组网技术-第二章交换机初始化配置.ppt

第二章 交换机的启动和初始化过程 白艳宇 2008/3 （4）交换机的三种交换方式 直接交换(Cut-through) 测到目的地址字段，立即转发 优点：交换延迟时间短 缺点：缺乏差错检测能力 不支持不同输入/输出速率的端口间转发数据 存储转发(store-and-forward) 完整地接收整个数据，对数据进行CRC差错检测。如果正确则发送，如果不正确，通知发送站重发。 优点：具有差错检测能力 支持不同输入/输出速率的端口间转发数据 缺点：延迟时间长 改进的直接交换(fragment-free) 接收数据头部64字节，判断头部字段是否正确；如果正确，立即发送。 优缺点：有一定的差错检测能力 延迟时间与直接交换相近 交换机在运行时，可以根据差错率在三种方式中转换。 （4）、交换机的功能 地址学习 通信过滤 生成树协议 地址学习 1.建立端口/MAC地址映射表需要解决的问题 交换机怎样知道哪台计算机连接哪个端口 交换机怎样维护地址映射表以保持其“新鲜” 2.地址学习 读取帧的源地址并记录进入交换机的端口（节点只要发送信息，交换机就能建立该表项“添加/更新”） 利用计时器维护表项的“新鲜”性 通信过滤 1.目的：隔离本地信息，避免不必要的数据流动 2.方法： 利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是否转发或转发到何处 如果地址表中不存在帧的目的地址，交换机则需要向除发送端口以外的所有端口转发 通信过滤举例 生成树协议 1.冗余备份和环路 交换机级联允许出现冗余备份和环路 目的：加强网络的健壮性 缺陷：有可能产生广播风暴或接收同一广播包多次。 广播：一台设备将数据包发给网络中所有节点的技术。 广播风暴：大量广播包在网上传输，导致可用带宽阻塞，甚至，造成网络瘫痪。 在ARP协议的MAC地址查询、路由协议通信、服务公告都需要广播，广播不能取消。 * 本章主要内容 交换机的组成 交换机的分类及端口 交换机的工作原理 交换机的启动及初始配置 实验一 2.1 交换机的组成 1、交换机的外观（见图） 前面板上有多个以太网口（RJ45接口)，用来连接计算机和其他交换机。 面板上还有电源开关和指示灯。指示灯其亮、灭、闪烁，可以反映交换机的工作状态。 后面板上的con0口是交换机的配置口，用con电缆连接计算机的串口，可以对交换机进行配置。 2、交换机的内部组成 CPU，交换机用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。 RAM/DRAM：动态随机存储器，交换机的主存。 存储运行配置文件(running-config) NVRAM：带电池的静态随机存储器，非易失RAM。 存储启动配置文件（Startup-Config) Flash ROM：闪存. 存储系统软件映像（路由器当前运行的操作系统）。 ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件最小子集的备份。 2.2 交换机的分类 1. 按结构分类： 固定式：固定式交换机采用不同的端口组合，这些端口不能升级和变动。 模块式：模块化交换机上的模块可以拔插，模块通常是 100Mb/s或1000Mb/s光纤接口模块， 1000Mb/s RJ 45接口模块 堆积模块 用户可以根据实际需要灵活进行配置。 2. 按功能分类： 第二层交换机，第三层交换机和第四层交换机，功能如前所述。 2.3交换机的端口（见下表）： 100--10000 多模光纤 单模光纤 光纤 1000 1000Base-FX 100 UTP RJ45 1000 1000Base-T 25 STP RJ45 1000 1000Base-CX 412--10000 多模光纤 单模光纤 光纤 100 100Base-FX 100 UTP RJ45 100 100Base-TX 2000 多模光纤 光纤 10 10Base-F 100 UTP RJ45 10 10Base-T 传输距离(M) 传输介质 接口标准 传输速率(Mb/s) 标准类型 2.4 交换机的工作原理 1、集线器与共享式局域网 （1）组成结构 以太网组网 -- 单集线器结构 平行式级联 树形级联 （2）共享式以太网的存在的主要问题 共享式以太网每个端口收到信息后，向所有端口发送。所有端口属于一个冲突域，广播域。 容易产生冲突和广播风暴。 网络总带宽容量固定，被网络中的所有节点共同拥有。 不能支持多种速率（根据不同端口的需要使用不同速率），不能实现最佳的性能价格比。 （3）交换式以太网的提出 。 当采用集线器时,三台机器共享10M,每台 ---10M/3 当采用交换机时,交换机各端口可以并行工作，网络总带宽等于各端口带宽之和(30M ),