以太网交换机基础培训胶片v.ppt

以太网交换机基础 引入：网络帝国 培训目标 了解以太网工作的基本机制 掌握二层交换机转发机制和流程（重要！） 掌握三层交换机转发机制和流程（重要！） 掌握三层交换机和路由器的区别 了解交换机的常用协议和技术（可选） 了解当前交换机主要厂商和产品（可选） 培训大纲 以太网基本概念 二层交换机基本原理 三层交换机基本原理 交换机相关协议和技术（可选） 交换机厂商和相关产品（可选） 以太网发展简史 IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准 IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准 IEEE802.3ae 10GE以太网标准 以太网工作机制 CSMA/CD：载波侦听与冲突检测-Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection CS: 载波侦听 发送之前的侦听，确保线路空闲，减少冲突机会 MA: 多址访问 每个站点发送的数据，可以被多个站点接收 CD: 冲突检测： 边发送边检测，发现冲突后进行回退 回退： 检测到冲突后的处理：发现冲突就停止发送，然后延迟一个随机时间之后继续发送 以太网帧格式－Ethernet II DA ：目的MAC地址 SA ：源MAC地址 Type ：帧类型（ARP，IP，RARP） Frame Load：有效载荷 FCS ：帧检测序列 MAC地址 Media Access Control，网络设备根据目的MAC来判断是否处理接收到以太网帧 MAC地址是48 bit二进制的地址，前24位为供应商代码，后24为序列号 单播地址：第一字节最低位为0，如00-e0-fc-00-00-06 多播地址：第一字节最低位为1，如 01-e0-fc-00-00-06 广播地址：48位全1 ff-ff-ff-ff-ff-ff 冲突域和广播域 物理网段（冲突域）：连接在同一导线上所有工作站的集合 逻辑网段（广播域）：限制以太网广播报文的范围。一般来说，逻辑网段定义了第三层网络，如IP子网等。 以太网典型设备--Hub工作原理 Hub的缺陷 全双工以太网 数据通过两种独立的路径传输和接收。 只存在两个节点，可以在同一时间对信息进行双向传输，而不会发生冲突。 本章小结 以太网工作机制– CSMA/CD 以太网Ethernet II帧格式和MAC地址 概念：广播域和冲突域 典型设备HUB工作原理和缺陷 全双工以太网 培训大纲 以太网基本概念 二层交换机基本原理 三层交换机基本原理 交换机相关协议和技术（可选） 交换机厂商和相关产品（可选） 二层交换机基本交换过程 二层交换机工作模型 二层交换引擎 ASIC--Application Specific Integrated Circuit L2FDB—Layer 2 forwarding database 二层交换机转发处理流程 二层交换机的局限性 二层交换机将网段上的冲突域限制到了端口级、但是无法限制广播域的大小。 扁平二层网络 问题 广播泛滥，网络性能差 网络安全性差 解决方法 在二层交换机上引入VLAN功能 VLAN的基本作用 Virtual Local Area Network 相同VLAN内主机可以任意通信 二层交换 不同VLAN内主机二层流量完全隔离 阻断广播包，减小广播域 提供了网络安全性 相同VLAN跨设备通信 实现虚拟工作组 减少用户移动带来的管理工作量 VLAN的划分方法 基于端口划分 基于MAC地址划分 基于网络层(协议、IP地址、IP子网)划分 基于IP组播划分 基于组合策略划分 基于端口VLAN的划分 建议VLAN和IP子网间是一对一的关系，便于管理 VLAN和端口对应表 VLAN标准（12比特彻底改变了以太网！） VLAN的标准： 802.10，Cisco在1995年提出 802.1Q，IEEE于1996 制定 VLAN实现虚拟工作组 Access和Trunk链路 Access链路 连接Access链路的交换机端口称为Access端口 帧在Access链路上转发不带VLAN Tag 交换机Access端口接收到以太网帧后，按照端口所在VLAN加上VLAN Tag，然后进行转发 帧从Access端口发送出去，帧中的VLAN Tag会被去掉 Trunk链路 连接Trunk链路的交换机端口称为Trunk端口 帧在Trunk链路上转发带VLAN Tag，因此允许多个VLAN的帧在Trunk链路上转发 交换机Trunk端口接收到以太网帧后，需要判断该Trunk端口是否允许帧中VLAN ID对应的VLAN通过。若允许，则进行转发；否则要直接丢弃该帧 帧从Tru