Portn帧分发器发送队列发送部分Higher-layerProtocolsPort1Port2Port3Portn帧接收器接受队列接受部分Higher-layerProtocols端口发送队列端口接收队列…………SystemASystemBXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播262*100Mb/s2*1000Mb/s端口汇聚应用100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s10Mb/s10Mb/s10Mb/s10Mb/s1000Mb/sServerBServerCServerAServerD2*1000Mb/s2*100Mb/s2*100Mb/s4*100Mb/sXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播27配置端口工作速率QuidwayS3526/S3026以太网交换机具有24个10/100Base-T端口，端口的默认工作速率为10/100M自协商。端口速率的配置（端口视图下）speed{10|100|auto}恢复端口速率缺省值（端口视图下）undospeedXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播28配置端口双工工作状态duplex{half|full|Auto}（半双工/全双工/速率自动协商）undoduplex缺省值：AutoXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播29配置端口流控flow-control开启端口流控undoflow-control关闭端口流控系统缺省值为DisableXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播30配置端口MDI/MDIX状态mdi{across|auto|normal}（交叉/自动识别/普通）缺省值：AutoXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播31配置端口汇聚端口汇聚配置（系统视图下）link-aggregationinterface_name1tointerface_name2{both|ingress}清除端口汇聚（系统视图下）nolink-aggregation{master_interface_name|all}需要注意的是：物理连接上的两端设备均要设置XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播32查看当前端口汇聚配置显示所有汇聚接口的信息showlink-aggregation[master_interface_name]如果不指定masterinterface，显示所有的汇聚端口XZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播33显示端口配置信息showinterface[interface_type|interface_typeinterface_num|interface_name]interface_name：端口名，表示方法为interface_name=interface_typeinterface_numXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播34验证连通性当我们正确连接和配置了一个端口后，如何验证网络的连通性呢？我们可以使用PING命令来检验：ping[-aip-address][-ccount][-d][-httl][-i{interface-typeinterface-num|interface-name}][ip][-n][-ppattern][-q][-r][-spacketsize][-ttimeout][-tostos][-v]hostXZCHEN@CZIE版权所有，未经授权不得使用与传播35小结本章介绍了以太网的各种连接类型及端口技术，可以使用端口汇聚技术增加传输带宽。学习完本章，要求掌握各技术的基本概念及其解决的问题，并且能够进行端口的配置。