第05讲 交换机基础和配置-基本配置p59 教学目标 1、理解交换机的作用 2、理解交换机的三种交换方式 3、掌握交换机的基础配置 教学过程 一.交换机的产生 1.网桥的概念和工作原理 ■网桥工作在数据链路层,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。 ■网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的端口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个端口 2.交换机的产生 多端口网桥——以太网交换机 ■1990 年问世的交换式集线器(switching hub),可明显地提高局域网的性能。 ■交换式集线器常称为以太网交换机(switch)或第二层交换机(表明此交换机工作在数据链路层)。 ■以太网交换机通常都有十几个端口。因此,以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥,可见交换机工作在数据链路层 以太网交换机的特点 ■以太网交换机的每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。 ■交换机能同时连通许多对的端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无碰撞地传输数据。 ■对于普通 10 Mb/s 的共享式以太网,若共有 N 个用户,则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(10 Mb/s)的 N 分之一。 ■使用以太网交换机时,虽然在每个端口到主机的带宽还是 10 Mb/s,但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽,因此对于拥有 N 对端口的交换机的总容量为 N´10 Mb/s。 二.交换机的工作原理(重点) 1.交换机的MAC学习 1)地址学习(Address learning):交换机可以记住在一个接口上所收到的每个数据帧的源MAC地址,并存储到MAC地址表(初始状态为空)中,如下图: 要求:pc1向pc2发数据?pc1再向pc2发数据?pc1向pc3发数据? 2)转发/过滤决定(Forward/filter decisons):当交换机某个接口上收到数据帧,就会查看目的MAC,并检查MAC地址表,从指定的端口转发数据帧(单播),如果 为广播帧或未知端口的MAC目的地址,则所有端口发送。 2.交换机的交换方式(转发数据的方式)p68 交换机的三种交换方式:直通转发、存储转发、无碎片(碎片隔离) 1)直通式 (Cut Through) 直通转发方式在输入端口检测到一个数据包时,获取包的目的MAC地址,开始转发。由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。它的缺点是,因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力。由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。 2)存储转发(Store & Forward) 存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包进行检查,然后取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。存储转发方式在数据处理时延时大,但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测,有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。 3)无碎片(Fragment Free) (碎片隔离) 这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。 3.广播域的概念 广播所能影响的范围,共享式网络是一个冲突域,交换式网络是一个广播域。(区别冲突域) 三、交换机的分类p72 按照OSI七层模型分(工作在哪一层):二层交换机、三层交换机、多层交换机; 按照网络设计三层模型分:核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机; 按照传输速率分:10M交换机、100M交换机、1000M交换机; 0 四、交换机的基本配置(重点)p86 1、交换机工作模式 交换机的模式可以用提示符区分,常用模式有: 1)、用户模式:提示符 > (初始状态下) 用户模式:权限最低,通常只能使用少量查看性质的命令 2)、特权模式:提示符 # 特权模式:可以使用更多查看性质的命令和一些少量修改交换机参数的命令。 3)、全局配置模式:提示符 (config)# 全局配置模式:不能使用查看性质的命令,但是可以做全局性修改和设置子模式 子模式1:接口配置模式:提示符 (config-if)# 子模式2:线路配置模式:提示符 (config-line)# 4)、VLAN配置模式:提示符 (vlan)# 注意:每一种模式下有一组命令集,在使用一条命令时必须先进入相应的模式。 从控制台登录交换机后,可以看到“Switch>”提示符,这时的交换机处于用户模式,Switch是交换机的名字。 (1)用户模式下输入enable命令可以进入特权模式(同路由器): 当配置结束后应该彻底注销并结束会话,可以在用户模式下用exit命令:

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交换机基础和配置基本配置

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第05 讲交换机基础和配置-基本配置p59教学目标1、理解交换机的作用2、理解交换机的三种交换方式3、掌握交换机的基础配置教学过程一.交换机的产生1.网桥的概念和工作原理网桥工作在数据链路层,它根据MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。 网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的端口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个端口2.交换机的产生多端口网桥以太网交换机 1990 年问世的交换式集线器(switching hub),可明显地提高局域网的性能。交换式集线器常称为以太网交换机(switch)或第二层交换机(表明此交换机工作在数据链路层)。 以太网交换机通常都有十几个端口。因此,以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥,可见交换机工作在数据链路层以太网交换机的特点以太网交换机的每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进

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第1讲交换机配置基础

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