文章目錄
一、網線的傳輸
1.基帶傳輸
信號源產生的原始電信號稱爲基帶信號,由電壓高低的 0 和 1 組成,隨之送至線路傳輸,是很古老的傳輸方式一般用於工業生產中。只能是單向傳輸一組電信號,不可以雙向傳輸。因爲計算機產生的信號就是基帶信號,基帶傳輸是直接傳輸基帶信號(數字信號)不需要轉換傳輸效率高,在一些局域網中一般都會使用一些基帶傳輸的電纜進行傳輸。
2.寬帶傳輸
在一根線纜中傳輸多組信號,支持雙向傳輸並且可以在邏輯上劃分成多條線路,從而可以將圖像、音頻作爲不同的信號分別傳輸。主要應用在ADSL等,ADSL採用分頻器技術將線路分爲下行通道、上行通道、POTS通道分別傳輸語音信息和上網數字信息,這樣保證了在上網的同時也可以打電話,線路的傳輸速率依賴於線路的距離。
二、由於核心層轉發速率不夠導致的數據堆積
如果在一個拓撲中核心層設備轉發速率大於接入層或匯聚層設備,並且數據拓撲內的傳輸量超過了核心層線路的帶寬,那麼在覈心層轉發速率還有剩餘但是由於線路帶寬的不夠導致數據在線路中堆積的情況就稱爲數據堆積。這種情況會導致丟包現象的產生並且會導致拓撲內的上網速度整體下降。
三、解決技術
1.Cisco設備的以太網通道
原理
通過對物理鏈路的綁定來提高鏈路的整體帶寬,讓多個網線的帶寬綁定到一起,在傳輸數據時假如有四條線路那麼那麼當第一條線路在傳輸數據時數據會轉移到第二條線路進行轉發以此類推,當線路出現問題時那麼會暫停該端口線路的工作,當線路恢復正常後再重新開始工作。參加綁定的線路帶寬速率必須一致,所有綁定的端口必須配置成爲中繼模式,所有綁定端口的單工半雙工轉發模式必須相同。
實現以太網通道
實驗要求:在 RSW1 與 RSW2 之間搭建以太網通道使 VLAN10 可以與 VLAN20 通信
RSW1配置
RSW1(config)#vlan 10 # 創建 vlan
RSW1(config-vlan)#vlan 20
RSW1(config)#ip routing # 開啓包轉發模式
RSW1(config)#int e0/3
RSW1(config-if)#switchport access vlan 10 # 劃分 vlan
RSW1(config)#int vlan 10
RSW1(config-if)#ip add 192.168.10.254 255.255.255.0 # 配置虛擬 IP 地址
RSW1(config-if)#no sh
RSW1(config)#int vlan 20
RSW1(config-if)#ip add 192.168.20.10 255.255.255.0
RSW1(config-if)#no sh
RSW1(config)#int range e0/0-2 # 使用 range 進入多個端口
RSW1(config-if-range)#channel-group 1 mode on # 將接口劃分到以太網組 1 並開啓
RSW1(config-if-range)#exit
RSW1(config)#int port-channel 1 # 進入綁定的以太網
RSW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q # 更改封裝類型爲802.1q
RSW1(config-if)#switchport mode trunk # 更改接口模式爲中繼模式 trunk
RSW2配置
RSW2(config)#vlan 10
RSW2(config-vlan)#vlan 20
RSW2(config)#ip routing
RSW2(config)#int e0/3
RSW2(config-if)#switchport access vlan 20
RSW2(config)#int vlan 10
RSW2(config-if)#ip add 192.168.10.10 255.255.255.0
RSW2(config-if)#no sh
RSW2(config)#int vlan 20
RSW2(config-if)#ip add 192.168.20.254 255.255.255.0
RSW2(config-if)#no sh
RSW2(config)#int range e0/0-2
RSW2(config-if-range)#channel-group 1 mode on
RSW2(config)#int port-channel 1
RSW2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
RSW2(config-if)#switchport mode trunk
2.華爲設備的鏈路聚合:
與Cisco的以太網通道原理相同,名字不同。
鏈路聚合實現
(1)交換機與交換機實現
實現 PC1 ping 通 PC2
LSW1配置
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]vlan 10 # 創建 vlan
[Huawei-vlan10]vlan 20
[Huawei]int Eth-Trunk 1 # 進入鏈路聚合,組號爲 1
[Huawei-Eth-Trunk1]port link-type trunk # 接口模式爲 Trunk
[Huawei-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all # 允許所有 vlan 通過
[Huawei]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access # 配置接入模式
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 10 # 劃分 vlan
[Huawei]int vlan 10
[Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.254 24 # 配置虛擬 IP
[Huawei]int vlan 20
[Huawei-Vlanif20]ip add 192.168.20.10 24
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]eth-trunk 1
LSW2配置
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]vlan 10
[Huawei-vlan10]vlan 20
[Huawei]int Eth-Trunk 1
[Huawei-Eth-Trunk1]port link-type trunk
[Huawei-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 20
[Huawei]int Eth-Trunk 1
[Huawei-Eth-Trunk1]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]eth-trunk 1
[Huawei]int vlan 10
[Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.10 255.255.255.0
[Huawei-Vlanif10]int vlan 20
[Huawei-Vlanif20]ip add 192.168.20.254 255.255.255.0
[Huawei-Vlanif20]quit
(2)交換機與路由器實現鏈路聚合
實現 pc1 ping 通 pc2
LSW1配置
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]vlan 10 # 創建 vlan
[Huawei-vlan10]vlan 20
[Huawei-vlan20]quit
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access # 更改接口模式
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10 # 劃分接口 vlan
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]int Eth-Trunk 1 # 創建鏈路聚合
[Huawei-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/2 # 綁定接口
[Huawei-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/3
[Huawei-Eth-Trunk1]port link-type access
[Huawei-Eth-Trunk1]port default vlan 20
[Huawei]int vlan 10
[Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.254 24 # 配置虛擬 IP
[Huawei]int vlan 20
[Huawei-Vlanif20]ip add 192.168.20.1 24
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.20.2 # 配置路由表
AR3配置
<Huawei>sys
[Huawei]int Eth-Trunk 1
[Huawei-Eth-Trunk1]undo portswitch
[Huawei-Eth-Trunk1]trunkport g 0/0/1 to 0/0/2
[Huawei-Eth-Trunk1]ip add 192.168.20.2 24
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.20.1
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.30.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
3.linux服務器的網卡綁定(bond):
將 linux 服務器的多張網卡綁定到一起用來實現冗餘和提高帶寬的作用,在生產環境中使用較多。如果將多張網卡綁定到一起那麼對外只會顯示一張網卡,並且只具有一個 IP ,綁定到一起後會有一張物理網卡被定義爲 Master,其他的網卡都是 Slave,Bond 網卡的 MAC 地址是取自目標爲 Master 的物理網卡。
linux網卡綁定實驗實現
通過橋接網卡在三層交換進行鏈路聚合,在 linux 服務器使用 bond 的方式綁定網卡,讓服務器可以 ping 通網關
# 關閉NetworkManager服務
[root@localhost ~]# systemctl stop NetworkManager
[root@localhost ~]# systemctl disable NetworkManager
# 查看系統是否支持 bonding,輸入命令後沒有返回結果則是不支持
[root@localhost ~]# modinfo bonding
# 加載內核bonding
[root@localhost network-scripts]# modprobe --first-time bonding
# 配置 bonding 驅動
[root@localhost ~]# vim /etc/modprobe.d/bond.conf
[root@localhost ~]# cat /etc/modprobe.d/bond.conf
alias bond0 binding
opeions bond0 miimon=100 mode=0
# miimon是指定MII鏈路監控頻率,單位是毫秒(ms)。這將決定驅動檢查每個slave鏈路狀態頻率。0表示禁止鏈路監控。
# 配置bond接口
[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
[root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
TYPE=Bond # 網卡模式爲bond
BOOTPROTO=none # 獲取IP方式
ONBOOT=yes # 啓動時是否激活網卡
USERCTL=no # 是否允許普通用戶控制此網卡
DEVICE=bond0 # 設備名
IPADDR=10.0.0.2 # 網卡IP
PREFIX=24 # 子網位數,24表示爲24位的網卡
NM_CONTROLLED=no # NetworkManger服務的參數,修改配置後無重啓立即生效
BONDING_MASTER=yes # bonding_master主開啓
GATEWAY=10.0.0.254 # 網關配置
# 配置slave接口
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens37
[root@localhost network-scripts]# cat ifcfg-ens37
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens37
UUID=7c9bc3be-3c8f-4050-993e-be20efa440bd
DEVICE=ens37
MASTER=bond0
SLAVE=yes # 備份模式開啓
ONBOOT=yes
USERCTL=no
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33
[root@localhost network-scripts]# cat ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens33
UUID=7c9bc3be-3c8f-4050-993e-be20efa440bd
DEVICE=ens33
MASTER=bond0
SLAVE=yes
ONBOOT=yes
USERCTL=no
# 重啓服務後查看加載的bonding網卡
[root@localhost network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)
Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 0
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0
Slave Interface: ens33
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:b4:61:3e
Slave queue ID: 0
Slave Interface: ens37
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:b4:61:48
Slave queue ID: 0
LSW1配置
<Huawei>sys
[Huawei]int Eth-Trunk 1
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]quit
AR1配置
<Huawei>sys
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.0.0.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit
linux服務器驗證
ping通網關:
ifconfig 查詢結果,bond0 的 mac 地址與 ens33 的 mac 地址相同
4.windows系統的網卡橋接:
添加網卡後勾選右擊,橋接即可,原理與 linux 網卡綁定相同