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项目三 传输网配置. 在项目建设组完成 M 县新建智能光城域网络组建工作后,将进入传输网配置阶段,现需要对光城域网的核心层、汇聚层以及接入层业务进行配置,配置包括时钟、公务、电路业务、以太网业务及业务保护。由于配置量较大,且配置方法基本类似。在此仅以接入层 B 区环 3-6 所在的环带链结构和 C 区环 3-7 、环 3-8 所在的环形子网支路跨接结构为例进行业务配置。 M 县电信运营商将该新建光城域网络的业务配置工作将交给项目软调组完成。. 项目描述. 1. 环带链结构配置要求 ( 1 )环速率 STM-4 ,链路速率 STM-1 ;
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在项目建设组完成M县新建智能光城域网络组建工作后,将进入传输网配置阶段,现需要对光城域网的核心层、汇聚层以及接入层业务进行配置,配置包括时钟、公务、电路业务、以太网业务及业务保护。由于配置量较大,且配置方法基本类似。在此仅以接入层B区环3-6所在的环带链结构和C区环3-7、环3-8所在的环形子网支路跨接结构为例进行业务配置。在项目建设组完成M县新建智能光城域网络组建工作后,将进入传输网配置阶段,现需要对光城域网的核心层、汇聚层以及接入层业务进行配置,配置包括时钟、公务、电路业务、以太网业务及业务保护。由于配置量较大,且配置方法基本类似。在此仅以接入层B区环3-6所在的环带链结构和C区环3-7、环3-8所在的环形子网支路跨接结构为例进行业务配置。 M县电信运营商将该新建光城域网络的业务配置工作将交给项目软调组完成。 项目描述
1.环带链结构配置要求 (1)环速率STM-4,链路速率STM-1; (2)210网元为接入网元和网头网元,在210网元接入网管并提供全网时钟; (3)210与214网元间有30个2M双向电路业务, 210与212网元间1个34M双向电路业务; (4)211分别与210、212网元间有10M带宽的以太网业务,且211与210、211与212可以通信, 210与212不可以通信; (5)所有网元之间可以通公务电话; (6)核心网元和具体业务要具备保护功能。对210与214网元以及210与212网元间的电路业务实现通道保护;对210、212网元之间实现复用段保护。 210 211 环3-6 213 214 212 项目描述
2.环形子网支路跨接结构配置要求 (1)环速率STM-4,链路速率STM-4; (2)308网元为接入网元和网头网元,在308网元接入网管并提供全网时钟; (3)314与310网元间有10个2M双向电路业务, 315与311网元间2个34M双向电路业务; (4)314分别与308、313网元间有10M带宽的以太网业务,且314与313、314与308可以通信, 313与308不可以通信; (5)所有网元之间可以通公务电话; (6)核心网元和具体业务要具备保护功能。对314与310网元以及315与311网元间的电路业务实现通道保护;对314、308网元之间实现复用段保护。 313 308 314 309 312 环3-7 311 环3-8 315 310 项目描述
软调组将传输网业务配置项目分解成三个子任务完成:软调组将传输网业务配置项目分解成三个子任务完成: 1) 基本业务配置 2) 以太网业务配置 3) 保护业务配置 项目分解
项目三 传输网配置 任务6 以太网业务配置
1.理解以太网交换机工作原理; 2.掌握VLAN划分、端口及工作原理; 3.掌握光传送网以太网业务配置的流程和方法(中兴设备)。 教学目标
根据项目分解要求,项目软调B组要在A组完成基本业务配置任务的基础上配置接入层B区环3-6所在的环带链结构和C区环3-7、环3-8所在的环形子网支路跨接结构内各网元上配置相关以太网业务。 任务描述
(1)环带链结构配置要求 211分别与210、212网元间有10M带宽的以太网业务; 211与210、211与212可以通信; 210与212不可以通信。 (2)环形子网支路跨接结构配置要求 314分别与308、313网元间有10M带宽的以太网业务; 314与313、314与308可以通信; 313与308不可以通信。 210 211 环3-6 213 214 212 313 308 314 309 312 环3-7 311 环3-8 315 310 任务描述
通过对本任务进行分析,项目软调B组要完成M县新建智能 光城域网络以太网业务配置任务,需要完成以下工作: 单板配置; VLAN划分; VLAN配置; 业务时隙配置。 任务分析
起源于Xerox公司的一个实验网,目的是把几台个人计算机以3M的速率连接起来。起源于Xerox公司的一个实验网,目的是把几台个人计算机以3M的速率连接起来。 DEC,Intel,Xerox三家公司在1980年发布了第一个以太网协议标准建议书。 建议书核心思想:在一个10M带宽的共享物理介质上,把最多1024个计算机和其他数字设备进行连接(设备之间距离最大2.5公里)。 必备知识—以太网基本知识 • 以太网起源
简明和成本低。 兼容性:对网络层协议兼容。 寻址灵活:有一种机制确定网络中的一台计算机、全部计算机或一组计算机(MAC地址)。 公平高速:各个终端公平享有带宽(CSMA/CD技术),高速的数据链路层无连接服务。 以太网定义的是物理层和数据链路层。 以太网属于局域网的范畴,但很多情况下,以太网成为局域网的代名词。 必备知识—以太网基本知识 • 以太网目标
必备知识—以太网基本知识 • MAC地址 • 48位,通常表示为12位的点分十六进制数(6字节)。 • 全球唯一,由IEEE对这些地址进行管理和分配。 • 48位全是1,表明该地址是广播地址。 • 第8位是1,表示该地址是组播地址。 举例:00.e0.fc.39.80.34 供应商代码 序列号 (厂商自己分配) (华为设备)
几种主要的以太网帧结构 必备知识—以太网基本知识 • MAC地址
必备知识—以太网基本知识 • CSMA/CD • CS:Carrier Sense,载波侦听 发送数据之前进行监听,以确保线路空闲,减少冲突机会。 • MA:Multiple Access,多址访问 每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。 • CD:Collision Detection,冲突检测 边发送边检测,发现冲突就停止发送,然后延迟一个随机时间之后继续发送。 • 如何进行冲突检测? • 由于两个站点同时发送信号,经过叠加后,会使线路上电压的摆动值超过正常值一倍,据此可判断冲突的产生。
终端设备 等待 不空闲 检测线路状态 空闲 发送数据 冲突检测 不冲突 冲突 停止发送数据 等待一段时间 必备知识—以太网基本知识 • CSMA/CD • 冲突检测机制:传输时间必须大于延迟时间。 • 规定最小帧长64字节:为了避免“某站点已经将一个数据包的最后一个BIT发送完毕,但这个报文的第一个BIT还没有传送到距离很远的一个站点,而站点认为线路空闲而发送数据导致冲突”的情况。
必备知识—以太网基本知识 • 交换机功能 • 地址学习 • 转发/过滤 • 避免环路(星/树形拓扑) 以太网起源————HUB出现————L2出现 HUB(物理层) 双绞线 半/全双工 交换机(数据链路层) 双绞线/光纤 全双工 CSMA/CD 同轴电缆 半双工
必备知识—以太网基本知识 • 交换机功能 • 地址学习 MAC 地址表 B:00d0.d001.3333 A:00d0.d001.1111 E0 E1 E2 E3 C:00d0.d001.2222 D:00d0.d001.4444 • 最开始的地址表是空的
必备知识—以太网基本知识 • 交换机功能 • 地址学习 MAC 地址表 E0: 00d0.d001.1111 B:00d0.d001.3333 A:00d0.d001.1111 E0 E1 E2 E3 D:00d0.d001.4444 C:00d0.d001.2222 • Station A 发送一个帧(frame) 给 Station C • 交换机从端口 E0 学习到 station A 的 MAC 地址 • 交换机将该帧做 “洪泛(flooding)” 转发
必备知识—以太网基本知识 • 交换机功能 • 地址学习 MAC 地址表 E0: 00d0.d001.1111 E3: 00d0.d001.4444 A:00d0.d001.1111 B:00d0.d001.3333 E0 E1 E2 E3 C:00d0.d001.2222 D:00d0.d001.4444 • Station D 发送一个帧(frame) 给 Station C • 交换机从端口 E3 学习到 station D 的 MAC 地址 • 交换机将该帧做 “洪泛(flooding)” 转发
必备知识—以太网基本知识 • 交换机功能 • 转发/过滤 MAC 地址表 E0: 00d0.d001.1111 E2: 00d0.d001.2222 E1: 00d0.d001.3333 E3: 00d0.d001.4444 A:00d0.d001.1111 B:00d0.d001.3333 E0 E1 X X E2 E3 C:00d0.d001.2222 D:00d0.d001.4444 • Station A 发送一个帧(frame)给 station C • 交换机已经知道目标地址,不再 “洪泛” 发送,直接从 E2 端口发送出去
作用 完成以太网业务的透传或L2层的无阻塞交换(和光接口板对接) SFE4 4个用户端口( 10/100M以太网电接口) 8个系统端口(2M-100M,采用TU12虚级联方式) SFE4B 4个用户端口(100M以太网光接口) 4个系统端口(2M-100M,采用TU12虚级联方式) 必备知识—单板 • 智能以太网板:SFE4、SFE4B (适用于ZXMP S320设备) 回忆SDH的复用映射过程/帧结构
四种运行方式(单板只能工作在一种运行方式下)四种运行方式(单板只能工作在一种运行方式下) [缺省模式] ----端口通过查找MAC地址表进行数据帧的转发,实现用户端口和系统端口间的任意交换。 [透传模式] ----实现一一对应的用户端口与系统端口间数据帧的透明传输。 [虚拟局域网模式] ----通过划分的VLAN及MAC地址表的查找实现数据帧的转发。 ----不同的VLAN间业务不可互通,具有安全隔离的作用。 [虚拟通道模式] ----按照划分的VLAN进行数据包的转发。 ----允许从不同端口接收相同源地址的数据包,支持各种协议包的透明传输,并按照VLAN进行业务汇聚。 必备知识—单板 • 智能以太网板:SFE4、SFE4B (适用于ZXMP S320设备)
VLAN:Virtual Local Area Network,虚拟局域网。 虚拟工作组:每个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站。 逻辑划分:将LAN内设备逻辑划分成一个个网段,同一VLAN内各工作站无须被放置在同一物理空间。 网络安全:一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中。 必备知识—VLAN • VLAN概念
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? 提高网络的可靠性——冗余连接方式 VLANs: 3 2 3 4 5 4 5 2 Access Layer f2 f3 f2 b3 f3 b2 f4 b5 f5 b4 f4 b5 f5 b4 Link A Link B f =forwarding b=blocking Distribution Layer DSW 2 DSW 1 VLAN2
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 冗余连接方式——可能导致二层环路产生广播风暴帧的重复MAC地址漂移
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 广播风暴 Server/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X 发送一个广播帧
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 广播风暴 Server/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X 发送一个广播帧
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 广播风暴 Server/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 • 交换机不断的转发该广播帧
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 帧的重复 • 主机 X 发送一单播数据帧,目的为路由器 Y 本地接口 • 路由器 Y 的本地接口的 MAC 地址对于交换机 A与 B 都未知 • 交换机进行洪泛操作
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • 帧的重复 • 交换机进行洪泛操作形成重复帧
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • MAC地址漂移 • 主机 X 发送一单播数据帧,目的为路由器 Y 本地接口 • 路由器 Y 本地接口的 MAC 地址对于交换机 A与 B都未知 • 交换机 A 与交换机 B 将主机 X的 MAC 地址与各自的 port0相关联并记录到 MAC 地址表
必备知识—VLAN • VLAN划分——为何要划分? • MAC地址漂移 • 将主机 X的 MAC 地址改为与 port1 相关联并记录到 MAC地址表中 • 交换机学习到错误信息,造成交换机 MAC 地址表不稳定
Port-4 Port-1 Port-2 Port-3 PC-A PC-B PC-C PC-D 必备知识—VLAN • VLAN划分——目的 • 划分VLAN的目的: • 抑制广播 • 安全性考虑 • 管理方便
Port-4 Port-1 Port-2 Port-3 PC-A PC-B PC-C PC-D 必备知识—VLAN • VLAN划分——基于端口 • 根据以太网交换机的端口来划分,可通过配置的形式明确指定端口所属的VLAN。 • 特点: • 配置简单、 含义明确 • 与实际联系紧密、 应用广泛 VLAN=3 VLAN=2
MAC VLANID 1.4.A.1 100 1.4.A.2 200 1.4.A.3 100 1.4.A.4 200 . . Port-4 Port-1 Port-2 Server Port-3 PC-C-1.4.A.2 PC-D-1.4.4 PC-B-1.4.A.3 VLAN=100 VLAN=200 必备知识—VLAN • VLAN划分——基于MAC地址 • 根据每个主机的MAC地址来划分,通过MAC地址指定端口的VLAN。 • 特点: • 安全性高 • 配置比较烦琐 PC-A-1.4.A.1
必备知识—VLAN • VLAN划分——基于网络层 • 根据每个主机的网络层地址或协议类型划分。 • 特点: • 不需要附加的帧标签来识别VLAN,可减少网络通信量 • 检查每个网络层地址需要消耗处理时间,效率低
必备知识—VLAN • VLAN划分——基于IP组播 • 根据IP组播组(D类地址)划分,一个组播组就是一个VLAN。 • 特点: • 将VLAN扩大到了广域网,具有更大的灵活性 • 不适合局域网,效率不高 • 结论:为了最大程度满足用户在具体使用过程中需求,减轻用户在VLAN具体使用和维护中工作量,通常采用根据端口来划分VLAN的方法。
必备知识—VLAN • VLAN端口类型 • Access Ports(接入端口) 发送不带标签的报文; 一般与pc、server相连时使用; 一个Access ports只属于一个VLAN。 • Trunk Ports(干线端口) 发送带标签的报文; 一般用于交换机级联端口传递多组VLAN信息时使用; 一个Trunk ports可以属于多个VLAN。
必备知识—VLAN • 以太网帧与802.1q帧 以太网帧 802.1q帧 标记协议标识符(TPID):表明帧承载的标签信息。 标记控制信息(TCI):包含3比特用户优先级字段、1比特规范格式标识符(CFI)、12比特长VID(定义该帧所属VLAN)。
必备知识—VLAN • VLAN模式:接入模式、干线模式 • 接入模式 以太网单板 • 接入模式 • 设置PVID 没有VLAN tag的数据 用户(系统)端口 按照PVID将数据送到相应VLAN • 剥离最外层VLAN tag 过滤带有VLAN tag的数据 • 设置的PVID要与虚拟局域网配置中创建VLAN相一致,否则数据被端口过滤掉,不能进入以太网单板
必备知识—VLAN • VLAN模式:接入模式、干线模式 • 干线模式 以太网单板 • 干线模式 带有VLAN tag的数据 用户(系统)端口 按照VLANID将数据送到相应VLAN • 不作处理 过滤VLAN ID与虚拟局域网配置中创建的VLAN不一致的数据 • 数据内自带的VLAN ID要与虚拟局域网配置中创建的VLAN相一致,否则数据被端口过滤掉,不能进入以太网单板
必备知识—VLAN • 不同业务实现方式 以太网单板的高级属性配置
必备知识—VLAN • 不同业务实现方式
任务实施 • 以太网单板配置 • 单板数据规划 • 单板配置 • 根据要求,211分别与210、212网元间有10M带宽的以太网业务。
任务实施 • VLAN划分 • VLAN规划 • 根据题目要求,可将211(B)与210(A)业务划到VLAN10, 将211(B)与212(C)业务划到VLAN20,从而实现同一VLAN的通信,而不同VLAN通信进行隔离。
数据端口属性(注意模式与PVID的设置,与VLAN ID一致) 通道组配置(注意业务带宽) 端口容量设置(注意启用端口和业务的对应) LCAS配置(注意使能选取) 数据单板属性(注意单板运行模式与MAC地址设置) 任务实施 • VLAN划分 • 单板高级属性配置 启用用户/系统端口 →设置用户端口的VLAN ID →指定系统端口容量
任务实施 • VLAN配置 创建客户 → 创建VLAN(注意VLAN ID与PVID一致) → 将启用的端口添加至VLAN(注意与单板高级属性配置一致)
任务实施 • 业务时隙配置 → 建立系统端口至光端口的业务通道 (注意SFE4时隙连接与通道组配置中选用时隙一致,同一光缆两端的光板选用时隙一致,如果不是相邻网元一样要做穿通,方法和电路业务配置一样)
测试评估 任务引导问题: 完成《学生学习指导手册》任务引导问题。 任务实施单: 作好展示汇报任务实施情况(以太网业务配置:每名学生在规定时间完成配置、小组答辩)的准备。(相关材料存档) 完成《学生学习指导手册》任务实施单内容。 学生评价: 完成《学生学习指导手册》中学生自评。 小组评价: 完成《学生学习指导手册》中组长评价。 教师评价: 教师根据材料和汇报、答辩等情况评定成绩。