免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络规划设计师 > 2015年下半年 网络规划设计师 上午试卷 综合知识
  第62题      
  知识点:   STP配置基础   交换机   双绞线
  关键词:   交换机   接口   双绞线   阻塞状态        章/节:   局域网       

 
如图所示,交换机S1和S2均为默认配置,使用两条双绞线连接,(62)接口的状态是阻塞状态。
 
 
  A.  S1的F0/1
 
  B.  S2的F0/1
 
  C.  S1的F0/2
 
  D.  S2的F0/2
 
 
 

 
  第70题    2015年下半年  
   41%
如下图,生成树根网桥选举的结果是(70)。
  第70题    2013年下半年  
   44%
在STP生成树中,断开的链路并不是随意选择的,而是通过设备、接口、链路优先级等决定的。在下图所示的连接方式中,哪条链路是作为..
  第69题    2014年下半年  
   44%
下图所示是一个园区网的一部分,交换机A和B是两台接入层设备,交换机C和D组成核心层,交换机E将服务器群连接至核心层。如图所示,..
   知识点讲解    
   · STP配置基础    · 交换机    · 双绞线
 
       STP配置基础
        当网络中存在冗余的VLAN中继线路时,就会因网络环路的出现而引起广播风暴,降低网络的可靠性。而STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)正是为克服冗余网络中透明桥接的问题而创建的。STP是一个既能够防止环路,又能够提供冗余线路的第二层管理协议。为了使交换网络正常运行,STP网络上的任何两个终端之间只有一条有效路径。STP使用生成树算法来求解没有环路的最佳路径,使一些备用路径处于阻塞状态。在大型网络中,特别是有多个VLAN的时候,配置STP就很重要了。
        STP是通过在交换机之间传递桥接协议数据单元来相互告知诸如交换机的桥ID、链路性质、根桥ID等信息,以确定根桥、决定哪些端口处于转发状态,哪些端口处于阻断状态,以免引起网络环路。
        根据考试大纲的要求,对于STP协议的配置要求相对较简单,主要是要求掌握利用STP端口权值和路径值完成负载均衡。
               配置VLAN工作模式。
               .服务器模式:vtp server(vtp pruning)。
               .客户端模式:vtp client。
               配置VLAN Trunk端口。
               服务器、客户端两边都要配,对连接Trunk线的端口配置。
               .interface端口名;
               .switchport mode trunk(改变端口的状态);
               .switchport trunk allowed vlan all(all,可以用具体的VLAN号代替);
               设置端口权值。
               spanning tree vlan 1 port-priority端口权值(默认值是128)。
               设置路径成本。
               spanning tree vlan 1 cost路径成本。
               配置VLAN。
               只在服务器模式中使用,vlan 2[name vlan2]。
               配置端口,加入相应的VLAN
               服务器、客户端两边都配,根据端口需要。
               .interface端口名;
               .switchport mode access;
               .switchport access vlan vlan名称(将该端口添加到相应的VLAN)。
               下面来看一个实例。两台交换机SwitchA和SwitchB通过Trunk1和Trunk2两条中继链路相连接,其中Trunk1对VLAN1-VLAN3的路径成本是18,对VLAN4-VLAN5的路径成本则是30;而Trunk2则刚好相反,如下图所示。
               
               STP配置实例
               交换机SwitchA的配置应如下所示(VTP的设置部分略):
               
 
       交换机
        机架式交换机是一种插槽式的交换机,这种交换机扩展性较好,可支持不同的网络类型,如以太网、快速以太网、千兆位以太网、ATM、令牌环及FDDI(Fiber Distributed Data Interface,光纤分布式数据接口)等,但价格较贵。固定配置式带扩展槽交换机是一种有固定端口数并带少量扩展槽的交换机,这种交换机在支持固定端口类型网络的基础上,还可以支持其他类型的网络,价格居中。固定配置式不带扩展槽交换机仅支持一种类型的网络,但价格最便宜。
        交换机的性能指标主要有机架插槽数、扩展槽数、最大可堆叠数、最小/最大端口数、支持的网络类型、背板吞吐量、缓冲区大小、最大物理地址表大小、最大电源数、支持协议和标准、支持第3层交换、支持多层(4~7层)交换、支持多协议路由、支持路由缓存、支持网管类型、支持端口镜像、服务质量(Quality of Service,QoS)、支持基于策略的第2层交换、每端口最大优先级队列数、支持最小/最大带宽分配、冗余、热交换组件、负载均衡等。
 
       双绞线
        双绞线(Twisted Pair,TP)是目前计算机网络综合布线中最常用的一种传输介质。双绞线由一对一对的带绝缘塑料保护层的铜线组成。每对绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可有效地降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。双绞线一般由两根22号、24号、26号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,通常情况下,扭绞长度在38.1~14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
        目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,UTP)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)。
        虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的,但同样适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输。在传输期间,信号的衰减比较大,并且产生波形畸变。采用双绞线的局域网的带宽取决于所用的铜质导线的质量、长度及传输技术。只要精心选择双绞线、进行标准化安装,就可以获得较高的传输率,通常100m可以达到155Mb/s。
        因为双绞线传输信息时会向周围辐射,所以信息比较容易窃听。当然这只需要耗费较小的代价即额外增加一层屏蔽层,就可以避免这类情况发生,这就是通常使用的屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的外层都是由一层铝箔包裹的,可以有效地减小辐射,当然也不能完全消除辐射。屏蔽双绞线的价格相对非屏蔽双绞线来说高一些,安装也比非屏蔽双绞线难一些。类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mb/s。
        计算机网络综合布线经常使用的4对非屏蔽双绞线的结构如下图所示。
        
        常用的4对非屏蔽双绞线结构示意图
        非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:
        (1)无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间。
        (2)重量轻、易弯曲、易安装。
        (3)将串扰减至最小或加以消除。
        (4)具有阻燃性。
        (5)具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。
               规格型号
               EIA/TIA(Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association,美国电子工业协会/美国电信工业协会)为双绞线电缆定义了多种不同质量的型号。计算机网络综合布线使用第三、四、五、超五、六类。主要的种类型号如下:
               (1)第一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于20世纪80年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。
               (2)第二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mb/s的数据传输,常见于使用4Mb/s规范令牌传递协议的旧的令牌网。
               (3)第三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mb/s的数据传输,主要用于10base-T。
               (4)第四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mb/s的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
               (5)第五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mb/s的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最常用的以太网电缆。
               (6)超五类:在五类双绞线的基础上,增加了额外的参数(近端串扰、衰减串扰比)和部分性能的提升,传输速率为100Mb/s。
               (7)第六类:物理上与超五类不同,线与线对之间是分隔的,传输速率为250Mb/s。
               同时又由于双绞线有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分,这样双绞线的种类就更多了,具体规格和传输速率如下图所示。
               
               各种规格的双绞线
               性能指标
               对于各种类的双绞线,用户所关心的能够代表其特征的性能指标有衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
               (1)衰减(Attenuation)。衰减是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。衰减用dB作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。又因为衰减随频率而变化,所以应该测量在应用范围内的全部频率上的衰减。
               (2)近端串扰(Near-End Crosstalk Loss,NEXT)。串扰可分为近端串扰和远端串扰(Far-End Crosstalk Loss,FEXT),测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小,在三类、五类线缆中可以忽略不计。近端串扰损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于UTP链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加,其测量难度将加大。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变,电缆越长,其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减,对其他线对的串扰也相对变小。实验证明,只有在40m内测量得到的NEXT是较真实的。如果另一端是远于40m的信息插座,那么它会产生一定程度的串扰,但测试仪可能无法测量到这个串扰值。因此,最好在两个端点都进行NEXT测量。现在的测试仪都配有相应设备,使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。
               (3)直流电阻。直流环路电阻会消耗一部分信号,并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2Ω。每对间的差异不能太大(小于0.1Ω),否则表示接触不良,必须检查连接点。
               (4)特性阻抗。与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗,而双绞线电缆则有100Ω、120Ω及150Ω几种(其中,120Ω的线缆在中国不生产)。
               (5)衰减串扰比(Attenuation-to-Crosstalk Ratio,ACR)。在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的相减得到的。ACR值越大,表示抗干扰的能力越强。一般系统要求至少大于10dB。
               双绞线在外观上的文字
               双绞线一般每隔两英尺(foot,1foot=30.48cm)就有一段文字,解释了有关此线缆的相关信息。下面以CSAI公司生产的线缆为例,其文字为:
               CSAI SYSTEMS CABLEE138034 0100
               24AWG(UL)CMR/MPR ORC(UL)PCC
               FT4 VERIFIED ETL CAT5 O44766 FT 0907
               其中的具体含义如下所述:
               (1)CSAI:代表生产该线缆公司的名称为CSAI。
               (2)0100:表示特性阻抗为100Ω。
               (3)24:表示线芯是24号的(线芯有22、24、26三种规格)。
               (4)AWG:表示美国线缆规格标准。
               (5)UL:表示通过认证的标准。
               (6)FT4:表示4对线。
               (7)CAT5:表示五类线。
               (8)044766:表示线缆当前处在的英尺数。
               (9)0807:表示生产日期是2008年7月。
               布线标准
               EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序,分别是T568A与T568B,这两个标准是最常使用的布线标准,如下图所示。
               
               T568A和T568B针脚示意图
               (1)T568A规定的连接方法是:
               1——白绿(就是白色的外层上有些绿色,表示和绿色的是一对线)。
               2——绿色。
               3——白橙(就是白色的外层上有些橙色,表示和橙色的是一对线)。
               4——蓝色。
               5——白蓝(就是白色的外层上有些蓝色,表示和蓝色的是一对线)。
               6——橙色。
               7——白棕(就是白色的外层上有些棕色,表示和棕色的是一对线)。
               8——棕色。
               (2)T568B规定的连接方法是:
               1——白橙。
               2——橙色。
               3——白绿。
               4——蓝色。
               5——白蓝。
               6——绿色。
               7——白棕(就是白色的外层上有些棕色,表示和棕色的是一对线)。
               8——棕色。
               在通常的工程实践中,T568B使用得较多。不管使用哪一种标准,一根五类线或超五类的两端都必须使用同一种标准。
               直通线与交叉线
               直通线(Straight Cable)是指线缆两端的线序排列完全相同的网线(要么两端全部使用T568A,要么两端全部使用T568B)。
               交叉线(Crossover Cable)是指线缆两端的线序一边是按照T568A标准连接,另一边按照T568B标准连接。
               用户可根据实际需要选用直通线或交叉线,各种使用情况如下表所示。
               
               交叉线和直通线适用范围
               在实际通信中只需要用到双绞线八根铜线中的第1、2、3、6四条铜线。
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第62题    在手机中做本题