交换机原理与应用.ppt

1、开关原理及应用：1 .基本以太网1。以太网标准：以太网意味着以太网。过去，它使用10兆位标准，但现在它是100兆位到桌面和千兆位作为干线。通用标准有：10BASE-2细电缆以太网、10BASE-5粗电缆以太网、10BASE-T星形以太网、100BASE-T快速以太网、1000BASE-T千兆以太网、2。布线标准星形以太网通过双绞线连接，双绞线有8个核心，分为4组，因此称为双绞线。8芯双绞线仅使用4芯：1、2、3和6芯。有两种常见的接线方式：568B接线规格：白橙、白绿、蓝、白绿、棕1 2 3 4 5 6 7 8 568A接线规格：白绿、白橙、蓝、白橙、白棕1 2 3 4 5 6 7 8 568

2、A的开关1和3以及开关2和6得到568A。连接方法两侧相同的连接方法称为扁平连接，两侧不同的连接方法称为绞合连接。不同设备之间的连接，采用扁平接线；双绞线用于相同的设备连接。将计算机和路由器与集线器和交换机连接时，请使用扁平线。这是因为网络电缆中有四条线路，一对是输入，另一对是输出，输入应该与输出相对应。如果1和3相连，2和4相连，这就相当于把自己的输出发送到自己的输入。这可以使网卡工作，防止空接口关闭，并影响一些程序的运行。开关1的原理和应用。冲突域和广播域交换机是根据桥接原理开发的。要了解交换机，我们应该首先了解两个概念：(1)冲突域：冲突域是数据必须发送到的区域。HUB是一个没有智能的信

3、号驱动器，必须有输入和输出。HUB构成的整个网络是一个冲突域。交换机一个接口下的网络是冲突域，因此交换机可以隔离冲突域。(2)广播域：当广播是广播域时，数据可以发送到的区域。交换机和集线器对广播帧是透明的，因此由交换机和集线器组成的网络是一个广播域。路由器一个接口下的网络是广播域。路由器可以隔离广播域。交换机原理(1)端口地址表端口地址表记录端口下包含的主机的媒体访问控制地址。端口地址表在交换机通电后自动建立，保存在内存中，并自动维护。交换机隔离广播域的原则是由其端口地址表和转发决策决定的。(2)转发决策交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和传播。丢弃：当该端口下的主机访问该端口下的已知主机

4、时丢弃。转发：某个端口下的主机访问某个端口下的已知主机时的转发。扩散：当某个端口下的主机访问未知端口下的主机时进行扩散。每个操作都应该记录发送端的媒体访问控制地址，以便其他主机访问。(3)存储期：生成期是端口地址列表中条目的寿命。当每个条目在建立后开始写回时，有必要在每次发送数据时刷新定时。对于长时间不发送数据的主机，其媒体访问控制地址条目在生成时会被删除。因此，最活跃主机的媒体访问控制地址总是记录在端口表面。交换网络中的环形以太网是一种总线或星型结构，不能形成环路，否则会有两个严重的后果：(1)广播风暴和网络拥塞。(2)克隆帧将出现在每个端口，这将导致地址学习的混乱(记录帧的源地址)。环路问

5、题的解决方案3360 (1)在设计网络时，环路是人为避免的。(2)利用生成树协议(STP)功能，将有环网络切割成无环网络。STP被IEEE802指定为802.1d标准。生成树协议术语(1)桥接协议数据单元(BPDU)BPDU是用于生成树协议的交换机之间通信的数据单元，用于确定角色。(2)网桥号：网桥标识交换机的标识号，由优先级和媒体访问控制地址组成，优先级为16位，媒体访问控制地址为48位。(3)根桥：根桥被定义为具有最小桥号的交换机，并且根桥的所有端口都不会被阻塞。(4)根端口：从非根桥到根桥的累积路径开销最小的端口，负责该桥和根桥之间的通信接口。(5)指定网桥：到指定网桥网络中根网桥的累积

6、路径开销最小的交换机，负责发送和接收该网段的数据。(6)指定端口：在指定端口网络中，到根桥的累积路径开销最小的交换机端口，根桥的每个端口都是指定端口。(7)非指定端口：其余端口为非指定端口，不参与数据转发，即阻塞端口。(从非根桥中选择根端口，从网段中选择指定端口)。生成树协议的状态生成树协议工作时，所有端口都必须经过一个建立端口状态的过程。生成树协议通过BPDU进行广播，以确定每个交换机及其端口的工作状态和角色。交换机上的端口被关闭、阻塞、监听、学习和转发。(1)关闭状态：禁用不发送和接收任何消息，当接口为空或人为关闭时，处于关闭状态。(2)阻塞状态：阻塞当机器刚启动时，端口处于阻塞状态(20

7、秒)，但它接收BPDU信息。(3)侦听状态：侦听不接收用户数据(15秒)，发送和接收BPDU，并确定网桥和接口的角色。(4)学习状态：学习不接收用户数据(15秒)，但发送和接收用于地址学习的BPDU。(5)转发状态：转发开始发送和接收用户数据，继续发送和接收BPDU和地址学习，并维护STP。关于VLANVLAN是一个虚拟的逻辑网络。根据VLAN设置，交换机可以分为多个逻辑网络，从而隔离广播域。具有三层模块的交换机可以实现VLAN之间的路由。(1)端口模式交换机端口有两种模式，接入和中继。接入端口用于连接计算机，交换机之间的连接应为中继。交换机端口的默认VLAN是在接入模式下工作的虚拟局域网1。

8、发送和接收数据时，接入端口不包含VLAN标识。具有相同VLAN号码的端口位于相同的广播域中。发送和接收数据时，中继端口包含VLAN标识。中继，也称为中继，可以设置为允许多个VLAN通过。(2)VLAN中继协议：有两种VLAN中继协议：交换机间链路(ISL): ISL是思科的一种特殊VLAN中继协议。802.1q (dot1q): 802.1q是标准化的并被广泛使用。3)VTP VTP(Vlan中继协议)是Vlan传输协议。在具有多个交换机的网络中，中央交换机的VLAN信息可以被发送到较低级别的交换机。中央交换机设置为VTP服务器，从属交换机设置为VTP客户端。要了解VTP服务器的VLAN信息，

9、VTP客户端应该在同一个VTP域中，并且有相同的密码。(4)VLAN共享如果要求VLAN访问其他虚拟局域网，可以设置VLAN共享或主VLAN。共享模式下的VLAN端口可以是多个虚拟局域网的成员，也可以同时属于多个虚拟局域网。在主VLAN结构中，子虚拟局域网和主虚拟局域网可以相互访问，但是子虚拟局域网之间的端口不能相互访问。普通VLAN使用不同的网络地址；主VLAN和附属于主VLAN的次VLAN使用相同的网络地址。第3层和第3层交换机1的概念。交换机是使用媒体访问控制地址来完成帧操作的链路层设备。交换机的IP地址用于管理，这实际上是虚拟局域网的IP地址。VLAN是一个广播域，不同虚拟局域网的主机

10、之间的访问相当于网络之间的访问，应该通过路由来实现。不同虚拟局域网之间的主机访问有几种情况：(1)两个虚拟局域网分别访问路由器的两个物理接口。这是路由器的基本应用。(2)两个VLAN通过中继线访问路由器的物理接口，这是应用于子接口的单臂路由。(3)使用带有三层交换模块的交换机。思科的3550和华为的3526是基本的第三层交换机。1)VLAN的IP地址作为网关实现三层交换，需要设置VLAN的IP地址。2)将端口设置为在第三层工作，并要求端口不设置交换机端口，然后设置端口的IP地址。交换机的通道技术交换机的通道技术是绑定交换机的几个端口，即聚合端口。一方面，信道技术提高了线路的带宽和可靠性。但是，如果设置不当，可能会出现环路，从而导致广播风暴阻塞网络。要聚合的端口分为指定的VLAN或中继。配置三层通道时，首先输入通道，然后使用无交换端口命令关闭第二层并设置通道的IP地址。通常，一个通道中的接口少于8个，接口参数应该一致，如工作模式、封装协议和端口类型。聚合端口有两种方式，一种是手动，另一种是自动协商。手动模式非常简单，端口成员链接两端的模式设置为“开”。命令格式为：自动模式下的信道组模式有两种类型：PAgP(端口聚合协议)和lacp(链路聚合控制协议)。思科设备的端口聚合协议，有两种模式：自动和理想。自动模式仅在协商期间接收和不发送，而理想模式端口发送和接收协商的