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以太网接口

了解用于在安全设备上广播流量、静态 ARP 条目、创建和删除以太网接口以及在这些接口上启用和禁用混合模式的以太网技术。另请了解聚合以太网接口

以太网接口概述

以太网是一种第 2 层点对多点技术,在共享总线拓扑中运行,支持广播传输,并具有分布式访问控制。

在共享总线拓扑中,所有设备都连接到单个共享物理链路,所有数据传输都通过该链路发送。单个以太网拓扑中的设备构成一个广播域。

物理硬件不会向发送方提供有关传入和丢失流量的信息。更高层的协议(如 TCP/IP)可以提供这种类型的通知。

表 1:以太网接口类型
类型 说明

以太网访问控制和传输

  • 以太网的访问控制是分布式的。

  • 使用载波检测多址接入与冲突检测 (CSMA/CD) 机制。

  • 如果没有传输,主机开始传输自己的数据。

  • 每次传输的长度由固定的以太网数据包大小决定。

  • 强制在传输之间设置最短空闲时间。

  • 确保发送和接收流量不会中断。

碰撞和检测

  • 传输流量的延迟或延迟会导致两个电信号的碰撞。

  • 信号被加扰,因此两个传输实际上都丢失了

    .
  • 两种类型包括:碰撞检测和退避算法

    • 冲突检测是指在设备传输数据时进行链路监控。设备在线路上的空闲状态下传输数据。

    • 二进制指数退避算法帮助每个设备随机发送碰撞传输,选择一个范围内的值。该值表示设备在重新传输其数据之前必须等待的传输次数。每次发生冲突时,值的范围都会加倍。

冲突域和 LAN 分段

  • 如果以太网电缆的长度限制了 LAN 段的长度,则中继器、网桥和交换机可以互连多个冲突域。

  • 中继器是作用于模拟信号并中继所有电子信号的电子设备。以太网规范将中继器的数量限制为两个。一个中继器可以使以太网网络上两个设备之间的距离加倍。

  • 网桥和交换机通过使用多个端口连接每个网段中的物理线路,将 LAN 网段合并为单个以太网网络。

  • 网桥提供更多管理和接口端口。

  • Bridge 跟踪数据包的源 MAC 地址,并将地址及其关联的输入端口存储在接口表中。

  • 网桥检查其接口表并执行以下操作之一:

    • 如果目标地址与接口表地址不匹配,网桥将使用以太网广播地址将数据包传输到网络上的所有主机。

    • 如果目标地址与接收数据包的端口匹配,网桥或交换机将丢弃该数据包。网桥不需要重新传输它。

    • 如果目标地址映射到接收数据包的端口以外的端口,网桥将通过相应的端口将数据包传输到相应的 LAN 分段。

  • 以太网网络内所有 LAN 网段的组合称为广播域。

  • 使用网桥或交换机时,广播域由整个 LAN 组成。

表 2

表 2:碰撞退避算法轮次

套装大小

集合中的元素

1

2

{0,1}

2

4

{0,1,2,3}

3

8

{0,1,2,3,...,7}

4

16

{0,1,2,3,4,...,15}

5

32

{0,1,2,3,4,5,...,31}

6

64

{0,1,2,3,4,5,6,...,63}

7

128

{0,1,2,3,4,5,6,7,...,127}

8

256

{0,1,2,3,4,5,6,7,8,...,255}

9

512

{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,...,511}

10

1024

{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,...,1023}

以太网帧

数据以帧为单位通过以太网网络传输。帧的长度可变,范围从 64 个八位位组到 1518 个八位位组,包括标头、有效负载和循环冗余校验 (CRC) 值。图 1 显示了以太网帧格式。

图 1:以太网帧格式 Ethernet Frame Format

以太网帧具有以下字段:

  • 前导码 (PRE) 字段是交替 0 和 1 的 7 个八位位组。序言中的可预测格式允许接收接口将自身与正在发送的数据同步。前导码后跟一个 1 个八位字节的帧开始分隔符 (SFD)。

  • 目标地址 (DA) 和源地址 (SA) 字段包含网络上目标端口和源端口的 6 个八位字节(48 位)MAC 地址。这些第 2 层地址唯一标识 LAN 上的设备。

  • 长度/类型字段是一个 2 个八位字节字段,指示帧数据字段的长度或标识与帧关联的协议堆栈。以下是一些常见的帧类型:

    • 苹果话—0x809B

    • AppleTalk ARP—0x80F3

    • DECnet—0x6003

    • IP—0x0800

    • IPX—0x8137

    • 环回 —0x9000

    • 呵呵—0x0600

  • 数据字段包含数据包有效负载。

  • 帧检查序列 (FCS) 是一个包含计算出的 CRC 值的 4 个八位字节字段。此值由始发主机计算并追加到帧中。当接收到帧时,接收主机计算CRC并根据此附加值进行检查,以验证接收帧的完整性。

  • 在 SRX650 设备上,接口 ge-0/0/0 到 ge-0/0/3 不支持 MAC 暂停帧和 FCS 错误帧计数器。(平台支持取决于安装中的 Junos OS 版本。)

混杂模式

  • 在第 3 层以太网接口上启用混合模式时,无论数据包的目标 MAC 地址如何,上所有收到的数据包都将发送到中央点或服务处理单元 (SPU)。

  • 您还可以在机箱群集冗余以太网接口和聚合以太网接口上启用混合模式。

  • 如果在冗余以太网接口上启用混合模式,则会在任何子物理接口上启用混合模式。如果在聚合以太网接口上启用混合模式,则会在所有成员接口上启用混合模式。

  • I/O 卡 (IOC) 和SRX5000线路模块端口集中器 (SRX5K-MPC) 上的 1 千兆位、10 千兆位、40 千兆位和 100 千兆以太网接口支持混合模式功能。

  • 默认情况下,接口启用 MAC 过滤。您可以在接口上配置混合模式以禁用 MAC 过滤。删除配置后,接口将再次执行 MAC 过滤。

  • 当接口以混合模式运行时,您可以更改接口 MAC 地址。当接口以正常模式运行时,IOC 上的 MAC 过滤功能使用新的 MAC 地址过滤数据包。

示例:配置以太网接口

概述

表 介绍了在路由设备上创建和(可选)删除以太网接口的步骤。

表 3:以太网接口配置

配置步骤

命令

步骤 1:创建以太网接口并设置逻辑接口。

[edit]
user@host# edit interfaces ge-1/0/0 unit 0

步骤 2:如果完成设备配置,请提交配置。

[edit]
user@host# commit

步骤 3:(可选)指定要删除的接口。

[edit]
user@host# delete interfaces ge-1/0/0

步骤 4:如果完成设备配置,请提交配置。

[edit]
user@host# commit

示例:在 SRX5K-MPC 上配置混合模式

此示例说明如何在SRX5600的 SRX5K-MPC 接口上配置混合模式以禁用 MAC 地址过滤。

CLI 快速配置

下表指定了用于在 SRX5K-MPC 接口上配置和禁用混合模式的 CLI 快速配置命令。

表 4:CLI 快速配置

配置步骤

CLI 快速配置命令

在接口上配置混合模式
set interfaces et-4/0/0 unit 0 family inet address 10.1.1.1/24
set interfaces et-4/0/0 promiscuous-mode
在接口上禁用混杂模式
user@host# delete interfaces et-4/0/0 promiscuous-mode 

在接口上配置混合模式

下表介绍了在安全设备上的接口上配置混合模式的分步说明。

表 5:混合模式配置

配置步骤

命令

步骤 1:配置入口接口。

[edit interfaces]
user@host# set et-4/0/0 unit 0 family inet address 10.1.1.1/24

第 2 步:在接口上启用混杂模式。

[edit interfaces]
user@host# set et-4/0/0 promiscuous-mode

第 3 步:(可选)禁用接口上的混杂模式。

[edit]
user@host# delete interfaces et-4/0/0 promiscuous-mode 

使用该 show interfaces 命令查看配置的输出。

验证

目的

验证混杂模式是否已在接口上启用及其状态,在接口上是否禁用。

行动

  • 显示有关在混合模式接口上配置的参数的信息。

    Interface flags: Promiscuous 字段显示接口上已启用混杂模式。

  • 验证混杂模式是否适用于 et-4/0/0 接口。将流量 et-4/0/0 发送到 MAC 地址与接口 MAC 地址不同的接口,然后打开混合模式。在操作模式下,输入 monitor interface traffic 命令。

    input packetspps字段显示启用混合模式后流量按预期通过et-4/0/0接口。

  • 验证禁用的混合模式是否适用于 et-4/0/0 接口。发送流量并关闭混合模式。

    pps 字段显示禁用混合模式后流量未通过 et-4/0/0 接口。