《一、交换机理论.ppt

交换机理论 主 要 内 容 1、以太网连接 一、以太网连接 现在主要的联网方式主要是以交换机为主要连接设备、以双绞线为连线的星形网络。 星形结构： 一个中心设备连接多台计算机。 实际上，我们所说的大多数网络属于此结构 二、以太网的接线标准 星型以太网采用双绞线连接，双绞线是8芯，分四组，两芯一组绞在一起，故称双绞线。 8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。 常见接线方式有两种： 568B接线规范： 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕 1 2 3 4 5 6 7 8 568A接线规范： 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕 1 2 3 4 5 6 7 8 将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。 接线方法 两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。 不同的设备之间连接，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。 电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。 这是因为网线中的4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。 如果将1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。 这样可以使网卡进入工作状态，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。 三、网络设备 A、中继器： 　　　有两个端口，一进一出。其作用是对网络信号进行放大，没有任何过滤，也没有任何判断和交换。其目的使信 　号传的更远。工作于ISO中的第一层。 Ｂ、集线器（Hub）： 实际上就是多口中继器，在集线器环境下任何端口都能侦听到网络上传来的数据。会被网络上所有设备接收到。在此环境下，计算机通信会发生冲突。也是工作于ISO的第一层中。 在此环境下，所有集线器组成的区域都是一个冲突域 中继器（Repeater） 中继器连接的网络 集线器（HUB） 集线器连接的网络 四、交换机原理（1） 冲突域和广播域 交换机是根据网桥的原理发展起来的，学习交换机先认识两个概念： (1)冲突域：冲突：以太网的基础是一个介质访问竟争方案。带有冲突检测的载波侦听多路访问协议（csma/cd） 冲突域是数据必然发送到的区域。 HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。 交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。 交换机原理 (2)广播域： 广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。 交换机和集线器对广播帧是透明的，所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。 路由器的一个接口下的网络是一个广播域。所以路由器可以隔离广播域。 交换机工作原理（2） 网桥： 比集线器智能，工作在第二层的设备，能够对传入的数据进行分析，并能转发或丢弃。能够创建多个冲突域。能够维护MAC地址表 下面我们谈一下网桥的工作原理： 1、数据帖：计算机发送或接收到的数据包含有发送方 的IP地址，MAC地址；同时也有接收方的IP及MAC地址。 2、网卡（网络适配器）：每一块网卡都有一个物理地址（12位），称MAC地址。 3、工作原理： 网桥（Bridge） 网桥连接的网络 交换机： 实际是多口网桥，也是基于MAC地址进行转发和泛洪的，其每一个端口都充当一个独立的网桥。因此在交换机环境下可以避免冲突。但交换机也是将广播消息转发到交换机上所有分段。因此我们认为交换机下所有分段是处于同一广播域的。 交换机工作原理（2） 开始第一次通信时，交换机A和交换机B的地址表项中为空。因而没有B的MAC地址，则信号通过泛洪的形式传向各个端口。A2，A4处理时会忽略这些信息。信息由交换机的3端口传向B交换机的第四个端口，同时交换机A将MA1的地址记在自己的地址表中。 交换机B收到信息后，查自己的地址表项，如果有MB1的地址，则B响应，同时B交换机将A1的MAC地址映射到其第四个端口上 B响应后，则A交换机学习到其第三个端口有B1的MAC地址，于是建立了映射。以后A1---B1时 就直接由A1---A3端口---B4端口---B1。 交换机（Switch） 交换机连接的网络 交换机工作原理（3） (1)端口地址表 端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的， 保存在RAM中，并且自动