543原则

转自网络!

为了满足教学的需求,朋友的学校最近建立了教师机房。出于成本考虑,其网络设备全部采用淘汰下来的集线器,48台计算机通过双绞线+4台集线器构成了共享式网络,当全部设置好网络配置后,进行联网测试,故障发生了:机房中的四十多台计算机之间彼此失去了联系。 

★故障分析

  笔者应朋友的邀请到现场查看。首先,我检查了计算机的网络配置和网卡自身的工作情况,一切都没有问题,看来故障出在计算机本身和网络设置上是不可能的了。进而考虑到集线器本身的质量问题和网线的质量问题,采用逐个测试的方式,也没有发现任何问题。但是,当4台集线器同时工作的时候,机房中的计算机彼此之间失去联系。再查看集线器的连接情况,我明白了问题的症结所在:该学校的网络管理员采用了级联的方式,将4台集线器串接起来,而且每台集线器都连接了计算机(如图1所示)。显然,这是由于违反了10Base-T的5-4-3规则,导致的网络故障。



★ 何为5-4-3规则

  所谓10Base-T的5-4-3规则,是指任意两台计算机之间最多不能超过5段线(包括集线器到集线器的连接线缆,也包括集线器到计算机之间的连接线缆)、4台集线器,其中只能有3台集线器直接与计算机或网络设备连接。这是10Base-T网络所允许的最大拓扑结构和所能级联的集线器层数。其中,安装在中间的集线器是网络中惟一不能与计算机直接连接的集线器。计算机发送数据后,如果在一定时间内没有得到回应,那么,将认为数据发送失败。

  在该学校的教师机房中,虽然计算机之间既没有超过5段线,也没有超过4台集线器,但是4台集线器上都连接了计算机,因而违反了5-4-3规则。所以,计算机之间无法进行正常的通讯也就成为必然。 

★解决问题

  找到了故障的原因,解决问题就很容易了。对集线器的连接方式略做改变,将其他3台集线器都连接在同一台集线器上(此台集线器只能连接其他集线器,不能连接计算机)即可,如图2所示。



★ 特别提示

  共享式网络不仅通讯效率差,而且覆盖范围很小,这对计算机数量比较多的机房来说是无法接受的。此时,可以把共享式网络升级到交换式网络,采用交换机升级网络,不仅能提高通讯效率,也能扩大传输范围。另外,由于交换式网络不受5-4-3规则的限制,因此,交换式网络可以做得很大,这也是目前交换式网络被广为采用的原因

 

 

 

转自 北大青鸟

几种网络连接规则

因网络技术的多样性,导致了网络设备的连接也需要遵守一定的连接规则,否则轻则可能严重影响设备性能的正常发挥,重则还可能导致整个网络不能正常连接。

1.不对称交换网络的连接规则

不对称交换机网络是指网络中各交换机端口速率不完全一样,如有l OMbps、1 00Mbos、 1 0/1 00Mbps的,还可能有支持新型以太网技术的1 000Mbps等。在这种环境中,交换机的连接通常是用高速率端口连接下级其他网络连接设备,如交换机、路由器,或都需要高连接性能的服务器和工作站;而低速率端口则用于直接连接普通的工作站,如图7-67所示。以下各级交换机的端口连接规则也一样。这样一种连接方式同时解决了主要网络设备之间,以及服务器与设备之间的连接瓶颈,并充分考虑了一些特殊应用,通过增加服务器和特殊应用工作站连接带宽,可有效地防止端口拥塞的问题,提高应用性能。

 

2.对称交换网络的连接规则

所谓对称交换网络,是指网络中各交换机的所有端口都有相同的传输速率。对称网络的连接策略非常简单,就是选择其中一台交换机作为中心交换机,然后,将其他所有被频繁访问的设备,如其他下级交换机、服务器、打印机等,都连接至该交换机,而其他设备则连接至一级交换机上,如图7-68所示。由于所有端口只需一次交换即可实现与频繁访问的设备的连接,因此,大幅度地提高了网络传输效率。需要注意的是,在该拓扑结构中,对中心交换机性能的要求比较高。如果中心交换机的背板带宽和转发速率较差,那么,将会影响整个网络的通信效率。

 

3.不同性能交换机的连接规则

这里所说的“交换机性能"是指交换机的总体连接性能,而不是指各个具体端口的连接性能,主要体现在交换机背板带宽及所应用的交换技术上。不同档次的交换机,背板带宽和转发速率存在很大区别。性能最好的企业级或部门级交换机(通常是三层交换机,具体要根据网络规模大小和网络应用的复杂程度而定)作为核心交换机位于网络的中心位置,用于实现整个网络中不同子网之间数据交换;性能稍逊的部门级交换机(也可以是三层交换机)作为骨干层交换机,用于实现某一网络子网内数据之间的交换;性能最差的交换机作为工作组级交换机,用于直接连接桌面计算机,为用户直接提供网络接入。如图7-69所示。

 

4.交换机级联时电缆使用规则

级联时上一级交换机采用普通端口,下一级交换机可以采用普通端口,也可以采用专用的级联端口(Uplink端口,在交换机提供的情况下)的交换机连接方式。当相互级联的两个端口分别为普通端口(MDI-X端口)和MDI—II端口时,应当使用直通线;而当相互级联的两个端口均为普通端口时,则应当使用交叉线。如图7-70所示。

 

有一一些交换机(女H D-LINK或神州数码等)每个端口都为白适应端口,可以自行判断对端端口的属性,因此,任意两个端口之间的连接都可以使用直通线。而另外一些交换机(如 3 COM)使用一个普通端口兼做Uplink端口,并利用一个开关(MDI/MDI-X转换开关)在两种类型问进行切换。

无论是I OBASE-T以太网、1 00BASE-TX快速以太网还是1 000BASE-T干兆位以太网,级联交换机所使用的线缆长度均可达到1 00米,这个长度与交换机到计算机之间的长度完全相J司。因此,级联除了能够扩充端口数量外,另外一个用途就是快速延伸网络直径。当有4 台交换机级联时,网络跨度就可以达到500米。这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了。

5.10BASE-T集线器的5—4—3规则

虽然说现在新购买网络设备时一般不会再选用1 0BASE-T的集线器(HUB),/f旦是对于一些老小型企业则可能还有这类集线设备用于网络边缘。这时就得注意集线器的5—4—3网络连接规则了。不过这一规则仅适用于1 0Mbps的集线器,其他新型以太网设备不再适用了。

所t胃“5—4~3规则",是指在1 0Mbps以太网中,一个网段中最远端不得超过5条连接电缆,4台集线器,且5条电缆中只有3条可连接其他网络设备,如工作站用户和服务器等。如图7-7 1所示的就是一个单一集线器串联级联示意图。

 

在这个示意图中,最远的两端共有5条电缆,分别为①~⑤(当然也可以说是⑤~①,4 台集线器,分别为HUB一1~HUB一4,而直接连接工作站或服务器的只有HUB一1、HUB一3、HUB一4 三台集线器,HUB-2专门用来延长距离,不能连接其他网络设备(但还是可以连接其他集线器来级联扩展的);当然也可以是HUB一1、HUB一2、HUB一4,HUB.3用来延长距离。

图7—7 1所介绍的是一个单一集线器串联的情形,如果一台集线器同时级联多个网段,则同样需遵循这样的5—4~3原则,如图7-72所示。

 

在这个示意图中,无论从最左端,还是从最右端开始算起,最远两端所跨接网线条数能达到极限5条的只有4种可能,分别是-HUB-1-HUB-7一HUB4-HUB-7、HUB.1-HUB-7一HUB-4一HUB-8,或者HUB-3一HUB-7一HUB 4.HUB-7、HUB一3一HUB一7一HUB一4一HUB.8。在这4种可能的线路中,共 l司使用的是HUB-2和HUB4两台集线器,按照5—4—3原则,整个网段的4台集线器中只能有3 台可能连接其他网络设备,而且这不能连接网络设备的集线器一定是中间的两台。所以如果 HUB一4连接了其他网络设备,则HUB一2上就不能再连接其他网络设备了(但可连接其他集线器级联);而如果HUB.2上连接了其他网络设备,则HUB一4上就不能再连接其他网络设备了。

 

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/CBDoctor/p/2765117.html