网络系统建设与运维中级 第2章 网络交换技术v3.5.pptxVIP

第2章网络交换技术

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l理解传统以太网的工作方式和冲突域的概念。

l掌握交换机的工作原理。

l掌握虚拟局域网VLAN技术，包括VLAN的基本原理和VLAN的基本配置。

l掌握生成树（STP）和快速生成树（RSTP）的工作原理和配置命令。

学习目标

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2.1交换网络基础

2.1.1共享型以太网与冲突域2.1.2交换机简介

2.1.3企业园区网设计示例

2.1.4交换机基本设置

2.1.5MAC地址泛洪攻击概述

2.2虚拟局域网（VLAN）技术

2.3生成树协议

2.4快速生成树协议

目录

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l共享型以太网

采用了总线型拓扑

共享通信链路的带宽

数据信号就会在信道内碰撞产生冲突

2.1.1共享型以太网与冲突域

信号

冲突

!

发送数据

发送数据

发送数据

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lCSMA/CD协议的工作过程

①侦听信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续侦听，直到信道空闲为止；

②若没有侦听到任何信号，就传输数据；

③传输时继续侦听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤①;

④若未发现冲突则发送成功，计算机会返回到侦听信道状态。

2.1.1共享型以太网与冲突域

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l冲突与冲突域

冲突（Collision）：在以太网中，当两个数据帧同时被发到物理传输介质上，并完全或部分重叠时，就发生了数据冲突。当冲突发生时，将导致数据损坏。

冲突域：连接到同一个共享介质的设备共同组成了一个冲突域。

2.1.1共享型以太网与冲突域

ABC

冲突域

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……

l以太网交换机的特点

交换机工作在数据链路层

交换机的每一个端口都是一个独立的冲突域 交换机以端口隔离冲突域形成交换型以太网

2.1.2交换机简介

PC1PC2PC3

冲突域3

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E3

l广播域

广播：一台设备向同一个网络中的所有其他设备发送消息的数据发送方式； 广播域：广播帧可达的区域，即：接收同样广播消息的节点的集合；

广播域的分类：二层广播域和三层广播域。

2.1.2交换机简介

PC1PC2PC3

广播

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……

l交换机数据帧的转发方式

学习：通过查看收到的每个数据帧的源MAC地址来学习每个接口连接设备的MAC地址。

转发：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC和目的MAC对应的端口号不同。

广播：在MAC地址表中没有找到该目标MAC地址。

丢弃：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址对应的端口号相同。

更新：交换机MAC地址表的默认老化时间是300秒。

2.1.2交换机简介

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l交换机数据帧的转发方式

学习：当交换机通过自己的某个接口接收到一个数据帧时，它就会将这个数据帧的源MAC地址和接收到这个数据帧的接口编号作为一个条目保存在自己的MAC地址表中。

2.1.2交换机简介

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l交换机数据帧的转发方式

转发：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC和目的MAC对应的端口号不同。交换机会将该数据帧从目标MAC对应的端口号转发出去，如交换机将会把PC0发给PC2的数据帧从E2端口转发出去。

2.1.2交换机简介

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l交换机数据帧的转发方式

丢弃：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址对应的端口号相同。交换机E0所在端口为一个冲突域，PC0和PC1在一个冲突域中，因此，交换机和PC1都会收到PC0发给PC1的数据包，由此，交换机并不需要处理该数据帧，因此丢弃。

2.1.2交换机简介

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l交换机数据帧的转发方式

广播：由于交换机的MAC地址表中没有记录这个数据帧的目的MAC地址，因此，它无法处理该数据帧，于是，交换机只能将该数据帧从所有其他端口发送出去。

MAC地址映射表

端口号

MAC地址

E0

00-9A-CD-02-00-00

E2

00-9A-CD-02-00-22

2.1.2交换机简介

PC1

MAC:00-9A-CD-02-00-11

PC3

MAC:00-9A-CD-02-00-33

PC2

MAC:00-9A-CD-