【论文】对于二层交换网络冗余技术的研究.doc

对于二层交换网络冗余技术的研究 目录： 摘要: 以太网交换机概述 1.1交换机的概述及其分类 1.1.1二层交换机的定义 1.1.2三层交换机的定义 1.2 VLAN的定义 1.3 VLAN的应用 1.4 VLAN的优势 1.4.1 限制广播域局域网的安全性链路聚合Trunking链路冗余STP四步初始化原则生成树收敛的3个步骤 对于二层交换网络冗余技术的研究 对于以太网交换机的概述 在现代网络设计中，通过使用以太网交换机可显着地提高整个用户网络的应用性能，现在很多家用型交换机的速度都达到了100Mbps，已经能够满足大部分用户的需求了为此家用型交换机也愈来愈受到更多网络用户的青睐。交换机设备除了在速度上给网络用户带来优势外，还可以比传统的网络共享设备提供更多的功能。随着交换机市场竞争愈趋激烈，交换设备的价格也更能为用户所接受，目前家用型交换机已经迅速代替集线器，成为用户构造网络的首选产品交换机与集线器的区别为了更深一步认识交换机，我们有必要先了解交换机与集线器的区别：如果我们把集线器看成是一条内置的以太网总线的话，家用型交换机则可以被视为多条总线——交换矩阵互连。从技术上来讲，交换机把每一个端口都挂在一条带宽很高的背板总线上(至少比端口带宽高出一个数量级)，并与一个交换机相连，由端口丢进来的封装数据包经背板总线进入家用型交换机。并通过直通转发和存储并转发两种方式进行交换。另外，从使用效果上讲，交换机的性价比更高。以前家用型交换机价格较高是我们退而求次选择集线器的主要原因。随着近几年交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，时至今日，交换机的性价比已远远超过集线器。一技术高速发展，以太网交换机也正从神秘的机房走进千家万户。事实上很多家庭用的所谓路由器就是一个具有路由功能的L3层交换机“以太网交换机”是指带宽在100Mbps以下的以太网所用交换机，“快速以太网交换机”、“千兆以太网交换机”“10千兆以太网交换机”其实也是以太网交换机，只不过它们所采用的协议标准、或者传输介质不一样，当然其接口形式也可能不一样。支持IEEE802.3 10Base-T、IEEE802.3u 100Base-TX独特的LED指示灯结构：肩背式LED指示灯直观反映各端口状态支持自动协商功能（Auto-negotiation）支持全双工/半双工模式支持存储/转发机制支持广播风暴过滤功能支持流量控制功能支持无阻塞的全线速交换交换机的英文名称为“Switch”，它是网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和(或)其他要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。 它是集线器的升级换代产品，从外观上来看，它与集线器基本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方体。交换机是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。 交换机的分类标准多种多样，常见的有以下几种：（一）根据网络覆盖范围分局域网交换机和广域网交换机。（二）根据传输介质和传输速度划分以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。（三）根据交换机应用网络层次划分企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机。（四）根据交换机端口结构划分固定端口交换机和模块化交换机。（五）根据工作协议层划分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。（六）根据是否支持网管功能划分网管型交换机和非网管理型交换机。二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下： （1） 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的 （2） 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口 （3） 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上 （4） 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 1.1.2三层交换机的定义 近年来的对三层技术的宣传，耳朵都能起茧子，到处都在喊三层技术，有人说这是个非常新的技术，也有人说，三层交换嘛，不就是路由器和二层交换机的堆叠，也没有什么新的玩意，事实果真如此吗？下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。 组网比较简单，使用IP的设备A------------------------三层交换机--------------