二三层交换技术介绍.pptx

二三层交换介绍 一、从HUB到Switch 典型的星型网络，同一网段的所有PC都连接在HUB上，所有的PC之间都可以通过共享网络带宽互相通信。 一、从HUB到Switch这种通过HUB组建星型网络的缺点很明显：1、由于HUB不像交换机那样具有“记忆”和“学习”MAC地址的能力，做不到发送数据时把数据包发送到指定的节点，所以同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通信，转发效率低。2、另外，HUB转发数据的时候，都是在二层通过广播的方式发送到与它相连的所有设备，加大了整个网络的负荷。3、再者，对于HUB来说，整个与它相连的网络一起构成了一个冲突域，当主机足够多的时候，冲突几率增大，降低了网络的可用性。一、从HUB到Switch我们再来复习一下几个概念：1、CSMA/CD2、冲突域3、广播域一、从HUB到SwitchCSMA/CD：载波监听多路访问/冲突检测 在一个所有的节点共享传输介质的网络中，它作为一种介质访问控制协议，解决了如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务的问题。其原理简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发一、从HUB到Switch冲突域冲突域，就是连接在同一传输介质上的所有节点的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合，或以太网上竞争同一带宽的节点集合。在二层上，同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。广播域广播域是一个逻辑网段上的计算机组，该组内的所有计算机都会收到同样的广播信息。一、从HUB到Switch交换机（二层） 以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。 交换机通过“学习”和“记忆”功能，维护着一张MAC地址与端口对应的表。在端口上接受其他设备发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。一、从HUB到Switch交换机相比于HUB的优势：1、由于交换机可以“学习”和“记忆”与其相连的设备的MAC地址，维护着一张MAC地址与端口对应的表，所以可以做到发送数据时把数据包发送到指定的节点，即同一时刻网络上能传输多组数据帧的通信。2、由于交换机可以通过MAC地址表让每对相连的节点都能找到定点找到对方， 转发数据的时候，就不需要在二层通过广播的方式发送到与它相连的所有设备。3、交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。这样就能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。4、可以通过VLAN划分局域网，分割广播域，有效抑制广播风暴的发生。一、从HUB到Switch三层交换机的问世 随着网络的发展，网络变得越来越庞大，二层交换机用VLAN技术分割了局域网，分割了广播域，但是现实中有时又需要不同的局域网之间也能够通信，于是就有了三层交换机。 三层交换机由二层交换技术＋路由技术组成，既实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能。Q：为什么有了三层交换机还需要路由器？二、VLAN基础VLAN 2VLAN 1VLAN（Virtual Local Area Network），是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。VLAN 2VLAN 1二、VLAN基础-VLAN的由来什么催生了VLAN？——广播风暴广 播 域……广播二、VLAN基础-VLAN的由来Port 1 : VLAN-1Port 2 : VLAN-2广播域广播域广播…… VLAN分割了广播域，一个VLAN就是一个广播域，分隔不同类型的网络流量。 每个VLAN都有一个VLAN ID，在整个局域网中可以唯一的标识该VLAN。二、VLAN基础-VLAN的划分方法1、基于端口的VLAN2、基于MAC地址的VLAN3、基于子网的VLAN4、基于协议的VLAN二、VLAN基础-基于端口的VLAN的划分VLAN表端口所属VLANPort1VLAN5Port2VLAN10…………Port7VLAN5…………Port10VLAN10Port 1Port 10Port 2Port 7主机A主机C主机B主机DDataDataCRCCRCDADASASAtagTypeTypeTCICFIVLAN IDTPIDPriority二、VLAN基础-VLAN的帧格式标准以太网帧带有IEEE802.1Q标记的以太网帧二、VLAN基础-VLAN的链路类型干道链路Trunk-LinkSWBSWAAccess端口： 一般用于接用户计算机的端口，access端口只能属于1个VLAN，所以它的缺省ID就是它所在的VLAN，不用设置。Trunk端口：一般用于交换机之间连接的端口，trunk端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的