《交换机与交换技术》PPT课件

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1、清华紫光网联科技以太网交换技术技术部（第一版）交换机交换机交换机工作原理交换技术的相关功能与特性第2层与第3层交换机交换机交换机交换机=多口网桥（Multi-portBridge），每个端口对应一个节点或LAN段连接局域网的不同网段(广播域)不是传统以太网广播式（Broadcast）包传输技术自学习（AutoSelf-learning）网卡地址（MACAddress）及包检查过滤切割大型网络、各网段频带独立有效地提高网络整体性能Switch交换机的工作原理交换机：网络同时可有多个节点发送数据(全双工)HubHubHubPCSe

2、rver使用以太网交换机的优点可用带宽大增加（消除传统共享式以太网拥塞问题）传输时延大大降低升级现有局域网简单方便，不需改变已有硬件和软件设备采用模块化结构设计，扩展灵活简便管理维护方便提供多种模块，能适应各种网络应用和网络技术的发展交换技术相关功能与特性MAC地址自学习交换方式生成树自动协商与自适应流量控制背板带宽全双工技术交换机如何学习地址地址是动态学习.当交换机读取新地址时被学习并加到转发数据库中，形MAC地址表.每个地址都打上时间标记，过时或老的地址将被移走.ABDCESwitch端口2端口1MAC地址端口A1B1C2

3、D2E2MAC地址端口C2D2E2A1B1交换方式直通交换(Cut-Thrugh)：收到帧的目的地址即开始转发DATA/HDR帧源站目的站碎片丢弃（FragmentFree）:接收到64字节后开始转发，过滤掉小于64字节的冲突碎片交换方式DATA/HDRDATA/HDR帧高速缓存源站目的站存储转发Store&Forward：分析并接受整个帧到高速缓存中，进行差错检验，按地址表转发端口-地址表差错检验差错检验生成树协议（Spanning-TreeProtocol）生成树协议的主要功能是复制交换或桥接的路径而不造成网络中环路延时

4、的影响生成树协议使用的生成树算法通过稳定的生成树网络拓扑来防止环路生成树协议状态听（没有帧转发，听帧）阻塞（没有帧转发，听帧）学习（没有帧转发，学习地址）转发（帧转发，学习地址）无效（没有帧转发，没有听帧）生成树步骤选择一个根桥确定到根的路径中止循环生成树生成树（SpanningTree）避免回路冗余备份DB桥网络1网络2网络3网络4AC屏蔽DB网络3网络1网络2网络4AC接通关闭Spanningtree通过屏蔽网桥的通路来消除封闭数据回路的发生。Spanningtree当网桥连接的回路发生故障时，网桥自动接通屏蔽的通路，以使

5、网络正常连通。桥桥桥自动协商与10/100M、全双工/半双工自适应自动协商优先级排队表1AUTO（自动协商）2100FD（100Mbps全双工）3100HD（100Mbps半双工）410FD（10Mbps全双工）510HD（10Mbps半双工）100M100M有自动协商的10/100M设备FLPFLPFLPNLP老站点FLP：快速链路脉冲（有协商功能）NLP：正常链路脉冲（无协商功能）10M流量控制：通过动态分配内部缓冲存储区来进行数据交换的流量控制。半双工下使用背压流量控制方式全双工下使用802.3x全双工流控机制流量控制

6、流量控制-背压背压信号SWITCH流量控制缓存缓存缓存数据流交换机将缓存动态的分配给各端口缓存达到一个门限值时，向后发出一个背压信号流量控制全双工的流控IEEE802.3x规范中描述：全双工的流量控制在某些情况下是非常有用的，比如在交换机上多个端口连接的PC都向连接服务器的端口上传数据（往Server上写东西）的时候，有无流控的交换机是有明显区别的。PCPCPCServer流量控制-全双工背板带宽背板带宽：交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量具有无阻塞交换能力的交换机的背板带宽至少应为200M端口数路有多

7、宽？全双工技术全双工以太网能同时传送和接收不同的数据包在两端的网络接口卡需要有全双工能力利用两对电缆的优点，数据的发和收都发生在隔离的无竞争线路，因此产生无冲突两个方向都提供了100%的带宽端口控制端口控制发收发收第2层和第3层交换有两种方法交换数据帧——第2层和第3层交换第2层交换：数据帧是基于MAC地址信息交换；建立和维护MAC地址交换表；数据通信设备制造商决定第2层地址，是唯一的。第3层交换：数据包是基于网络层信息交换；它检查数据包信息并基于网络层目的地址转发数据包；它也支持路由功能一般由网络管理员决定第3层地址二层交换

8、机的数据转发源MAC地址：000493000001目的MAC地址：0004930000021发送数据查询MAC地址表，找到MAC地址对应的端口号，进行转发2端口号MAC地址1500049300000214000493000001转发数据3MAC地址：000493000002虚