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《第4章：局域网--5交换局域网ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、问题的提出二、交换以太网的工作原理交换机表的生成与维护交换机的数据帧转发回路避免三、交换机的特点四、交换机的转发方式五、虚拟局域网4.4交换以太网11.随着共享式以太网规模的扩大,冲突严重，网络带宽利用率下降。举例：10Mbps网络30台主机CSMA/CD有效带宽3-4Mbpshub123一、问题的提出2hubhubhubhub123456789冲突域:网络中,若任意两个或多个结点同时发送数据就会导致冲突，该网络所覆盖的区域即为冲突域集线器级联导致冲突域扩大3hubhubhubhub10Base-T10
2、Base-T100Base-T2.不同数据传输速率的以太网无法通过集线器互联4解决方案利用交换机连接以太网段或直接连接主机，把共享式以太网转变为交换式以太网，解决了冲突问题，提高了网络带宽利用率，允许不同速率的以太网互联5解决方案6C2924-XL：24口10/100BaseTx自适应(自动侦测)C2924M-XL：2个扩展槽，24口10/100BaseTx自适应7交换以太网的功能地址自学习数据包的过滤与转发防止环路的产生8MAC地址端口时间交换机表二、交换以太网的工作原理1.交换机表的生成与维护—地址自学
3、习9交换机表的生成与维护1.交换机表初始为空2.当有结点生成数据帧发送到交换机的某一端口,交换机记录到达数据帧的源MAC地址、进入端口、到达时间，3.交换机更新交换机表：若有关于该源MAC地址的记录，更新该记录(端口和时间)；若没有关于该源MAC地址的记录，添加该记录如果每一个结点都发送数据帧，在表中将有每个结点的记录10MAC地址端口时间交换机表A---ED---BD---AF--C114.每当加入一条新记录或更新一条记录时，就会设置一个定时器，当定时器超时记录仍然没有被更新，就视为“过时”，删除。有利于
4、节省存储空间，及时地反映当前网络状况MAC地址端口时间ABDFE112329:019:039:159:189:20交换机表的生成与维护12AF:智能AB:减小冲突域AG广播帧:A不能减小广播域2.数据帧过滤与转发MAC地址端口时间ABDFE112329:019:039:159:189:20131.交换机从端口X接收到数据帧A,获取其目的MAC地址MAC-A,判断帧A是否是广播帧2.若帧A是广播帧,交换机向其他所有端口转发帧A交换机的数据帧转发143.若帧A不是广播帧:根据帧A的目的地址,搜索交换机表
5、,查找MAC–A所连接的端口Y查到Y的记录若XY为不同的端口,交换机将数据帧A转发到Y端口的缓冲队列;若XY为同一端口,交换机丢弃数据帧A(过滤,减小冲突域)查不到Y的记录将数据帧A广播到除了输入端口外的其他所有端口（若交换机表信息不足，网络将有大量的广播帧）15交换环路引起的广播风暴----p129作用：避免数据在交换机之间循环传送，造成广播风暴；工作过程（BPDU）：----p131选举根交换机---根据优先级和MAC地址选择出所有非根交换机的根端口选出每个网段中唯一的指定端口屏蔽掉非指定端口，形成树结
6、构3.环路避免-----STP协议16三、交换机的特点每个端口所连的网段是一个独立的冲突域增大了冲突域的数目,减小了冲突域的范围交换机不过滤广播帧交换机依据帧中的地址信息进行过滤转发，是数据链路层的网络连接设备支持并行转发可以在不同端口之间建立多条并行连接,并且为每一条线路提供全部的介质带宽集线器与交换机的比较17集线器与交换机的比较集线器工作在物理层,逐位复制比特,不关心数据帧的内容;交换机工作在数据链路层,分析数据帧的MAC地址;集线器不能过滤流量,交换机可以过滤流量,减小冲突域的范围;集线器不支持多端
7、口的并行转发,交换机支持;集线器不支持不同数据传输率端口之间的数据传输;交换机支持不同数据传输率端口之间的数据传输;18练习下列网络设备中，能够抑制广播风暴的是Ⅰ中继器 Ⅱ集线器 Ⅲ网桥 Ⅳ路由器A：仅Ⅰ和ⅡB：仅ⅢC：仅Ⅲ和ⅣD：仅Ⅳ19四、交换机的转发方式存储转发方式：交换机完整的接收数据帧，进行差错检测、选路、转发；直通转发方式：交换机只检测到目的地址字段就立即将该帧转发,不进行差错检测20存储转发方式21存储转发方式优点：进行差错检测；支持不同数据传输速率的端口之间的帧转发缺点：交换延迟时
8、间长22直通方式23优点：交换延迟时间短缺点：没有差错检测；不支持不同数据传输速率的端口之间的帧转发穿通方式24五、虚拟局域网VLANVLAN的划分分段灵活性安全25VLAN的划分VLAN将同一个交换机上或不同交换机上的多个计算机划分为一个逻辑组；VLAN内主机之间的通信就像在一个交换局域网一样，且可以广播；VLAN外主机之间不能进行数据链路层的通信，不能广播，需要经过路由器或其他三层设备转发。26虚拟局域网的优
