数据培训资料：ZXR10-I-05 以太网交换机工作原理

ZXR10_I_05_200904

以太网交换机原理V1.0本章学习目标以太网基础知识以太网交换机结构及原理以太网由Xerox公司PARC研究中心于1973年5月22日首次提出DIX标准VSIEEE802.3标准以太电缆xIc

分接器接口电缆收发器站点

接口控制器终端器以太网发展历史及现状以太网相关标准IEEE802.3IEEE802.2IEEE802.3uIEEE802.3zIEEE802.3abCSMA/CD(带有冲突监测的载波侦听多址访问)传统以太网基本概念终结器终结器中继器中继器中继器中继器PRE:先导字节,7个10101010SFD:帧开始标志,10101011DA:目的MAC地址SA:源MAC地址LEN:LLC帧长度DATA:数据字段PAD:填充字段CRC:校验字段71662464到1518字节字节CRCPADDATALENSADASFDPRE46到1500字节以太网帧结构SwitchA人事部VLAN财务部VLAN工程部VLANSwitchBVLAN简介人事部VLAN财务部VLAN工程部VLANDASATYPEDATACRCDASATYPEDATACRCTAG标准帧tag帧802.1Q以太网帧MACaddresstable0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3以太网交换机工作原理StationD发送一个frame给StationC

交换机从端口E3学习到stationD的MAC地址ACBD学习过程MACPORT0011.ABCD.0001Fei_1/10022.ABCD.0002Fei_1/20033.ADCB.0003Fei_1/3目的地址是否为广播或组播地址？YESNO是否目的MAC地址已知YESNO根据MAC-Port表进行转发

Frame到达端口除进入端口外所有端口转发（洪泛）转发/过滤过程冲突域/广播域冲突域冲突域广播域Hub工作在物理层简单地再生，放大信号Switch工作在数据链路层根据MAC地址转发或过滤数据帧传统以太网与交换式以太网比较HubSwtich传统的VLAN间路由独臂路由模式的数据包在交换机和路由器之间的TRUNK链路上流动两次，带宽只能50%的利用率，有很大的带宽浪费。多层交换转发过程在多层交换情况下，VLAN间通信完全可以由交换机来完成。这时，需要实现两个软件模块：路由处理模块（RP）数据转发模块（DF）DF的功能是转发VLAN间通信数据包，并同RP交互；RP来控制DF比如：如果VLAN间路由信息变化，则发控制信息给交换机，让交换机重新建立转发路径。RP与DF之间交互的是控制信息流，RP路由信息变化须同步到DF模块；数据信息流直接通过DF转发。交换机接收到一个数据包后，检查目的MAC是不是VLAN接口（网关），如果是，则建立不完全转发项（S_MAC,S_IP,

D_IP,NULL），之后接收到另外一个数据包，该数据包如果跟（S_IP,D_IP）匹配，则把不完全转发项补充完全（S_MAC,S_IP,

D_IP,I_OUT），以后按照该转发项转发。三层交换和三层路由的区别性能差别：传统的路由器基于微处理器转发报文，靠软件处理，而三层交换机通过ASIC硬件来进行报文转发，性能差别很大；接口类型差别：三层交换机的接口基本都是以太网接口，没有路由器接口类型丰富；功能差别：三层交换机可以工作在二层模式，对某些不需路由的包文直接交换,而路由器主要工作于第三层。集中式交换机结构集中式交换机结构包含四个部分：控制模块交换模块接口模块电源模块分布式交换机结构在分布式交换机结构中，位于接口模块的CPU和芯片会承担一些原来由主CPU所承担的工作，比如说LPM（最长匹配的计算）以及处理部分协议报文。内容回顾

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