以太网交换机工作原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,以太网交换机,交换机是用来连接局域网的主要设备,交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作在数据链路层,交换机分割冲突域，实现全双工通信,交换机数据转发原理121,11,B,33,44,22,AA,BB,A,端口,1,端口,1,端口,2,端口,2,data,端口,3,端口,3,主机11给主机33发送一个数据帧：,目标地址：33,源地址：11,交换机数据转发原理122,A,MAC地址,端口号,交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：,交换机A查找MAC地址表,交换机A学习主机11的MAC地址,交换机A向其他所有端口发送广播,11 1,交换机数据转发原理123,11,33,44,22,AA,BB,A,端口,1,端口,1,端口,2,data,端口,2,端口,3,端口,3,data,交换机数据转发原理124,交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：,交换机B查看MAC地址表,交换机B学习源MAC地址和端口号,交换机B向所有端口广播数据包,主机22，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包,B,MAC地址,端口号,11 3,22,data,交换机数据转发原理125,B,33,44,22,AA,BB,A,端口,1,端口,1,端口,2,data,端口,2,端口,3,端口,3,data,11,data,A,A,交换机数据转发原理126,主机33，接收到数据帧,主机44，丢弃数据帧,33,44,data,data,在这个过程中，交换机的MAC地址表中没有需要的条目，交换机通过广播的方式，转发了数据帧,交换机数据转发原理127,33,44,22,AA,BB,端口,1,端口,1,端口,2,端口,2,端口,3,端口,3,11,这时，主机44要给主机11发送一个数据帧：,目标地址：11,源地址：44,data,交换机数据转发原理128,B,MAC地址,端口号,11 3,交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：,交换机B学习源MAC地址和端口号,交换机B查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据到端口3,44 2,交换机数据转发原理129,A,MAC地址,端口号,11 1,交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：,交换机A学习源MAC地址和端口号,交换机A查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据到端口1,主机11，收到数据帧,44 3,交换机数据转发原理1210,B,33,44,22,AA,BB,A,端口,1,端口,1,端口,2,端口,2,端口,3,端口,3,11,在这个过程中，交换机的MAC地址表中已经学到了需要的条目，交换机通过单播的方式，转发了数据帧,data,交换机数据转发原理1211,A,MAC地址,端口号,11 1,44 3,22 2,33 3,MAC地址,端口号,11 3,44 2,22 3,33 1,交换机最终的,MAC,地址表,B,交换机数据转发原理1212,转发,交换机根据MAC地址表单播转发数据帧,学习,MAC地址表是交换机通过学习接收的数据帧的源MAC地址来形成的,广播,如果目标地址在MAC地址表中没有，交换机就向除接收到该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据帧,更新,交换机MAC地址表的老化时间是300秒,交换机如果发现一个帧的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在端口不同，交换机将MAC 地址重新学习到新的端口,单工、半双工与全双工,单工,只有一个信道，传输方向只能是单向的,半双工,只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输,全双工,双信道，同时可以有双向数据传输,A,B,A,B,A,B,例如：寻呼机,例如：对讲机,例如：电话,冲突与冲突域,如果冲突过多，则传输效率就会降低,.,主机,A,主机,B,主机,C,冲突域,分割冲突域,为了提高传输效率，分割冲突域,.,冲突域1,冲突域2,冲突域3,交换机背板交换矩阵结构,交换机的每个端口访问,另一个端口时，都有一条,专有的线路，不会产生冲,突。,冲突域与广播域,广播域指接收同样广播消息的节点的集合，如：在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧，则所有其他能收到这个帧的节点都被认为是该广播帧的一部分,交换机分割冲突域，但是不分割广播域，即交换机的所有端口属于同一个广播域,.,广播域,广播域,冲突域,冲突域,广播,交换机内部交换方式31,存储转发,交换机,发送,接收,FCS,校验,缓存,交换机内部交换方式32,快速转发,交换机,发送,接收,直接发送,交换机内部交换方式33,分段过滤（Fragment Free）,交换机,发送,接收,冲突检测,收到64字,节后发送,网络设备的基本存储组件,SDRAM,NVRAM,BootROM,Flash,配置文件,Startup-config,软件版本,*.bin,动态表及其他运行信息,Running-config 等,设备启动版本,不可更新删除，用于错误恢复等操作,1,2,3,交换机系统文件,交换机系统文件包括三类文件：,引导文件,系统映像文件,厂商配置文件,交换机软件版本升级就是对这三类文件的更新,方法就是用新的文件覆盖旧的文件。,引导文件,引导文件,是指引导交换机初始化等的文件，即我们通常说的ROM文件,在机架式交换机上通常为boot.rom一份文件,在盒式交换机上通常为boot.rom和config.rom两份文件。,ROM文件保存在FLASH中,文件名固定为boot.rom和config.rom。,系统映像文件,系统映像文件,是指交换机硬件驱动和软件支持程序等的压缩文件,交换机系统映像文件保存在FLASH中,文件名缺省为nos.img。,厂商设备配置文件,厂商设备配置文件,交换机基本配置文件,在交换机系统映像文件启动时进行基本信息的动态显示与部分功能模块的动态加载。,厂商设备配置信息一般包括厂商名称、厂商网址、web相关图片、web语言、设备类型等基本显示信息,厂商设备配置文件保存在FLASH中，文件名固定为vendor.cfg。,提供给用户的文件名格式,-vendor.cfg。,