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网络互连设备的基本工作原理及配置 网络互连 网络互连 网络互连 集线器内部是总线共享连接 网络互连 网络互连 思考 1.集线器能不能够无限制的级连?将会出现什么问题? 在共享式网络中，随着用户数量的增加，每用户所使用的平均带宽减小，网络冲突加剧，网络带宽利用率下降。 10 base-T网络中的5-4-3原则:指的是“5-4-3规则”，是指在10M以太网中中，网络总长度不得超过5个区段，4台网络延长设备，且5个区段中只有3个区段可接网络设备 网络互连 网桥的工作原理 第一步： ① 首先，SYS1向SYS6发送数据帧，帧的目的MAC地址=MAC6，源MAC地址=MAC1。这时，网桥B1不管帧的目的MAC地址是什么，它将从#1端口收下该帧。由于B1的自学习表为空，这样它不知道这个帧应从哪个端口转发出去，所以，采用广播方式扩散到除入端口（这里是#1端口）外的所有其它端口（这里是#2端口）。同时将源MAC地址MAC1写到网桥B1的中，如表1所示。 ② 接着，网桥B2从它的#1端口收下网桥B1转发而来的帧。由于B2的自学习表也为空，于是它采用广播方式扩散到除入端口（这里是#1端口）外的所有其它端口（这里是#2端口和#3端口）。同时将源MAC地址MAC1写到网桥B2的中，如表2所示。 SYS4向SYS1发送数据帧，帧的目的MAC地址=MAC1，源MAC地址=MAC4。这时，网桥B2从#2端口收下该帧。网桥B2查其自学习表可知，刚收下的帧应从#1端口转发出去。同时将源MAC地址MAC4写到网桥B2的中 接着，网桥B1从它的#2端口收下网桥B2转发而来的帧。网桥B1查其自学习表可知，刚收下的帧应从#1端口转发出去。同时将源MAC地址MAC4写到网桥B1的中，如表4所示。? 网桥 网桥的主要作用 将两个以上局域网（物理网络）互连为一个逻辑网络 扩大网络覆盖的地理范围，实现更大范围的局域网互连。 隔离一个物理网段的故障，提高了网络的可靠性。 根据MAC地址对数据帧进行过滤 交换机的结构与工作过程 交换机进行数据交换解决了集线器那种共享单车道容易出现塞车现象.在交换机技术上把这种 独享道宽(网络上称之为带宽)情况称之为交换,这种网络环境称为交换式网络,交换式网络必须采用交换机(Switch) 来实现. 交换机工作方式 从一个端口发过来的数据,其中会含有目的地的 MAC 地址,交换机在保存在自己缓存中的 MAC 地址表里寻找与这个数据包中包含的目的 MAC 地址对应的节点,找到以后,便在这两个节点间架起了一条临时性的专用数据传输通道。 建立虚连接通道 这两个节点便可以不受干扰地进行通信了.在源端口和目的端口直接建立虚连接通道 全双工“(Full Duplex)状态:即可以同时接收和发送数据,数据流是双向的 。 半双工:在任一时刻只能有一个方向的数据流,即处于半双工(Half Duplex)模式, 交换机的工作特点 拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵 所有的端口都挂接在这条背板总线上 控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC地址的网卡（NIC）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 交换机的地址学习能力 计算机打开电源后,安装在该系统中的网卡会定期发出空闲包或信号,交换机即可据此得知它的存在以及其 MAC 地址,这就是所谓自动地址学习. 要注意交换机档次越低,交换机的缓存就越小,也就是说为保存 MAC 地址所准备的空间也就越小,对应的就是它能记住的 MAC 地址数也就越少. 通常一台交换机都具有 1024 个 MAC 地址记忆空间,都能满足实际需求. MAC地址表 ◆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。 目的MAC地址 类型 VLAN ID 目的端口 0050.ba40.8c5c Dynamic 148 FastEthernet0/8 0050.babc.3077 Dynamic 148 FastEthernet0/2 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。 地址学习过程 由于交换机能够自动根据收到的以太网帧中的源 MAC 地址更新地址表的内容,所以交换机使用的时间越长学到的 MAC 地址就越多，未知的 MAC 地址就越少,因而广播的包就越少,速度就越快. 交换机中的内存毕竟有限