第3章 交换式以太网

1、第三章 交换式以太网,Company Logo,交换式以太网,关于交换式以太网： 交换式以太网：用交换机连接的以太网。,从共享式以太网到交换式以太网,Company Logo,交换式以太网,交换机工作层次： 工作层次至少能达到数据链路层。,交换机和集线器的功能层次对比,Company Logo,端口 16,端口 10,端口 2,端口 24,交换式以太网,交换机的数据转发过程：,Switch,Router,PC1,PC2,PC3,PC4,00-50-56-C0-00-08,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-53-45-00-00-00,16,2,10,

2、24,MAC地址,端口,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-50-56-C0-00-08,00-53-45-00-00-00,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,类型,IP数据,FCS,No!,Yes!,Company Logo,交换式以太网,交换机的三种数据转发方式: 1. 存储转发 交换机先将整个数据帧收下，检错之后再根据MAC地址转发。 2. 直通式转发 交换机不等整个帧接收完，一旦接收到MAC地址后就转发。 3. 无碎片直通式转发 交换机等接收到数据帧的前64字节后就根据MAC地址转发。,Company Lo

3、go,端口 16,端口 10,端口 2,交换机数据转发方式之存储转发：,Switch,Router,PC1,PC2,PC3,PC4,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-50-56-C0-00-08,00-53-45-00-00-00,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,类型,IP数据,FCS,检错,交换式以太网,Company Logo,交换式以太网,交换机存储转发方式的特点: 可靠性好，节省网络线路带宽：因为能有差错检查，所以不会转发无用的帧。如果转发了无用帧，到了接收方经过检查发现有错还是会被丢弃，这样反而浪费线

4、路带宽。 传输时延较大：因为交换机检测到第一个信号，不立即转发，而是先将整个帧收下来然后再花时间进行差错校验，所以肯定花去一定的时间，这样，从发送方主机到接收方主机的传输时延势必也加大了。,Company Logo,端口 16,端口 10,端口 2,交换机数据转发方式之直通式转发：,Switch,Router,PC1,PC2,PC3,PC4,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-50-56-C0-00-08,00-53-45-00-00-00,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,类型,IP数据,FCS,交换式以太网,C

5、ompany Logo,交换式以太网,交换机直通式转发方式的特点: 可靠性差，网络带宽浪费较多。 传输时延小。,Company Logo,64字节,端口 16,端口 10,端口 2,交换机数据转发方式之无碎片直通式转发：,Switch,Router,PC1,PC2,PC3,PC4,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-50-56-C0-00-08,00-53-45-00-00-00,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,类型,IP数据1,FCS,IP数据2,交换式以太网,Company Logo,交换式以太网,交换机无碎

6、片直通式转发方式的特点: 线路带宽浪费相对直通式转发要少很多，但比存储转发要多：显然，无碎片直通式不会再转发残帧（即碎片），因为它必须先接收64字节，而残帧都不到64字节。但是由于仍然没有接收完整个帧即转发，因此也无法校验差错，还是可能会转发错误帧。 传输时延小于存储转发式，接近于直通式。,Company Logo,端口 16,端口 10,端口 2,端口 24,交换机MAC地址学习：,Switch,Router,PC1,PC2,PC3,PC4,00-50-56-C0-00-08,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-53-45-00-00-00,16,2

7、,10,24,MAC地址,端口,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,00-50-56-C0-00-08,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,00-50-56-C0-00-08,00-50-56-C0-00-01,00-50-56-C0-00-08,00-50-56-C0-00-01,00-50-56-C0-00-08,00-50-56-C0-00-01,00-53-45-00-00-00,00-50-56-C0-00-01,00-11-D8-9E-74-D4,？,交换式以太网,Company Logo,交换式以太网,理解M

8、AC地址表:多交换机环境,多交换机以太网络环境下的交换机MAC地址表,Company Logo,交换式以太网,理解MAC地址表:交换机和集线器混连的环境,交换机和集线器混连环境下的交换机MAC地址表,Company Logo,交换式以太网,交换式以太网的冲突域： 交换机能分割冲突域。,交换式以太网和共享式以太网互连时的冲突域,Company Logo,交换式以太网,交换式以太网的广播域： 交换机不能分割广播域。,以太网的单播和广播,Company Logo,交换式以太网,全双工以太网： 主机间通信都是全双工方式的以太网。,共享式以太网 交换式以太网 全双工以太网,Company Logo,交换

9、式以太网,10吉比特以太网： 一定是全双工以太网。 交换式以太网的扩展： 类似用集线器连接时的扩展，有级联和堆叠两种方式。 但和集线器情况下有以下几点不同： 在级联时，很多交换机做得很智能，端口已不分级联口和扩展口，对于连接的双绞线也不需要分直通线和交叉线，端口能自动识别调整。 最主要的是，因为交换机工作在数据链路层，在级联时已不需要受“5-4-3”的中继规则限制（对前面所学理解深刻的读者可以自己考虑分析其深层原因）。 在堆叠中，堆叠交换机的增多不会降低所连主机的平均带宽，因为线路不是争用的。,Company Logo,虚拟局域网和无线局域网,虚拟局域网VLAN： 摆脱了原来物理网段受物理位置的限制。 不在相邻物理位置两台主机可以是同一网段。 在相邻物理位置的两台主机也可以不在一个网段。,Company Logo,虚拟局域网和无线局域网,虚拟局域网VLAN： 连在同一交换机上的主机不在一个网段。可以想象成交换机被劈成两半的样子，如下图。,虚拟局域网,Company Logo,虚拟局域网和无线局域网,无线局域网： 对等模式。如图（1）。 AP接入模式：AP类似于一个集线器的功能，只是它是无线连接，而集线器是有线连接。如图（2）。,Company Logo,虚拟局域网和无线局域网,无线局域网： 桥接模式。如图（3），连接效果上类似于下面右边的网络