局域网基础教程题稿.ppt

主要内容 6.1 交换机的基础知识 6.2 交换机的基本配置11 主要内容 6.1 交换机的基础知识 6.1.1 交换技术 1.集线器 传统的基于共享式集线器的局域网中所有站点都处于同一个“冲突域”中。（这里冲突域指的是CSMA/CD算法中每个站点所监听的范围）。 集线器是一种共享设备，其本身并不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包是以广播的方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。 同一个冲突域中的站点在任意时刻只能有一个站点占用信道。 主要内容 同学们思考下：在此种情况下每个站点的带宽如何？如何解决这个问题 解决方案有两个：（1）提高网络可供利用的总带宽，将当前的10M以太网系统升级为100M乃至更高级别的以太网系统。 （2）让正在通信的双方拥有一条不受干扰的独立信道（即局域网交换技术）。 主要内容 2.交换机 局域网交换技术的核心设备称之为局域网交换机（Lan Switch）。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机所有的端口都挂接在这条背部总线上。 当一个站点发送802.3帧时，交换机通过查找内存中的地址对照表以确定目的MAC的网卡挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，才广播到所有端口。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部带宽。 主要内容 主要内容 6.1.2 冲突域与广播域 1.冲突域 冲突域（物理分段）是连接在同一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以太网竞争同一带宽的节点集合。 用集线器或者中继器连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内。而第二层设备（网桥、交换机）和第三层设备（路由器）都可以划分冲突域，当然也可以连接不同的冲突域。简单地说，可以将通过中继器相连的看成是一根电缆，而将通过网桥相连的看成是一束电缆。 主要内容 2.广播域 广播域是接受同样广播消息的节点的集合。例如：在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧，则所有其他能受到这个帧的节点都被认为是该广播域的一部分。 像集线器和交换机等第一、第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。而路由器、第三层交换机则可以划分广播域，即可以连接不同的广播域。一个虚拟局域网就是一个广播域，虚拟局域网可以隔离广播域，划分虚拟局域网的其中一个目的就是隔离广播。 主要内容 6.1.3 LAN Switch 的工作原理 交换机的工作原理是存储转发。 1.它将某个端口发送的数据帧先存储起来。 2.通过解析数据帧以获得目的MAC地址。 3.然后在MAC地址表找到目的主机所连接的交换机的端口。 4.并立即将数据帧从源端口直接发送到目的端口。 主要内容 假定主机A向主机B发送数据。其过程如下： 1.当交换机加电启动初始化时，MAC地址表是空的。 2.当主机A发送、交换机接受帧时，交换机根据收到的数据帧中的源MAC地址，建立主机A的MAC地址与交换机端口E0/1的映射，并将其写入MAC地址表中。 3.由于目的主机B的MAC地址未知，所以交换机把数据帧广播发送到所有的端口。 4.主机B向主机A发出响应，交换机也知道了B的MAC地址。交换机会建立主机B的MAC地址与交换机端口E0/3的映射，并将其写入MAC地址表中。 注意：当主机B的响应数据帧进入交换机时，由于交换机已知主机A所连接的端口，所以交换机不对响应数据帧进行广播，而是直接把数据帧传递到接口E0/1。 主要内容 ◆MAC地址表 表的结构是MAC地址和端口对。这个MAC地址表存放于交换机的缓存（RAM）中。 地址学习：学习地址时，交换机要记录两件事： ①记录地址本身和入站端口号码 ②将MAC地址的寿命清0；表中的地址寿命每秒加1，所寿命达到一个特定值，对应的MAC地址表项就会被删除掉。这个过程叫老化。 主要内容 ◆转发决策 ●丢弃：当与本端口连接的主机访问本端口连接的主机时丢弃。 ●转发：当与某端口连接的主机访问已知地址的某端口连接的主机时转发。 ●泛洪：当与某个连接的主机访问未知地址的端口连接主机时要泛洪。 ◆生存期 生存期是端口地址列表中表项的寿命。 对于长期不发送数据的主机，其MAC地址的表项在生成期结束时删除。所以端口地址表记录的总是最活跃的主机的MAC地址。 主要内容 6.1.4 交换机的分类 1.根据网络覆盖范围分 （1）广域网交换机 广域网交换机主要应用于电信城域网互联、Internet接入等领域的广域网中，提供通信的基础平台。 （2）局域网交换机 这种交换机就是常见的交换机。局域网交换机应用于局域网络，用于