Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIÊT KẾ MẠNG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO
MỤC LỤC
Chương 1: 1: MẠ NG CAMPUS............................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu mạ ng Campus .............................................................................................1.1
1.2 Mạ ng Campus truyền thống.........................................................................................2.2
1.2.1 Vấ nđềđề khả n ă ng hoạ tđộđộng của mạ ng và giả i pháp ..............................................2
1.2.2 Luậ t 80/20...........................................................................................................3
1.3 Các mô hình mạ ng Campus.........................................................................................5
1.3.1 Mô hình mạ ng chia sẻ..........................................................................................6
1.3.2 Mô hình phân đoạ n LAN .....................................................................................6
1.3.3 Mô hình lư u lu lượượng mạ ng......................................................................................7
1.3.4 Mô hình mạ ng đoán trướước...............................................................................8.8
1.4 Mô hình mạ ng ba lớp của Cisco...................................................................................8.8
1.4.1 Lớp Access..........................................................................................................9
1.4.2 Lớp Distributionon ..................................................................................................9
1.4.3 Lớp Core ...........................................................................................................10
1.5 Mô hình Modular trong thithiết kt kếm ạ ng Campus..........................................................10
1.5.1 Khối Switch.......................................................................................................11
1.5.2 Khối Core..........................................................................................................13
1.5.3 Các khkhối building khác......................................................................................16
1.6 Các sả n phẩ m của Cisco trong mạ ng Campus............................................................18
Chương 2: 2: VLAN, TRUNK, VÀ VTP ................................................................................. 2121
2.1 M
ạ
ng LAN
ả
2.1.1 Các kikiểu thành viên c o (Virtual LAN - VLA ủa VLAN (VLAN Member VLAN)N) .............................. Membershi ............................. ship)p) ............ ........................................21
2.1.2 Triển khai VLAN...............................................................................................22
2.2 VLAN Trunk.............................................................................................................23
2.2.1 Nhậ n dạ ng các frame VLAN..............................................................................24
2.2.2 Giao ththứ c trunk độđộng (Dynamic Trunking Protocol - DTP)................................26
2.3 VLAN Trunking Protocol - VTP................................................................................27
2.3.1 Miền VTP..........................................................................................................27
2.3.2 Các chchếđộđộ (mode) e) VTP.....................................................................................27
2.3.3 Quả ng bá VTP ...................................................................................................28
2.3.4 Sự l ượượt bt bớt (pruning) VTP .................................................................................30
2.3.5 Gỡr ối (tr(trobleshooting) g) VTP ..............................................................................32
Chương 3: 3: SPANNING TREE PROTOCOL - STP ......................................................... 3333
3.1 Tổng quan vềIEEE 802.1D.......................................................................................33
3.1.1 Spanning Tree là là gì gì và tạ i sao phả i si sử d ụng nó?.....................................................33
3.1.2 Hai khái niniệm cơb ả n của STP ...............................................................................36
3.1.3 Các bướước ra quyếtđịđịnh của STP ............................................................................37
3.1.4 Sự h ội ti tụSTP ban đầ đầu (Initial STP Convergence).................................................38
3.1.5 Các trtrạ ng thái của STP...........................................................................................43
3.1.6 Bộđịđịnh thời gian STP............................................................................................45
3.1.7 Hai loloạ i BPDU...................................................................................................47
3.1.8 Quá trình thayđổđổi topology................................................................................48
3.2 Các kikiểu STP.............................................................................................................51
3.2.1 Common Spanning Tree (CSP)..........................................................................51
3.2.2 Per-VLAN Spanning Tree (PVSP).....................................................................52
3.2.3 Per-VLAN Spanning Tree Plus (PVSP+)...........................................................5252
Chương 4: 4: CHUYỂN MẠ CH ĐA LỚP – MLS..................................................................... 5252
4.1 Giới thiệu vềchuyển mạ chch đa la lớp (Multilayer Switching – MLS)..............................52
4.2 Các yêu cầ u của MLS................................................................................................53VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIÊT KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Võ ThThị Hà
4.3 Các ththủt ục cc của MLS (MLS Procedure).....................................................................53
4.3.1 Phát hihiện MLSP.................................................................................................54
4.3.2 Nhậ n dạ ng các gói đạ đại diện................................................................................55
4.3.3 Nhậ n dạ ng các gói enable...................................................................................56
4.3.4 Các gói theo sau.................................................................................................58
4.4 Sử d ụng các topology mạ ng cho phép MLS...............................................................58
4.5 CEF (Cisco Express Forwarding) chuyển tiếp với mụcđích riêng biệt ct của Cisco.o. ......59
4.5.1 Quá trình chuyển mạ ch (Process Switching)......................................................59
4.5.2 Chuyển mạ ch nhanh (Fast Switching)................................................................60
4.5.3 Chuyển mạ ch trong điều kiện tn tốt nhấ t (Optimum Switching).............................61
4.5.4 Quá trình chuyển tiếp CEF (CEF Forwarding Process).......................................61
Chương 5: 5: KIKIẾN TRÚC AVVID CỦA CISCO................................................................. 6363
5.1 Giới thiệu..................................................................................................................63
5.2 Tổng quan vềm ột kiến trúc AVVIDID..........................................................................63
5.2.1 Phầ n cứ ngng..........................................................................................................63
5.2.2 Phầ n mềm..........................................................................................................65
5.3 Kiến trúc hội ti tụ..........................................................................................................65
5.3.1 Pha 1 – Hệth thống Lagacy Voice với li lợi ích Toll Bypass.....................................65
5.3.2 Pha 2 – ththự c thi song song hệth thống Lagacy Voice và IP Telephone...................67
5.3.3 Pha ba – KiKiến trúc hội ti tụ....................................................................................68
PhPhụl ục: HOẠ TĐỘNG CHUYỂN MẠ CH.................................................................... 6969
1. Hoạ tđộđộng chuyển mạ ch lớp 2.......................................................................................69
1.2 Quá 1.1 Trong susu Quá trình mốt tính c ột frame ầ u nđối trong m i............................... ạ ng switch l ............................. ớ................................ p.................................................. ............................................69 .....71
2. Hoạ tđộđộng chuyển mạ chch đa la lớp MLS (Multi-Layer Switching)......................................72
2.1 Các kikiểu chuyển mạ chch đa la lớp.................................................................................73
2.2 Quá trình một gói tin di chuyển trong.....................................................................73
2.3 Các trtrườường hợp ngoạ i li lệc ủa mạ chch đa la lớp...............................................................75
3. 3. Các bả ngng được sc sử d ụng trong chuyển mạ ch:..................................................................75
3.1 Bộnhớn ội dung điạ chỉCAM (Content Addressable Memory): ............................75
3.2 Bộnhớn ội dung điạ chỉb ậ c ba TCAM (Ternary Content Addressable Memory)...76
TÀI LIỆU THAM KHẢ O...................................................................................................... 7777
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiVnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Trang 1
Chương 1: MẠNG CAMPUS
1.1 GiGiớ i thiệu mạng Campus
Lịch sửcủa mạng máy tính thườường xuyên dao độđộng, từcác mạng ban đầđầuđược thiết kếđểđể
cung cấp truy cậpđếđến tổngng đài, chia sẻtài nguyên trên máy tính lớn (mainframe), rồiđếđến kikiến
trúc mạng phân tán năm 1990. Nhưng máy tính lớn vẫn không bịlo loại bi bỏ, nó được dùng cho một
vài nhiệm vụx ửlý bó (batch processing) trong ngân hàng và các công ty bảo hiểm. Các máy chủ
NetWave hay NT v trình và ứng dụng khác. M ẫn kếthth ạngng ừa nhnh đượưc phát tri là là một máy ch ểnđểđể đạđạủtfile/print và s đếđến công nghệớm chch đơđơn gi ạy hản nh ầu hất, r ết các ch ẻnhất và có ươươngng
độđộ tin cậy nhất,t, đểđể thiết lt lập và duy trì kết nt nốiđếđến các nguồn tài nguyên.
Cách đây 20 năm, ta đã chứng kiến sựrara đờđời ci của mạng LAN, sựphát triển của mạng WAN
và Internet. Internet thay đổđổi cuộc sc sống chúng ta hằng ngày, với si sựgia tăng sốl ượượng của các dịchch
vụgiao dịch trực tuyến, giáo dục, và giải trí, điều này thúc đẩđẩy con ngườười tìm ra các phươương pháp
mớiđểđể truyền thông với nhau.
Liên mạng (internetworing) là sựtruyền thông giữa một hay nhiều mạng, gồm có nhiều máy
tính kết nối lại với nhau. Internetwork ngày càng lớn mạnhnh đểđể hỗtrtrợcho các nhu cầu truyền
thông khác nhau của hệth thốngng đầđầu cuối. Một internetwork đòi hỏi nhiều giao thức và chức năngng đểđể
cho phép sựmởrộngng đồđồng thời nó đượcđiều khiển mà không có sựcan thiệp bằng tay. Các
internetwork lớn gồm có 3 thành phần nhưsau:
•Mạng Campus: g ồm có các user kết nt nối ci cục bộtrong một hay một nhóm các tòa nhà.
•Mạng WAN: k ết nt nối các mạng Campus lại vi với nhau.
•Kế t nố i ti từ xa: liên kết các nhánh phòng làm việc và các user đơđơn ln lẻt ới mạng Campus hay
Internet.
Hình 1.1 là một ví dụv ềm ột internetwork điển hình:VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Trang 2
Thiết kt kếm ột internetwork là một công việc thửthách năng lựcđốđối vi với ngườười thiết kt kế.Để thiết
kếm ột internetwork có độđộ tin cậy và có tính mởr ộng, thì ngườười thiết kt kếphải hiểu rõ vềba thành
phphần quan trọng của một internetwork có nhữngng đòi òi hỏi thiết kếkhác nhau. Một internetwork
gồm có 50 node địđịnh tuyến mắt lướưới có thểđem lại vi vấnđềđề p hức tc tạp, dẫnđếđến kết qt quảkhông thể
đoán trướướcđược. Sực ốg ắng tốiưu chức năng hàng ngàn các node của internetwork thậm chí đem
lại vi vấnđềđề phức tc tạp nhiều hơn.n.
1.2 Mạng Campus truyền thốngng
Trong các năm 1990, mạng Campus truyền thống bắtđầđầu là một mạng LAN và lớn dần cho
đếđến khi cần phân đoạn mạngng đểđể duy trì khảnăng hoạtđộđộng của mạng. Trong thờiđạđại mởrộngng
nhanh chóng, thời gian đápáp ứng là lý do thứhai đểđể t ạo sựchắc chắn cho các chức năng của mạng.
Bên cạnhnh đó, phần ln lớn các ứng dụng phảiđược lc lưu trữvà chuyển tiếp nhưemail, và có mộtđiều
cần thiết nt nữa là chất lt lượượng các dịch vụtùy chọn.n.
Bằng cách nhìn lại các công nghệtruyền thống, ta sẽth thấy ty tại sao duy trì hoạtđộđộng mạng lại là
một thách thức. Các mạng Campus điển hình chạy trên 10BaseT, 10Base2 (ThinNet) và kết ququả
là miềnđụđụngng độđộ trong mạng lớn (chưa nói đếđến miền broadcast cũng lớn). Mặc dù có những giới
hạn này, nhưng Ethernet vẫnđược dùng vì nó có tính mởr ộng, tính hiệu quảvà không đắđắt so với
các tùy chọn khác (nhưToken Ring). ARCnet được dùng trong một vài mạng, nhưng Ethernet và
ARCnet không tươương thích với nhau nên mạng trởthành hai thực ththểriêng biệt. Ethernet trở
thành thứchính, trong khi ARCnet trởthành thứy ếu.u.
Mạng Campus có thểdễdàng mởrộng thành nhiều building, và việc sửdụng bridge đểđể kết
nối các buiding cũng làm giảm mimiềnđụđụngng độđộ, nhnhưng miền broadcast vẫn lớn. Ngày càng có
nhiều user nối vào hub làm cho mạng hoạtđộđộng vô cùng chậm.m.
1.2.1 Vấnđềđề khản ăng hoạtđộđộng của mạng và giải pháp
Tính sẵn sàng và khản ăng hoạtđộđộng là hai vấnđềđề chính đốđối vi với mạng Campus truyền thống.
Tính sẵn sàng bịảnh hưởưởng bởi si sốl ượượng user cốg ắng truy cập mạngng ởcùng một thờiđiểm, cộngng
vớiđộđộ tin cậy của chính mạngng đó. Khảnăng hoạtđộđộng trong mạng Campus truyền ththống bao
gồm các vấnđềđề như:đụđụngng độđộ, b, băng thông, broadcast, multicast.
Đụng độđộ (Collision)
Một mạng Campus truyền thống có miềnđụđụngng độđộ l ớn, vì vậy ty tất ct cảcác dịch vụcó thểth thấy và
đụđụngng độđộ v ới nhau. Nếu một host thực hihiện broadcast, thì tất ct cảcác thiết bt bịkhác đềđều nghe, thậm
chí chính nó cũng cốg ắng truyền. Và nếu một thiết bt bịg ặp sực ốdo việc truyền liên tục, thì nó có
ththểlàm down toàn bộm ạng.
Cuối 1980, bridge được dùng đểđể gi giảm miềnđụđụngng độđộ. Tuy miềnđụđụngng độđộ nhỏh ơn nhưng mạngng
vẫn có miền broadcast lớn và các vấnđềđề vềmimiền broadcast vẫn còn tồn tại. Bridge cũng giải
quyếtđược vấnđềđề gigiới hi hạn vềkhoảng cách, bởi vì nó có chức năng repeater nên mởr ộngng được
các đoạn mạng vật lý.
B ăng thông (Bandwidth)
Băng thông của mộtđoạn mạngng đượcđo bằng sốlượượng dữliliệuđược truyền tại bất kỳ ththời
điểm nào. Băng thông cũng giống nhưống nướước, mà lượượng nướước chchảy trong ống phụthuộc vào
hai yếu tu tốsau:
•Độ r ộng.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiVnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ
Bởi vì nội dung của gói lớp 3 (giá trịTTL) đã thay đổđổi, nên việc kikiểm tra header lớp 3 sẽ
được tính lại. Và vì cảhai nội dung lớp 2 và 3 đềđều thay đổđổi nên việc kikiểm tra lớp 2 cũngng được
tính lại. Trong trườường hợp khác, toàn bộframe phảiđược ghi lại trtrướước khi nó vào hàng đợđợi ra.
Đây cũng là tính hiệu quảđạđạtđược trong phần cứng.
2.3 Các trường hợ p ngoại li lệc ủa mạchch đa la lớ p
Để chuyển titiếp các gói xửlýlý đồđồng thờiđược mô tảởphphần 2.2.2, các gói phải là "MLSReady" và đòi hỏi không thêm quyếtđịđịnh nào. Vì dụCEF có thểchuyển tiếp trực tiếp hầu hết các
gói IP giữa các host. Điều này xảy ra khi địđịa chchỉnguồn và đích (MAC và IP) đãđược bibiết, và
không có tham sốIP khác đượcđiều khiển bằng tay.
Các gói khác không thểchuyển titiếp trtrực titiếp bởi CEF và phảiđiều khiển bằng tay và việc
kikiểm tra nhanh được thực hiện suốt các quyếtđịđịnh chuyển tiếp. Nếu là một gói tốt, thì nó sẽđược
gắn cờcho việc xửlý trong tươương lai và gửiđếđến CPU của switch xửlý chuyển mạch nhưsau:
•Các yêu cầu ARP (ARP Request) và Trảl ời ARP (ARP Reply).
•Các gói IP yêu cầu một trảl ời ti từm ột router (TTL, MTU, phân mảnh...)
•Các IP broadcast sẽđược trtrảlời nhnhưUnicast (DHCP Request, các chức năng IP helperAddress)
•Cập nhật giao thứcđịđịnh tuyến.n.
•Các gói giao thức phát hiện Cisco (Cisco Discovery Protocol).
•Giao thứcđịđịnh tuyến IPX và quảng bá dịch vụ.
•Các gói cần mã hóa.
•Các gói dịchch địđịa chỉm ạng NAT (Network Address Translation).
•Các gói giao thức non-IP và non-IPX (AppleTalk, DECnet,...)
3.3. Các bảngng được sc sử d ụng trong chuyển mạchch
Các Catalyst switch chứa một vài kiểu bảngng đểđể s ửd ụng cho quá trình chuyển mạch. Các bảngng
này được thay đổđổiđốđối vi với chuyển mạch lớp 2 hoặcđa la lớp, và được giữtrong một bt bộnhớnhanh
đểđể nhiều trườường bên trong một frane hay gói đựơc so sánh song song.
3.1 Bộnhớ n ội dung điạchỉCAM (Content Addressable Memory)
Tất ct cảCatalyst switch đềđều sửd ụng một bt bảng CAM cho chuyển mạch lớp 2. Vì frame đếđến các
port của switch, nên địđịa chchỉMAC nguồnđược học và ghi lại trong bảng CAM. Cảport đếđến và
VLAN đềđềuđược ghi lại, cùng với mộtđánh dấu ththời gian (timestamp). Nếu mộtđịđịa chchỉMAC
học trên một port chuyển sang port khác, thì địđịa chỉMAC và timestamp được ghi lại cho hầu hết
các port đếđến trướướcđó. Sau đó, các mục trướước sc sẽđược xoán. Nếu tìm thấy mộtđịđịa chỉMAC được
đã tã tồn tn tại trong bảng cho port đếđến chính xác, thì timestamp sẽđược cập nhật.t.
Các switch thườường có bảng CAM lớnđểđể truy tìm nhiềuđịđịa chchỉcho việc chuyển titiếp frame.
Tuy nhiên, không gian bảng không đủđủ đểđể gigiữmỗiđịđịa chchỉcó thểtrên một mạng lớn.n. Để ququản lý
không gian bảng CAM, các mục cũ( địđịa chỉkhông được dùng trong khoảng thời gian nào đó) ó) sẽ
bịxóa. Khoảng thời gian mặcđịđịnh là 300s. Ta cũng có thểc ấu hình switch đểđể thay đổđổi giá trịm ặc
địđịnh này
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIÊT KẾ MẠNG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO
MỤC LỤC
Chương 1: 1: MẠ NG CAMPUS............................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu mạ ng Campus .............................................................................................1.1
1.2 Mạ ng Campus truyền thống.........................................................................................2.2
1.2.1 Vấ nđềđề khả n ă ng hoạ tđộđộng của mạ ng và giả i pháp ..............................................2
1.2.2 Luậ t 80/20...........................................................................................................3
1.3 Các mô hình mạ ng Campus.........................................................................................5
1.3.1 Mô hình mạ ng chia sẻ..........................................................................................6
1.3.2 Mô hình phân đoạ n LAN .....................................................................................6
1.3.3 Mô hình lư u lu lượượng mạ ng......................................................................................7
1.3.4 Mô hình mạ ng đoán trướước...............................................................................8.8
1.4 Mô hình mạ ng ba lớp của Cisco...................................................................................8.8
1.4.1 Lớp Access..........................................................................................................9
1.4.2 Lớp Distributionon ..................................................................................................9
1.4.3 Lớp Core ...........................................................................................................10
1.5 Mô hình Modular trong thithiết kt kếm ạ ng Campus..........................................................10
1.5.1 Khối Switch.......................................................................................................11
1.5.2 Khối Core..........................................................................................................13
1.5.3 Các khkhối building khác......................................................................................16
1.6 Các sả n phẩ m của Cisco trong mạ ng Campus............................................................18
Chương 2: 2: VLAN, TRUNK, VÀ VTP ................................................................................. 2121
2.1 M
ạ
ng LAN
ả
2.1.1 Các kikiểu thành viên c o (Virtual LAN - VLA ủa VLAN (VLAN Member VLAN)N) .............................. Membershi ............................. ship)p) ............ ........................................21
2.1.2 Triển khai VLAN...............................................................................................22
2.2 VLAN Trunk.............................................................................................................23
2.2.1 Nhậ n dạ ng các frame VLAN..............................................................................24
2.2.2 Giao ththứ c trunk độđộng (Dynamic Trunking Protocol - DTP)................................26
2.3 VLAN Trunking Protocol - VTP................................................................................27
2.3.1 Miền VTP..........................................................................................................27
2.3.2 Các chchếđộđộ (mode) e) VTP.....................................................................................27
2.3.3 Quả ng bá VTP ...................................................................................................28
2.3.4 Sự l ượượt bt bớt (pruning) VTP .................................................................................30
2.3.5 Gỡr ối (tr(trobleshooting) g) VTP ..............................................................................32
Chương 3: 3: SPANNING TREE PROTOCOL - STP ......................................................... 3333
3.1 Tổng quan vềIEEE 802.1D.......................................................................................33
3.1.1 Spanning Tree là là gì gì và tạ i sao phả i si sử d ụng nó?.....................................................33
3.1.2 Hai khái niniệm cơb ả n của STP ...............................................................................36
3.1.3 Các bướước ra quyếtđịđịnh của STP ............................................................................37
3.1.4 Sự h ội ti tụSTP ban đầ đầu (Initial STP Convergence).................................................38
3.1.5 Các trtrạ ng thái của STP...........................................................................................43
3.1.6 Bộđịđịnh thời gian STP............................................................................................45
3.1.7 Hai loloạ i BPDU...................................................................................................47
3.1.8 Quá trình thayđổđổi topology................................................................................48
3.2 Các kikiểu STP.............................................................................................................51
3.2.1 Common Spanning Tree (CSP)..........................................................................51
3.2.2 Per-VLAN Spanning Tree (PVSP).....................................................................52
3.2.3 Per-VLAN Spanning Tree Plus (PVSP+)...........................................................5252
Chương 4: 4: CHUYỂN MẠ CH ĐA LỚP – MLS..................................................................... 5252
4.1 Giới thiệu vềchuyển mạ chch đa la lớp (Multilayer Switching – MLS)..............................52
4.2 Các yêu cầ u của MLS................................................................................................53VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIÊT KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Võ ThThị Hà
4.3 Các ththủt ục cc của MLS (MLS Procedure).....................................................................53
4.3.1 Phát hihiện MLSP.................................................................................................54
4.3.2 Nhậ n dạ ng các gói đạ đại diện................................................................................55
4.3.3 Nhậ n dạ ng các gói enable...................................................................................56
4.3.4 Các gói theo sau.................................................................................................58
4.4 Sử d ụng các topology mạ ng cho phép MLS...............................................................58
4.5 CEF (Cisco Express Forwarding) chuyển tiếp với mụcđích riêng biệt ct của Cisco.o. ......59
4.5.1 Quá trình chuyển mạ ch (Process Switching)......................................................59
4.5.2 Chuyển mạ ch nhanh (Fast Switching)................................................................60
4.5.3 Chuyển mạ ch trong điều kiện tn tốt nhấ t (Optimum Switching).............................61
4.5.4 Quá trình chuyển tiếp CEF (CEF Forwarding Process).......................................61
Chương 5: 5: KIKIẾN TRÚC AVVID CỦA CISCO................................................................. 6363
5.1 Giới thiệu..................................................................................................................63
5.2 Tổng quan vềm ột kiến trúc AVVIDID..........................................................................63
5.2.1 Phầ n cứ ngng..........................................................................................................63
5.2.2 Phầ n mềm..........................................................................................................65
5.3 Kiến trúc hội ti tụ..........................................................................................................65
5.3.1 Pha 1 – Hệth thống Lagacy Voice với li lợi ích Toll Bypass.....................................65
5.3.2 Pha 2 – ththự c thi song song hệth thống Lagacy Voice và IP Telephone...................67
5.3.3 Pha ba – KiKiến trúc hội ti tụ....................................................................................68
PhPhụl ục: HOẠ TĐỘNG CHUYỂN MẠ CH.................................................................... 6969
1. Hoạ tđộđộng chuyển mạ ch lớp 2.......................................................................................69
1.2 Quá 1.1 Trong susu Quá trình mốt tính c ột frame ầ u nđối trong m i............................... ạ ng switch l ............................. ớ................................ p.................................................. ............................................69 .....71
2. Hoạ tđộđộng chuyển mạ chch đa la lớp MLS (Multi-Layer Switching)......................................72
2.1 Các kikiểu chuyển mạ chch đa la lớp.................................................................................73
2.2 Quá trình một gói tin di chuyển trong.....................................................................73
2.3 Các trtrườường hợp ngoạ i li lệc ủa mạ chch đa la lớp...............................................................75
3. 3. Các bả ngng được sc sử d ụng trong chuyển mạ ch:..................................................................75
3.1 Bộnhớn ội dung điạ chỉCAM (Content Addressable Memory): ............................75
3.2 Bộnhớn ội dung điạ chỉb ậ c ba TCAM (Ternary Content Addressable Memory)...76
TÀI LIỆU THAM KHẢ O...................................................................................................... 7777
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiVnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Trang 1
Chương 1: MẠNG CAMPUS
1.1 GiGiớ i thiệu mạng Campus
Lịch sửcủa mạng máy tính thườường xuyên dao độđộng, từcác mạng ban đầđầuđược thiết kếđểđể
cung cấp truy cậpđếđến tổngng đài, chia sẻtài nguyên trên máy tính lớn (mainframe), rồiđếđến kikiến
trúc mạng phân tán năm 1990. Nhưng máy tính lớn vẫn không bịlo loại bi bỏ, nó được dùng cho một
vài nhiệm vụx ửlý bó (batch processing) trong ngân hàng và các công ty bảo hiểm. Các máy chủ
NetWave hay NT v trình và ứng dụng khác. M ẫn kếthth ạngng ừa nhnh đượưc phát tri là là một máy ch ểnđểđể đạđạủtfile/print và s đếđến công nghệớm chch đơđơn gi ạy hản nh ầu hất, r ết các ch ẻnhất và có ươươngng
độđộ tin cậy nhất,t, đểđể thiết lt lập và duy trì kết nt nốiđếđến các nguồn tài nguyên.
Cách đây 20 năm, ta đã chứng kiến sựrara đờđời ci của mạng LAN, sựphát triển của mạng WAN
và Internet. Internet thay đổđổi cuộc sc sống chúng ta hằng ngày, với si sựgia tăng sốl ượượng của các dịchch
vụgiao dịch trực tuyến, giáo dục, và giải trí, điều này thúc đẩđẩy con ngườười tìm ra các phươương pháp
mớiđểđể truyền thông với nhau.
Liên mạng (internetworing) là sựtruyền thông giữa một hay nhiều mạng, gồm có nhiều máy
tính kết nối lại với nhau. Internetwork ngày càng lớn mạnhnh đểđể hỗtrtrợcho các nhu cầu truyền
thông khác nhau của hệth thốngng đầđầu cuối. Một internetwork đòi hỏi nhiều giao thức và chức năngng đểđể
cho phép sựmởrộngng đồđồng thời nó đượcđiều khiển mà không có sựcan thiệp bằng tay. Các
internetwork lớn gồm có 3 thành phần nhưsau:
•Mạng Campus: g ồm có các user kết nt nối ci cục bộtrong một hay một nhóm các tòa nhà.
•Mạng WAN: k ết nt nối các mạng Campus lại vi với nhau.
•Kế t nố i ti từ xa: liên kết các nhánh phòng làm việc và các user đơđơn ln lẻt ới mạng Campus hay
Internet.
Hình 1.1 là một ví dụv ềm ột internetwork điển hình:VnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ CISCO Trang 2
Thiết kt kếm ột internetwork là một công việc thửthách năng lựcđốđối vi với ngườười thiết kt kế.Để thiết
kếm ột internetwork có độđộ tin cậy và có tính mởr ộng, thì ngườười thiết kt kếphải hiểu rõ vềba thành
phphần quan trọng của một internetwork có nhữngng đòi òi hỏi thiết kếkhác nhau. Một internetwork
gồm có 50 node địđịnh tuyến mắt lướưới có thểđem lại vi vấnđềđề p hức tc tạp, dẫnđếđến kết qt quảkhông thể
đoán trướướcđược. Sực ốg ắng tốiưu chức năng hàng ngàn các node của internetwork thậm chí đem
lại vi vấnđềđề phức tc tạp nhiều hơn.n.
1.2 Mạng Campus truyền thốngng
Trong các năm 1990, mạng Campus truyền thống bắtđầđầu là một mạng LAN và lớn dần cho
đếđến khi cần phân đoạn mạngng đểđể duy trì khảnăng hoạtđộđộng của mạng. Trong thờiđạđại mởrộngng
nhanh chóng, thời gian đápáp ứng là lý do thứhai đểđể t ạo sựchắc chắn cho các chức năng của mạng.
Bên cạnhnh đó, phần ln lớn các ứng dụng phảiđược lc lưu trữvà chuyển tiếp nhưemail, và có mộtđiều
cần thiết nt nữa là chất lt lượượng các dịch vụtùy chọn.n.
Bằng cách nhìn lại các công nghệtruyền thống, ta sẽth thấy ty tại sao duy trì hoạtđộđộng mạng lại là
một thách thức. Các mạng Campus điển hình chạy trên 10BaseT, 10Base2 (ThinNet) và kết ququả
là miềnđụđụngng độđộ trong mạng lớn (chưa nói đếđến miền broadcast cũng lớn). Mặc dù có những giới
hạn này, nhưng Ethernet vẫnđược dùng vì nó có tính mởr ộng, tính hiệu quảvà không đắđắt so với
các tùy chọn khác (nhưToken Ring). ARCnet được dùng trong một vài mạng, nhưng Ethernet và
ARCnet không tươương thích với nhau nên mạng trởthành hai thực ththểriêng biệt. Ethernet trở
thành thứchính, trong khi ARCnet trởthành thứy ếu.u.
Mạng Campus có thểdễdàng mởrộng thành nhiều building, và việc sửdụng bridge đểđể kết
nối các buiding cũng làm giảm mimiềnđụđụngng độđộ, nhnhưng miền broadcast vẫn lớn. Ngày càng có
nhiều user nối vào hub làm cho mạng hoạtđộđộng vô cùng chậm.m.
1.2.1 Vấnđềđề khản ăng hoạtđộđộng của mạng và giải pháp
Tính sẵn sàng và khản ăng hoạtđộđộng là hai vấnđềđề chính đốđối vi với mạng Campus truyền thống.
Tính sẵn sàng bịảnh hưởưởng bởi si sốl ượượng user cốg ắng truy cập mạngng ởcùng một thờiđiểm, cộngng
vớiđộđộ tin cậy của chính mạngng đó. Khảnăng hoạtđộđộng trong mạng Campus truyền ththống bao
gồm các vấnđềđề như:đụđụngng độđộ, b, băng thông, broadcast, multicast.
Đụng độđộ (Collision)
Một mạng Campus truyền thống có miềnđụđụngng độđộ l ớn, vì vậy ty tất ct cảcác dịch vụcó thểth thấy và
đụđụngng độđộ v ới nhau. Nếu một host thực hihiện broadcast, thì tất ct cảcác thiết bt bịkhác đềđều nghe, thậm
chí chính nó cũng cốg ắng truyền. Và nếu một thiết bt bịg ặp sực ốdo việc truyền liên tục, thì nó có
ththểlàm down toàn bộm ạng.
Cuối 1980, bridge được dùng đểđể gi giảm miềnđụđụngng độđộ. Tuy miềnđụđụngng độđộ nhỏh ơn nhưng mạngng
vẫn có miền broadcast lớn và các vấnđềđề vềmimiền broadcast vẫn còn tồn tại. Bridge cũng giải
quyếtđược vấnđềđề gigiới hi hạn vềkhoảng cách, bởi vì nó có chức năng repeater nên mởr ộngng được
các đoạn mạng vật lý.
B ăng thông (Bandwidth)
Băng thông của mộtđoạn mạngng đượcđo bằng sốlượượng dữliliệuđược truyền tại bất kỳ ththời
điểm nào. Băng thông cũng giống nhưống nướước, mà lượượng nướước chchảy trong ống phụthuộc vào
hai yếu tu tốsau:
•Độ r ộng.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiVnPro – Cisco Authorised Training Center
THIẾ T KẾ MẠ NG CAMPUS THEO CÔNG NGHỆ
Bởi vì nội dung của gói lớp 3 (giá trịTTL) đã thay đổđổi, nên việc kikiểm tra header lớp 3 sẽ
được tính lại. Và vì cảhai nội dung lớp 2 và 3 đềđều thay đổđổi nên việc kikiểm tra lớp 2 cũngng được
tính lại. Trong trườường hợp khác, toàn bộframe phảiđược ghi lại trtrướước khi nó vào hàng đợđợi ra.
Đây cũng là tính hiệu quảđạđạtđược trong phần cứng.
2.3 Các trường hợ p ngoại li lệc ủa mạchch đa la lớ p
Để chuyển titiếp các gói xửlýlý đồđồng thờiđược mô tảởphphần 2.2.2, các gói phải là "MLSReady" và đòi hỏi không thêm quyếtđịđịnh nào. Vì dụCEF có thểchuyển tiếp trực tiếp hầu hết các
gói IP giữa các host. Điều này xảy ra khi địđịa chchỉnguồn và đích (MAC và IP) đãđược bibiết, và
không có tham sốIP khác đượcđiều khiển bằng tay.
Các gói khác không thểchuyển titiếp trtrực titiếp bởi CEF và phảiđiều khiển bằng tay và việc
kikiểm tra nhanh được thực hiện suốt các quyếtđịđịnh chuyển tiếp. Nếu là một gói tốt, thì nó sẽđược
gắn cờcho việc xửlý trong tươương lai và gửiđếđến CPU của switch xửlý chuyển mạch nhưsau:
•Các yêu cầu ARP (ARP Request) và Trảl ời ARP (ARP Reply).
•Các gói IP yêu cầu một trảl ời ti từm ột router (TTL, MTU, phân mảnh...)
•Các IP broadcast sẽđược trtrảlời nhnhưUnicast (DHCP Request, các chức năng IP helperAddress)
•Cập nhật giao thứcđịđịnh tuyến.n.
•Các gói giao thức phát hiện Cisco (Cisco Discovery Protocol).
•Giao thứcđịđịnh tuyến IPX và quảng bá dịch vụ.
•Các gói cần mã hóa.
•Các gói dịchch địđịa chỉm ạng NAT (Network Address Translation).
•Các gói giao thức non-IP và non-IPX (AppleTalk, DECnet,...)
3.3. Các bảngng được sc sử d ụng trong chuyển mạchch
Các Catalyst switch chứa một vài kiểu bảngng đểđể s ửd ụng cho quá trình chuyển mạch. Các bảngng
này được thay đổđổiđốđối vi với chuyển mạch lớp 2 hoặcđa la lớp, và được giữtrong một bt bộnhớnhanh
đểđể nhiều trườường bên trong một frane hay gói đựơc so sánh song song.
3.1 Bộnhớ n ội dung điạchỉCAM (Content Addressable Memory)
Tất ct cảCatalyst switch đềđều sửd ụng một bt bảng CAM cho chuyển mạch lớp 2. Vì frame đếđến các
port của switch, nên địđịa chchỉMAC nguồnđược học và ghi lại trong bảng CAM. Cảport đếđến và
VLAN đềđềuđược ghi lại, cùng với mộtđánh dấu ththời gian (timestamp). Nếu mộtđịđịa chchỉMAC
học trên một port chuyển sang port khác, thì địđịa chỉMAC và timestamp được ghi lại cho hầu hết
các port đếđến trướướcđó. Sau đó, các mục trướước sc sẽđược xoán. Nếu tìm thấy mộtđịđịa chỉMAC được
đã tã tồn tn tại trong bảng cho port đếđến chính xác, thì timestamp sẽđược cập nhật.t.
Các switch thườường có bảng CAM lớnđểđể truy tìm nhiềuđịđịa chchỉcho việc chuyển titiếp frame.
Tuy nhiên, không gian bảng không đủđủ đểđể gigiữmỗiđịđịa chchỉcó thểtrên một mạng lớn.n. Để ququản lý
không gian bảng CAM, các mục cũ( địđịa chỉkhông được dùng trong khoảng thời gian nào đó) ó) sẽ
bịxóa. Khoảng thời gian mặcđịđịnh là 300s. Ta cũng có thểc ấu hình switch đểđể thay đổđổi giá trịm ặc
địđịnh này
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links