02 交换与路由实用配置技术(第二版)第2章——交换机基础.ppt

第2章 交换机基础 贵州电子信息职业技术学院曹炯清 第二章 目录 2.1 中继器和集线器 2.1.1中继器的工作原理 2.1.2 集线器的工作原理 2.1.3 集线器的端口类型 2.1.4 集线器的分类 2.1.5 冲突域的概念 2.2 交换机的产生和工作原理 2.2.1 交换网络产生的背景 2.2.2 网桥的工作原理和广播域的概念 2.2.3 交换机工作原理 第二章 目录 2.3 交换机概述 2.3.1 交换机的功能概述 2.3.2 交换机的体系结构 2.3.3 交换机的交换方式 2.3.4 交换机的性能指标 2.3.5 交换机的分类 第二章 目录 2.4 交换机配置基础 2.4.1 交换机的外观和端口命名方法 2.4.2 带外管理和带内管理 2.4.3 交换机的配置模式 2.4.4 交换机的存储介质和启动过程 2.4.5 交换机配置技巧 2.4.6 常用的交换机配置命令 2.5 交换机常用配置 2.5.1交换机管理安全配置 2.5.2 交换机配置文件、IOS的备份和IOS的升级 2.1 中继器和集线器 2.1.1 中继器的工作原理 中继器只是对衰减的信号进行放大恢复，它完成物理线路的连接，保持与原数据相同，不对原数据本身做任何改动，也就是说中继器工作于物理层，只是对物理层的比特流信号进行再生恢复。中继器是最简单的物理层网络设备，最终目的就是为了延长网络的布线距离。 信号是数据在传输过程中的表现方式 通过中继器网络布线距离得到了延长，但是同样还是不能有两台计算机同时发送数据，因为中继器并不能隔离冲突 2.1.2 集线器的工作原理 集线器的英文称为“HUB”，它的实质就是多端口的中继器。它和中继器一样，也是工作于OSI/RM的物理层。 用集线器进行连接的网络，从物理拓扑结构上看是星型拓扑结构，但从其工作原理上看，也就是从逻辑结构上看，其本质还是总线型拓扑结构。 2.1.3 集线器的端口类型 集线器通常都提供四种类型的端口，即RJ45端口、BNC端口、AUI端口和堆叠端口，另外可能还有光纤SC端口。 2.1.4 集线器的分类 1．按照端口数量划分：主要有8口、16口和24口. 2．按照带宽划分：通常可分为10M、100M、10/100M自适应。 在这里要说明的一点就是这里所指的带宽是指整个集线器所能提供的总带宽，而非每个端口所能提供的带宽。在集线器中所有端口都是共享集线器背板带宽的，也就是说如果集线器带宽为10Mbps，总共有16个端口，16个端口同时使用时则每个端口的平均带宽只有10／16Mbps。当然所连接的节点数越少，每个端口所分得的带宽就会越多。 另外有些可供管理的集线器提供CONSOLE端口。 2.1.5 冲突域的概念 冲突域就是连接在同一共享传输介质上的所有工作站的集合,或者说是同一物理网段上所有节点的集合,或者说是以太网上竞争同一带宽的节点集合。 2.2 交换机的产生和工作原理 2.2.1 交换网络产生的背景 共享式网络存在的问题如下： 随着网络接入节点的增多，冲突增多，线路上数据有效传输严重下降，线路上充斥着大量无效无用的冲突信号，而严重影响网络的性能。 网络的扩大，数据流量应该本地化，也就是本地的两台计算机之间的通信，不应该影响其他计算机之间的数据通信。 由于共享信道广播式通信，网络传输中数据的安全性无法得到保证，容易被窃听。 由于共享信道广播式网络存在以上的缺点，为了有效地隔离冲突域，即将一个大的冲突域减小为多个小的冲突域，从而减少冲突的发生 2.2.1 交换网络产生的背景 局域网内交换设备如何隔离冲突域的呢？其基本的思路就是将共享信道广播式网络中的共享信道改变成为交换式网络的独享信道 2.2.2 网桥的工作原理和广播域的概念 1．网桥的由来 在交换机出现之前，整个网络可以使用网桥来隔离冲突的。 由于网桥对于冲突信号可以进行丢弃，那么LAN1内的冲突不会影响到LAN2和LAN3，LAN2内的冲突不会影响到LAN1和LAN3，LAN3内的冲突不会影响LAN1和LAN2。就可以实现A与B数据通信的同时，C与D之间、E与F之间都能够同时进行数据通信。 2.2.2 网桥的工作原理和广播域的概念 2．网桥的工作原理 网桥工作在OSI模型的数据链路层，属于二层设备，这一点是与中继器和集线器完全不一样的，中继器和集线器工作于物理层，处理的信息单元是比特流信号，而网桥处理的信息单元是数据链路层的数据帧。 2.2.2 网桥的工作原理和广播域的概念 网桥工作的五个特性 学习源MAC地址、泛洪未知目