第5章 以太网交换技术.pptxVIP

第5章以太网交换技术

第5章以太网交换技术

5.1园区交换网络概述

5.2二层交换基础

5.3VLAN

2

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

引言：园区网络与以太网交换

园区的交换网络是园区网络重要组成部分。

以太网交换机的主要功能包括实现终端设备的接入、实现以太网数据帧交换、实现终端设备的网络接入控制等等。

以太网交换机最基本的功能之一就是实现数据帧交换。

本章介绍以太网的交换技术，包括以太网二层交换的基本原理、以太网三层交换的基本原理、VLAN技术及如何实现VLAN间的IPv6通信等。

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

3

5.1园区交换网络概述

园区网划分：小型园区网络、中型园区网络和大型园区网络。

小型园区网络：终端小于200个，网元小于10个（小型企业办公网络、小型分支机构网络或小型门店网络等）。

中型园区网络：终端介于200~2000，网元介于10~100，包含核心交换机。

4

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

园区交换网络

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

5

大型网络中，终端大于2000，网元超过100。

二层交换机与三层交换机。

交换网络部分、网络管理与运维、无线终端接入、冗余确保可靠性。

园区网络层次架构

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

6

终端层：电脑、打印机、IP话机、手机、摄像头等终端。

接入层：提供终端用户连接到园区网络的入口。

汇聚层：连接接入层和核心层。

核心层：将园区交换网络与数据中心、网络管理运维区、出口区等连接在一起。

出口区：实现内部用户接入到Internet或广域专网，并支持外部用户接入到内部网络

网络管理运维区：为网络提供管理、运行及维护服务的区域。

5.2二层交换基础

以太网数据帧

MAC地址与MAC地址表

以太网二层交换的基本原理

7

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

以太网数据帧

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

8

以太网（Ethernet）是当今LAN采用的最为通用的通信协议标准。

“目的MAC地址”、“源MAC地址”、“类型”及“CRC”字段。

以太网数据帧

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

9

目的MAC地址（DestinationMACAddress）：数据帧接收方的MAC地址。

源MAC地址（SourceMACAddress）：数据帧发送方的MAC地址。

类型（Type）：标识该数据帧头部后所封装的上层协议类型（载荷数据的类型）。

载荷数据（Payload）：上层数据，可以是IPv4报文、IPv6报文等。

CRC（CyclicRedundancyCheck，循环冗余校验）：用于检测数据帧在传输过程中是否发生损坏。

MAC地址与地址表

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

10

单播地址

用于标识单个节点，具有全球唯一性。

单播MAC地址可作为源或目的地址。

第1个字节的最低比特I/G（Individual/Group）=0。

组播地址：

第1个字节的最低比特位为1。

用于标识LAN上的一组节点。

只能作为数据帧的目的MAC地址，不能作为源MAC地址。

广播地址：FFFF-FFFF-FFFF

地址表：记录MAC地址与接口、VLAN等的对应关系。

以太网二层交换的基本原理（例）

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

11

5.3VLAN

VLAN的基本概念

VLAN的跨交换机实现

交换机接口的链路类型

12

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

VLAN基本概念

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

13

将一个LAN划分为更小的单元，有助于将一个较大的广播域切割为较小的广播域，从而将降低广播造成的网络性能损耗。

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）技术能够将一个物理LAN在逻辑上划分成多个广播域。

VLAN的跨交换机实现

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

14

形象理解

交换机接口的链路类型

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术

15

Access

特点：只能加入一个VLAN；发送接收无标记帧。

用途：连接终端。

Trunk

特点：允许属于多个VLAN的数据帧通过。

用途：常用于连接交换机。

Hybrid

特点：允许多个VLAN的数据帧通过。网络管理员可以灵活指定Hybrid接口是否携带数据帧标记。

用途：类似Trunk。

谢谢！

16

新一代互联网技术与实践-以太网交换技术