交换机与虚拟局域网培训讲义.pptx

;交换机;本章主要内容;共享式以太网存在的主要问题;4.1 交换技术 4.1.1 共享式以太网的缺点 （1）共享带宽。 （2）不能支持多种速率。 （3）不支持高级的网络功能。;4.1 交换技术 4.1.2 交换技术 一个共享介质的网络是一个“冲突域”或称为“碰撞域”。根据以太网CSMA/CD协议特点，在一个“冲突域”内，如果主机越多，冲突会越多，性能会下降；如果主机越少，冲突就会越少，性能会更好。 如果把一个大的共享式网络分解成多个小型的共享式网络，用交换机连接起来，性能会变得更好。如果每一个小型的共享式网络里面只有一台主机，则相当于把每一台主机都直接连在交换机上面，这时候的网络性能将会最好。 为了解决这个问题，人们提出将“共享方式”转变为“交换方式”，通过尽量减少冲突域，将网络“微分段”，使各主机间的通信成为点到点的无冲突通信，这就是交换式以太网技术。;交换的提出;利用集线器组成的大型共享式以太网;利用交换机对共享式以太网分段; 典型的交换式局域网是交换式以太网，它的核心部件是以太 网交换机。 以太网交换机支持交换机端口之间的多个并发连接，实现多 个节点之间数据的并发传输，与共享介质工作方式有着本质的不 同。因此，交换式以太网可以增加网络带宽，改善局域网的性能 与服务质量。;;交换机;交换机;交换机;通信过滤;3）交换式以太网的特点 （1）以太网交换机的各个端口独占带宽。 （2）具有较高的系统带宽。 （3）交换机的每个端口是一个冲突域，有逻辑分段与一定 的安全功能。;2）交换机的转发方式 （1）存储转发：完整地接收整个数据，对数据进行差错检测。 其优点是可靠性高，可支持不同速率端口之间的数据交换，缺点 是交换延迟时间相对较长。 （2）直接交换：读到目的地址字段，立即转发。其优点是转发 速率快，缺点是无差错检测能力，不支持不同速率端口之间的数 据交换。 （3）改进的直接交换：读取并检测帧的长度，满足最小帧长要 求则转发。是一种折中的方案。;虚拟局域网;虚拟局域网;利用共享式以太网需要做些什么？;利用交换式以太网需要做些什么？; 一般来说，构造虚拟局域网有3个基本条件： （1）具有实现VLAN划分功能的交换机。 （2）不同交换机上相同VLAN间的通信。 （3）不同VLAN之间的路由。;2.VLAN的划分方法 1）按交换机端口划分（静态VLAN) 这是最简单、最有效的VLAN划分方法，可以对单交换机或多 交换机进行端口划分。 缺点：是当一个用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对VLAN成员重新进行配置。 ;;2）按MAC地址划分 这种方法使用节点的MAC地址来定义虚拟局域网。由于节点的 MAC地址是与硬件相关的地址，所以，当节点移动到其他网段时， 不需改变VLAN的配置。 缺点：VLAN的初始配置需手工完成，在较大规模网络中，工作量太大。;虚拟局域网;4）基于用户的VLAN： 是根据交换机各端口所连的计算机上当前登录的用户，来决定该端口属于哪个VLAN。这里的用户识别信息，一般是计算机操作系统登录的用户，比如可以是Windows域中使用的用户名。这些用户名信息，属于OSI参考模型第4层以上的信息。 ;3.VLAN的特征和优点 1）VLAN的特征 同一个VLAN的成员属于同一个广播域，不同VLAN的成员属于 不同的广播域；不同VLAN的成员通信需路由支持，相同VLAN的成 员可直接通信，不需路由支持。 2）VLAN的优点 （1）增强网络管理 （2）控制广播风暴 （3）提高网络的安全性 ;虚拟局域网;4.VLAN的干道传输 所谓的VLAN干道传输是用来在不同的交换机之间进行连接， 以保证在跨越多个交换机上建立的，同一个VLAN的成员能够相互 通信，其中，交换机之间级连用的端口就称为主干道（Trunk） 端口。; 2）IEEE802.1Q：IEEE802.1Q定义了一种新的帧格式，它在标 准以太网帧的源地址后加了4B的帧标记，用来提供VLAN的信息。 （1）TPID字段：表明这是一个加了IEEE802.1Q标签的帧，其 取值为固定的0x8100。 （2）TCI字段：包含的是帧的控制信息，包括优先级、VLAN的 ID号等。; 3）干道的作用 Trunk链路不属于任何一个VLAN，它在交换机之间起着VLAN 管道的作用，可以传输不同的VLAN的数据。可以用帧过滤和帧标 记法识别不同的VLAN信息，现在常用的是帧标记法。 ;5.VLAN间的通信 当网络中的不同VLAN间进行相互通