No.3交换技术-交换机基础
中职-计算机网络技术 期末试卷
中职-计算机网络技术期末试卷中职-计算机网络技术期末试卷1.网络基础知识1.1 计算机网络的概念与组成要素1.2 计算机网络的分类1.3 OSI参考模型与TCP/IP参考模型1.4 网络传输介质与设备2.网络协议与通信技术2.1 TCP/IP协议族2.2 IP地质与子网划分2.3 ARP协议与MAC地质2.4 DNS解析与域名注册2.5 HTTP协议与常见的应用层协议3.网络拓扑结构与局域网技术3.1 网络拓扑结构的分类与特点3.2 以太网与以太网交换机3.3 VLAN技术与组网实践3.4 局域网与广域网的区别与应用4.网络路由与交换技术4.1 路由器的功能与工作原理4.2 静态路由与动态路由4.3 路由协议与路由表4.4 交换技术与交换机的工作原理4.5 VLAN与交换机间的互连5.网络安全与管理5.1 网络安全的概念与分类5.2 防火墙与入侵检测系统5.3 VPN与远程访问技术5.4 网络管理与监控工具5.5 网络故障排除与常见问题解决方法附件:1.实验报告:计算机网络实验报告范例.doc2.课程PPT:计算机网络技术课程PPT.rar3.参考书目:计算机网络技术参考书目.txt法律名词及注释:1.TCP/IP:传输控制协议/网际协议,是一组用于互联网的通信协议,它规定了网络中的数据如何封装、传输、路由和到达目的地的方式。
2.OSI参考模型:开放系统互联通信参考模型,是一种将计算机网络中的通信过程分为七个层次的抽象模型,每个层次都有特定的功能。
3.MAC地质:媒体访问控制地质,在以太网中是一个唯一的标识符,用于标识网络接口卡的硬件地质。
4.DNS解析:域名系统解析,是将域名转换为IP地质的过程,类似于方式本中查找一个人的方式号码。
5.HTTP协议:超文本传输协议,是一种通信协议,用于从Web 服务器传输超文本到本地浏览器的应用层协议。
三层交换机的原理和设计
三层交换机的原理和设计本文在介绍三层交换技术和三层交换机工作原理的基础上,给出了一款三层交换机的设计,依照该设计实现的三层交换机已投入实际运行。
关键词:交换;路由;三层交换机1.引言传统路由器在网络中起到隔离网络、隔离广播、路由转发以及防火墙的作业,并且随着网络的不断发展,路由器的负荷也在迅速增长。
其中一个重要原因是出于安全和管理方便等方面的考虑,VLAN(虚拟局域网)技术在网络中大量应用。
VLAN技术可以逻辑隔离各个不同的网段、端口甚至主机,而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发。
由于局域网中数据流量很大,VLAN间大量的信息交换都要通过路由器来完成转发,这时候随着数据流量的不断增长路由器就成为了网络的瓶颈。
为了解决局域网络的这个瓶颈,很多企业内部、学校和小区建设局域网时都采用了三层交换机。
三层交换技术将交换技术引入到网络层,三层交换机的应用也从最初网络中心的骨干层、汇聚层一直渗透到网络边缘的接入层。
2.第三层交换技术2.1三层交换的概念第三层交换技术也称为IP交换技术或高速路由技术等,是相对于传统交换概念而提出的。
众所周知,传统的交换技术是在OSI 网络标准模型中的第二层—数据链路层进行操作的,而第三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。
简单地说,第三层交换技术就是:第二层交换技术+第三层转发技术,这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。
一个具有第三层交换功能的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单地把路由器设备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。
2.2三层交换的原理从硬件的实现上看,目前,第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线交换数据的。
在第三层交换机中,与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上,这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速地交换数据,从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s——100Mbit/s)。
LAN交换机基础知识综合概述
LAN交换机有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍LAN多层交换技术及应用的发展,在过去短短的几年里,网络发生了根本性的变化:网桥已经退出了历史的舞台,在LAN网中共享式以太网越来越少。
人们对于网络的要求导致了新一代网络的诞生和发展,其中交换技术可以说是新的网络时代的核心。
交换技术具备强大的寻址能力和出色的稳定性,为需要高带宽的应用程序提供了解决办法,同时也解决了网络智能化问题,它极大地促进了网络的发展。
毫无疑问,LAN交换技术已经成为一项重要的技术,并在今天广泛的流行起来。
LAN交换技术概述在LAN网中使用交换的目的是为了提高网络的性能,减少网络的阻塞,同时,交换技术能够加快数据的移动速度,极大地降低了传统以太网中由于采用CSMA/CD协议而产生冲突的可能性,因而在一定程度上消除了网络的瓶颈。
LAN交换机的内在功能类似于网桥,通过跟踪每一个端口发来的帧的源地址,检查帧的目的地址来选择路由。
LAN交换机每一端口能够存储的地址数量决定了它支持的工作站和支持拥有许多工作站的局域网段的能力。
若交换机每一端口只能支持一个地址,它相当于端口交换设备;若每一端口支持多个地址,它相当于段交换设备。
除了按交换方法外,LAN交换机还可以分为“直接通过”和“存储转发”。
直接通过技术就是在LAN交换机读到帧的目的地址后,直接在源端口和目的端口之间进行交叉连接。
这种交换具有最小的延时和等待时间。
相应地,存储转发交换把全部的帧存在存储器里,并对帧进行差错控制,若对某一帧的循环冗余校验不符,则丢弃该帧。
存储转发技术需要将帧从低速局域网中移到高速局域网中,因为必须将全部的帧存储起来,所以这种交换方法必然带来较小程度的时延。
另外,LAN交换机还能同时支持FDDI、快速以太网、令牌环网、以太网和ATM(从严格意义上讲,ATM 不完全属于第二层),可以更进一步提高带宽,提高交换机的吞吐量,这些支持多协议的LAN交换机能够将来自一种第二层网络的数据传输到另一种网络中。
路由交换技术基础知识
路由交换技术基础知识路由交换技术是现代计算机网络中的重要概念,它是实现网络连接和数据传输的关键。
在本文中,我们将介绍路由交换技术的基础知识,包括路由器、交换机、路由表以及路由选择算法等内容。
一、路由器的概念和功能路由器是计算机网络中的一种设备,主要用于实现数据的转发和传输。
它通过查找目标地址并根据路由表进行转发选择,将数据包从源地址传输到目标地址。
路由器在网络中起到了连接各个子网和传输数据的关键作用。
除了传输数据包的功能,路由器还具有一些其他的功能,比如网络地址转换(NAT)、QoS(Quality of Service)等。
通过网络地址转换,路由器可以将内部网络的私有IP地址转换为公网IP地址,实现内部网络和外部网络的连接。
QoS功能可以根据网络连接的需求,为不同的数据流分配带宽和优先级,保证网络服务的质量。
二、交换机的概念和功能交换机是计算机网络中的另一种设备,用于实现局域网内部的数据交换。
它可以根据MAC地址识别数据包的目标设备,并将数据包仅转发到目标设备所在的端口,从而实现数据的高效传输。
交换机具有避免网络冲突、提高网络性能、实现安全隔离等功能。
通过避免网络冲突,交换机可以避免数据包在网络中的碰撞,提高数据传输的效率。
通过提高网络性能,交换机可以提供更高的数据传输速率和带宽,满足用户对网络性能的需求。
通过实现安全隔离,交换机可以将网络分割成多个虚拟局域网(VLAN),实现不同网络之间的隔离和安全控制。
三、路由表的概念和作用路由表是路由器中的一种数据结构,用于存储路由器所知道的网络之间的连接关系。
每个路由表条目包含了目标网络的网络地址、下一跳路由器的IP地址以及用于选择下一跳路由器的路由选择算法。
路由表的作用是指导路由器在传输数据时选择最佳路径。
路由器通过查找目标地址,并根据路由表中的信息进行转发选择,将数据包沿着最佳路径传输到目标地址所在的网络。
路由表的更新是由路由选择协议来完成的,路由选择协议可以根据网络拓扑的变化动态地更新路由表信息。
03 交换技术
Routing Table
Destination Subnet 6.0.0.0 2.0.0.0 1.0.0.0 1.5.0.0 Switch Interface port 3 Port 2 Port 4 Port 6
2.1.1.1
D S S R T C
Data
Port4
Port2 Packet Header IP Address: 2.1.1.1
Switching Table
目的地 0002.ABCD.EF12 Output Interface MAC Address port 10 port 5 port 1 port 1 port 6 port 6
Frame Packet
port1 IP Address: 192.168.10.1
port6
2、延时
交换机延时是指从交换机接收到数据包到开始向目的 端口复制数据包之间的时间间隔。有许多因素会影响 延时大小,比如转发技术等等。采用直通转发技术的 交换机有固定的延时。因为直通式交换机不管数据包 的整体大小,而只根据目的地址来决定转发方向。所 以,它的延时是固定的,取决于交换机解读数据包前 6个字节中目的地址的解读速率。采用存储转发技术 的交换机由于必须要接收完了完整的数据包才开始转 发数据包,所以它的延时与数据包大小有关。数据包 大,则延时大;数据包小,则延时小。
• VLAN可以是有混合的网络类型设备组成,比如:10M以太网、 100 M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、 服务器、集线器、网络上行主干等等。 • 通过对用户、MAC地址、交换机端口号、VLAN号等管理对象 的综合管理,来满足整个网络的VLAN划分、监视等功能,以 及其他扩展管理功能。现在比较通用的VLAN的划分方法是基 于MAC地址。但也有一些厂商的交换机提供更多的VLAN划分 方法:MAC地址、协议地址、交换机端口、网络应用类型和 用户权限等等。 • 用户在选择交换机的同时,应当仔细考察选购的交换机的 VLAN功能,根据自己企业的实际需要,选择满足要求而且管 理方便的交换机。同时,应当特别注意现在不同厂商的交换 机的VLAN之间大多数是不兼容的。
3层交换技术详解
三层交换机工作原理三层交换机要执行三层信息的硬件交换,路由处理器(三层引擎)必须将有关路由选择等的三层信息下载到硬件中,以便对数据包进行处理。
为完成在硬件中处理数据包的高层信息,会使用传统的MLS(MultiLayer Switching,多层交换)和基于CEF(cisco Express Forwarding)的MLS。
CEF是比传统MLS更高级的东西,思科目前的新型交换产品都默认使用基于CEF的MLS了,所以实际上原有的一次路由,多次转发3层交换技术已经开始在渐渐被淘汰了,但搞清楚MLS原理还是有必要的。
另外,网上流传的“一次路由,多次转发”是通过ARP将接收数据的客户机MAC通告给发送数据的客户机,这个说法其实是错误的,不管怎么说发送数据的PC都只知道3层交换的网关MAC,也就是说一次路由,多次转发其后的交换过程,3层交换机仍然是要修改数据包的2层MAC地址的,而不是发送数据的PC在发送数据时就封装上接收PC的目的MAC!即便是CEF也要进行第2层的MAC地址重新封装。
传统的MLS---路由缓存MLS(第一代MLS)使用传统的MLS时,交换机将流中第一个数据包转发给第三层引擎,后者以软件交换的方式对数据包进行过处理,对数据流中的第一个包进行路由处理后,第三层引擎对硬件交换组织进行编程,使之为后续的数据包选择路由。
这个过程被称为“一次路由多次交换”,也就是说,交换机的三层引擎之需要处理数据流中的第一个数据包,而后续的数据全部由硬件来执行转发。
这样实现了三层交换的线速转发。
别名:NetflowLAN交换,基于流的交换,按需交换,“一次路由,多次交换”传统的MLS由以下三个部分组成:1.多层路由处理器(MLS-RP:Multilayer Switching-Route Processor)它相当于网络中的路由器,负责处理每个数据流的第一个数据包,协助MLS交换引擎(MLS-SE)在第三层的CAM (Content-Addressable Memory)中建立捷径条目(Shortcut Entry)。
三层交换技术
厚德博学 追求卓越
标准OSI参考模型
厚德博学 追求卓越
三层交换技术
三层交换技术是相对于传统交换概念而提出的。众所周知,二层交换技术 是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,而三层交 换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。 简单地说,三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术,即: 二层交换技术+三层转发技术。
表4 最长匹配硬件转发表——正常运行(包含直连网段)
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技术 3:最长前缀匹配硬件三层交换的优化
在 LPM 技术中依然保留了 CPU 参与一次路由的需要,虽然每个网段只有一次 CPU 参与的需要,但是在三层设备拥有直连网段,主机转发表数量比较多的 情况下,CPU 的第一次参与依然会对三层转发的处理效率产生一些影响,HDR 技术可以进一步优化 LPM 技术的处理效率,主机直接路由用于解决 CPU 参与 “一次路由”的不足。主机直接路由(HDR)支持三层设备在最长匹配硬件转 发中的下一跳节点和数据转发出口运行 ARP 协 议时把对应的 MAC 地址直接下 载到硬件转发表。因此,没有了第一次 CPU 参与路由的效率影响,网络中的 所有主机(Host)都可以通过最长匹配硬件转发表进行直接的三层转发。
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三层交换技术的代表
• 一次路由、多次交换 • 最长前缀匹配硬件三层交换(LPM:Longest Prefix Matching) • 最长前缀匹配硬件三层交换的优化(LPM+HDR)
厚德博学 追求卓越
技术 1:一次路由、多次交换
重要概念:数据流 流是具有相同数据特征的数据包的集合,相同数据特征可以指相同的源/ 目的 MAC 地址、相同的源/目的 IP 地址,以及相同的四层协议和四层端 口号。但在三层交换技术里,流的概念是指具有相同的源/目的 IP 地址的 数据包的集合。
第7章 三层交换机
1、三层交换机基础知识<3>
二层与三层交换机交换原理的区别
二层交换机使用的是MAC地址交换表,而三层 交换机使用的是基于IP地址的交换表。 这个IP地址交换表在源地址和目的地址之间建 立了一条更为直接的第二层通路,就没有必要 经过第三层转发数据包,极大地提高了数据包 的数据转发速率。
1、三层交换机基础知识<4>Biblioteka 2、三层交换机配置常用命令
选择物理端口
设置交换机当前端口为二层端口
Switch(config)#int fa0/22 即选择交换机fa0/22
switchport
设置交换机当前端口为三层端口
为三层交换机配置IP地址
no switchport 对于4000和6000系列的交换机,其端口默认运行在三层的 路由模式;对于3550,则默认运行在二层的交换机端口。 Switch(config-if)#ip add address netmask 例如Switch(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
1、三层交换机基础知识<2>
三层交换机的主要用途是代替传统的路由 器作为网络的核心,因此,凡是没有广域 网连接需求,同时又需要路由器的时候, 都可以用第三层交换机来代替。 在企业网和校园网中,一般会将第三层交 换机用在网络的核心层,用第三层交换机 上的千兆或百兆端口连接不同的子网,解 决了传统路由器速度低、复杂所造成的网 络瓶颈问题。
计算机网络互联技术
第7章 三层交换机
本章内容
1、三层交换机基础知识
交换机原理课件
– 既要完成时隙的交换,还要完成空分交换。
数字交换原理
思考题:下面两条话路分别完成了哪些交换呢?
1
2
输入线
3 4
TS1 TS2
TS2
数字交换网络
TS3
1
2
3 输出线
4
程控交换机结构
程控交换机结构
程控交换机硬件结构表
用户模块
交换机与用户话机之间的接口
• 网络架构: •架构开放,网元间采用标准的协议接口 •支持固定移动多种方式的统一接入
• 漫游及QoS控制能力: •具有漫游和QOS控制能力
• 标准化程度: •设备及业务标准化程度较高,互通较好
IMS进一步实现了控制与业务的分离,实现了固定移动的统一控制,IMS是传统网络演进的更高阶段
IMS是下一代网络的理想架构
西安地调
渭南变
罗敷变
高明变
祯州变
桥陵变
西庄变
韩城一厂
韩城二厂
蒲城电厂
新力电厂
秦岭电厂
渭南化工厂
群生电厂
北郊变
草滩变
上苑变
南郊变
河寨变
长乐变
东郊变
聂刘变
代王变
户县变
安康地调
商洛地调
柞水变 张村变 鹿城变
西郊热电厂 户县一厂
灞桥热电厂
户县二厂
金州变
安康水电厂 喜河水电厂
石泉水电厂 岚河水电厂 蜀河水电厂
标准和技术成熟,技术 提出已经有十年的时间, 标准规范成熟完善; 应用广泛,国内外运营 商大规模建网,基于IMS 的统一通信蓬勃发展。
31
IMS在网络演进中的位置
交换机的基本结构和功能-PPT
2,交换机配置
PC2 PC1
STP的配置
1.启用生成树
S2126G(config)#spanning-tree
2.配置交换机优先级
S2126G(config)#spanning-tree priority <0-61440>
“0”或“4096”的倍数(RSTP BPDU该值后12bit全0) 3.配置交换机端口优先级
1.1.3 交换机的简单分类
1 根据OSI 参考模型来分: ➢第二层交换机 ➢第三层交换机:“一次路由,多 次交换”。 ➢第四层交换机
2、根据交换机配置是否可变: ➢模块式 ➢固定式
1.1.4 交换机在网络中连接和作 用
1、交换机接口的种类:P4 以太交换机的端口RJ45,通常的种 类有:10Base-T、 10Base-F、 100Base-TX、 100Base-T4、 100Base-T、 1000Base-FX、 1000Base-T、 100Base-FX等。
STP协议是以根桥为核心基础来构成网络 的主干和其它分支结构的。根桥是由STP 协议自动选举产生的, STP协议产生根 桥的原则为:
➢ 根桥必须具有最低的优先权ID与MAC地 址;
➢ 在运行STP协议的交换机上,端口分为: 已分配端口和未分配端口;
5、STP的端口的状态
STP的端口的状态: ➢ 禁用 不能接收BPDU信息,不能转发数据; ➢ 阻塞 能接收BPDU信息,不能转发数据; ➢ 侦听 可监听和接收BPDU信息,不能转发; ➢ 学习 可接收和发送BPDU信息,建立MAC 地
4、STP修剪与BPDU
STP修剪:STP协议可以通过STP算法来 动态的探测网络中存在的环路,自动的 调整网络的路径,并及时的控制备份链 路进入备份状态,此外STP协议还可以迅 速的调整或改变网络当前的拓扑结构, 并最终将网络修剪成‘一棵树’,不存 在环路,叫STP修剪。
交换机基础知识
.2 交换机的交换模式
碎片丢弃(Fragmentfree)
特点: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;如果大于等于64字节,则发 送该包。 优点:数据处理速度比存储转发方式快 缺点:比直通式慢 适用环境:一般的通讯链路
.3 交换机与网桥的主要区别
2.3.1 交换机的接口类型
AUI接口
这是专门用于连接粗同 轴电缆的,目前这种网络在 局域网中已不多见。现在部 分交换机保留了AUI接口。 AUI接口是一个15针 “D”形接口,类似于显示器 接口。这种接口在其他网络 设备中也可以见到,如路由 器,甚至服务器中。右图中 所示的是交换机上的AUI接 口示意图。
2.3.1 交换机的接口类型
FDDI接口
在早期的100Mbps时代, 还有一种FDDI网络类型,即 “光纤分布式数据接口”, 其传输介质也是光纤,其接 口类型如右图。目前由于它 的优势不明显,已经很少见 了。
2.3.2 交换机的连接方式
我们常见的网络都是多台网络设备连接在一起,我们 来看交换机之间有哪些连接方式:
交换机的接口是随着网络类型的变化和传输介质的 发展而产生的不同的接口规格,主要有: • 双绞线RJ-45接口
• 光纤接口
• AUI接口与BNC • Console接口
• FDDI接口
2.3.1 交换机的接口类型
双绞线RJ-45接口
数量最多、应用最广的 一种接口类型,它属于以太 网接口类型。它不仅在最基 本的10Base-T以太网网络中 使用,还在目前主流的 100Base-TX快速以太网和 1000Base-TX千兆以太网中使 用。
2. 交换机的分类
(路由交换技术与应用)第6章交换机基本配置
03
交换机基本配置
主机名配置
总结词
主机名是交换机的标识,用于区分不同的交换机。
详细描述
通过配置主机名,可以方便地识别和管理交换机,主机名通常由字母和数字组成,长度不超过32个字符。配置主 机名的方法因交换机品牌和型号而异,一般通过命令行接口进入交换机的配置模式,使用特定的命令进行主机名 的设置。
配置模式
用户模式
进入交换机后,默认处于用户模式, 此时只能执行少量查看命令。
特权模式
在用户模式下输入"enable"命令,进 入特权模式,可以执行更多配置命令。
全局配置模式
在特权模式下输入"configure terminal"命令,进入全局配置模式, 可以配置交换机的全局参数。
接口配置模式
在全局配置模式下输入"interface"命 令,进入接口配置模式,可以配置交 换机的接口参数。
要点二
详细描述
RIP使用距离向量算法,通过定期交换路由信息来更新路由 表。它适用于小型到中型网络,但在大型网络中可能会导 致路由循环和收敛缓慢。RIP版本1和RIP版本2在功能上有 所不同,管理员需根据实际情况选择合适的版本进行配置 。
OSPF路由协议配置
总结词
OSPF是一种基于链路状态的路由协议,通过收集网络信 息来构建最短路径树。
命令行接口CLI
பைடு நூலகம்基本命令结构
CLI采用命令+参数的结构,通过输入命令和参数来执行相应的操作。
命令帮助
在CLI中输入"?"或"help"命令,可以查看可用的命令列表和命令帮助信息。
命令历史
CLI会自动记录输入的命令历史,通过上下箭头可以浏览历史命令。
第三层交换技术
来 处 理 包 转发 , 理速 度 非 常 快 . 它 只 能 对 C所 发 出 的 寻 址 封 包 , 层 交 换 机 就 会 技 术 依 赖 于高 性 能 的 路 由服 务 器 来 确 定 转 处 但 三 并 识 别 MAC地址 . 能识 别 数 据 包 中 的 同络 发 进 给 C 一 个 回复 封 包 告 诉 它 A 和 B 的 发路 由 的 细 节 , 根 据 此 细 节 设 置 第 二 层 不 地 址信 息 . 而 它 不 能 区 分 不 同 类 型 的子 MAC 地 址 . 后 C 就 可 以 用 A 和 B 的 的 交换 机 。 因 以 同 。 当发 进 节 点 发 进 了 一 个 广 播 封 包 后 . MAC地址 直接 ” 同他们进行 通信 , 中通 其 ( )Cl 工 作 方 式 是 路 由 第 1 数 2 t 3的 个
维普资讯
2 0 年 第 2期 03
福
建
电
脑
第 三 层 交 换 技 术
网络 信 息 管理 中心
【
3 0 0 50 7
要 】 本 文着 重讨论 第三层 网络 交换技 术 , 简述 其发 展、 现技 术 、 能 以及 与传统 交换 机及 路 由 实 功
传 统 网络 的主 干 主 要 是 由 路 由器 与 交 应 . 回送 经 解 析 的 MA C地 址 。 通 过 学 习地 来 换 机 构戚 。交 换 机 主 要 在 不 同 端 口 间 起 数 址 表 的方 法 . 为 目标 节 点 进 行解 析 。 据 交换 作 用 , 由器 主 要 在 不 同 网 段 间 起 路
设 A 和 B进 行 通 信 . 三 层 交 换 机 就 径 . 第 然后 其 它的数 据包 则通 过第 二层 查到
第十章 三层交换机练习题参考答案
《网络互联技术》练习题第十章:三层交换机基础参考答案一、填空题1、三层交换机和路由器都工作在网络的第三层,都是根据IP地址进行数据包的转发,我们可以认为三层交换机就是一个多端口的路由器。
2、三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
3、同一个局域网中的各子网的互联,可以用三层交换机来代替路由器。
4、启用三层交换机上的路由模块的命令是 ip routing 。
二、选择题1、第三层交换根据( B )对数据包进行转发。
A、MAC地址B、IP地址C、端口号D、应用协议2、下面哪个设备可以转发不同VLAN之间的通信?( B )。
A、二层交换机B、三层交换机C、网络集线器D、生成树网桥3、下面对三层交换机的描述中最准确的是( C )。
A、使用x.25交换机B、用路由器替代交换机C、二层交换、三层转发D、由交换机识别MAC地址进行交换4、对三层网络交换机描述不正确的是( B )。
A、能隔离冲突域B、只工作在数据链路层C、通过VLAN设置能隔离广播域D、VLAN之间通信需要经过三层路由5、关于第三层交换机说法正确的是( B )。
A、工作在网络层的上一层B、是一种硬件实现的高速路由C、使用先进的路由处理软件提高速度D、使用在对网络管理和安全要求高的场合6、汇聚层交换机(一般采用可管理的三层交换机)应该实现多种功能,下面选项中,不属于汇聚层功能的是( D )。
A、VLAN间的路由选择B、用户访问控制C、分组过滤D.组播管理7、MPLS根据标记对分组进行交换,其标记中包含( B )。
A、MAC地址B、IP地址C、VLAN编号D、分组长度8、关于多协议标记交换(三层交换)技术,下面的描述中不正确的是( B )。
A、标记是一个固定长度的标号B、标记用于区分不同的源和目标C、路由器使用标记进行路由查找D、每个数据包都要加上一个标记9、IETF定义的多协议标记交换(MPLS)是一种第三层交换技术,MPLS网络由( A )组成,负责为网络流添加/删除标记的是( B )。
三层交换机基础
(4)若两个站点不在同一子网内,如发送站A要与目的站C通信, 发送站A要向"缺省网关"发出ARP(地址解析)封包,而"缺省网关" 的IP地址已经在系统软件中设置。这个IP地址实际上对应第三层 交换机的第三层交换模块。所以当发送站A对"缺省网关"的IP地 址广播出一个ARP请求时,若第三层交换模块在以往的通信过程 中已得到目的站B的MAC地址,则向发送站A回复B的MAC地址;否 则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求,目 的站C得到此ARP请求后向第三层交换模块回复其MAC地址,第三 层交换模块保存此地址并回复给发送站A。 (5)以后,当再进行A与C之间数据包转发时,将用最终的目的 站点的MAC地址封包,数据转发过程全部交给第二层交换处理, 信息得以高速交换。
信息工程分院赵怀明教师 2009年02月28日
(2)基于软件的三层交换机技术较简单,但速度较慢,不 适合作为主干。其原理是,采用CPU用软件的方式查找路由 表。 当数据由端口接口芯片接收进来以后,首先在二层交 换芯片中查找相应的目的MAC地址,如果查到,就进行二层 转发否则将数据送至CPU。CPU查找相应的路由表信息,与 数据的目的IP地址相比对,然后发送ARP数据包到目的主机 得到该主机的MAC地址,将MAC地址发到二层芯片,由二层 芯片转发该数据包。因为低价CPU处理速度较慢,因此这种 三层交换机处理速度较慢。
三层交换机基础
信息工程分院赵怀明教师 2009年02月28日
三层交换概念ຫໍສະໝຸດ 三层交换机工作在OSI的第三层--网络层,在 第三层实现网络数据包的转发。它通过专用的芯片 技术,使路由和交换功能同时在第三层实现。
交换机培训题库
交换机培训题库【实用版】目录1.交换机培训题库的概述2.交换机培训题库的主要内容3.交换机培训题库的重要性4.如何有效地利用交换机培训题库正文一、交换机培训题库的概述交换机培训题库是针对网络交换技术学习和培训而设计的一套题目集合,旨在帮助学员更好地掌握交换机的相关知识,提高实际操作能力。
题库中包含了各种不同类型和难度的题目,既有基础概念题,也有实践操作题,更有复杂问题的解决题,为学员提供了全面的学习参考。
二、交换机培训题库的主要内容交换机培训题库主要包括以下几个方面的内容:1.交换机基本概念和原理:如交换机的作用、工作原理、主要性能指标等。
2.交换机的分类和主要品牌:如根据应用场景分类、根据性能和功能分类,以及市场上主要的交换机品牌等。
3.交换机的配置和管理:如配置交换机的基本参数、VLAN 划分、端口安全策略等,以及使用各种管理工具对交换机进行监控和管理等。
4.交换机的故障排除和维护:如交换机故障的常见原因、表现和处理方法,以及日常维护和保养的注意事项等。
三、交换机培训题库的重要性交换机培训题库对于学习和培训具有重要意义,主要体现在以下几个方面:1.帮助学员巩固理论知识,提高学习效果。
2.培养学员的实际操作能力,提高解决问题的能力。
3.提供全面的学习资料,满足不同学员的学习需求。
4.辅助教师进行教学评估,提高教学质量。
四、如何有效地利用交换机培训题库要充分发挥交换机培训题库的作用,需要做到以下几点:1.根据自己的学习进度和实际需求,选择合适的题目进行学习和练习。
2.注重理论知识与实践操作的结合,提高解决实际问题的能力。
3.及时总结和归纳自己的学习成果,查漏补缺,不断提高。
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应用流掩码 配置多层交换交换引擎 MLS拓扑例子
14 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
在MLS-RP上开启MLS功能
Router#show mls rp multilayer switching is globally enabled mls id is 0010.f6b3.d000 mls ip address 172.16.31.113 Router(config)#mls rp ip
北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
建立一个MLS缓存条目(续)
0010.0679.5800 172.16.68.13 MLS Cache
Candidate Packet XTAG = 28 Enable Packet XTAG = 28
10
9
0010.f663.d000 172.16.10.123
• MLS-SE给每一个 MSL-RP分配一个唯一的识别号 • XTAG 值是一个 1字节的值,对应每一个MLS-SE连接着的 MAC地址 • 用于当 MLS-RP失效时删除特定的 3层交换条目 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
建立一个 MLS 缓存条目 Candidate Packet
Candidate Packet
0010.f663.d000 172.16.10.123
Destination IP Source IP 172.16.22.57 172.16.10.123
0090.b133.7000 172.16.22.57
Port DstPrt SrcPrt Destination Mac Vlan Port UDP 1238 60224 00-90-b1-33-70-00 45 2/9
Source MAC = 0010.0679.5800 Destination MAC = 0090.b133.7000
8
A
0010.f663.d000 172.16.10.123
B
0090.b133.7000 172.16.22.57
5 • MLS-RP接收到该帧并查找路由表 6 • MLS-RP用新的目的MAC地址重写包头 7 • MLS-RP用自己的 MAC地址作为新的源地址 8 • MLS-RP将封装好的帧转发回 MLS-SE
A B
All MLS Cache Entries Purged
• 任何需要路由器通过处理器处理数据包的命令都会使得MLS无效
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利用MLS提高IP路由性能(续)
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多层交换基础 配置多层交换路由处理器
开启MLS功能 — 配置一个外部接口 — 配置一个内部接口 — 验证配置
bcmsn VTP Domain
• RSM自动映射VLAN到其内部接口 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
验证MLS的VTP域
Router#show mls rp vtp-domain bcmsn vlan domain name: bcmsn vlan domain name: bcmsn current flow mask: destination-ip current sequence number: 779898042 current/maximum retry count: 0/10 current domain state: no-change current/next global purge: false/false current/next purge count: 0/0 domain uptime: 6d05h keepalive timer expires in 6 seconds retry timer not running change timer not running
13
15
Source MAC = 0010.f663.d000 Destination MAC = 0010.0679.5800
Source IP = 172.16.10.123 Destination IP = 172.16.22.57
A
14
B
16
L2 Information
Source MAC = 0010.0679.5800 Destination MAC = 0090.b133.7000
• 全局性的启用 MLS以激活该路由处理器的 MLSP协议 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
为外部路由器接口分配VLAN号
Router(config)#int ethernet 0 Router (config-if)#mls rp vlan-id 41
E0 VLAN41
•这条命令仅仅用在外部路由处理器上 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
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Incoming Frame
L3 Information
交换流中的后续数据包
Rewritten Frame
L3 Information
Source IP = 172.16.10.123 Destination IP = 172.16.22.57
L2 Information
•所有交换机接收 hello消息 •3层交换机处理 hello消息 •IP多点广播直接透明通过非Cisco交换机
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分配XTAGs号
MLS-RP A MLS-RP B
MLS-RP C MLS-RP A = XTAG34 MLS-RP B = XTAG11 MLS-RP C = XTAG28
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建立一个 MLS 缓存条目 ( 续 ) Enable Packet
L3 Information
Source IP = 172.16.10.123 Destination IP = 172.16.22.57
L2 Information
7 5 6
0010.0679.5800 172.16.68.13
MLS Cache Entry
13 • MLS-SE接收到流中的后续数据帧 14 • MLS-SE比较进来的帧和 MLS缓存条目 15 • MLS-SE重写帧的头部 16 • MLS-SE转发该帧到目的地址
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导致MLS无效的一些命令
• no ip routing • ip security (all forms of this command) • ip tcp compression-connections • ip tcp header-compression
2 4
Cache Entry?
3 1
A
B
0090.b133.7000 172.16.22.57
0010.f663.d000 172.16.10.123
1 • MLS-SE接收到第一个数据帧 2 • MLS-SE解析其目的MAC地址 3 • MLS-SE检查MLS缓存是否有可能的条目 4 • MLS-SE转发该帧去往MLS-RP
将MLS接口分配到VTP管理域中
Router#show mls rp multilayer switching is globally disabled mls id is 0010.f6b3.d000 mls ip address 172.16.1.141 mls flow mask is destination-ip number of domains configured for mls 1 vlan domain name: bcmsn Router(config)#int vlan41 Router(config-if)#mls rp vtp-domain bcmsn
RSM
MLS-SE— Multilayer Switching Switch Engine
OR
MLSP— Multilayer Switching Protocol
Multicast Hello Messages sent to MLS-SE by MLS-RP to Inform: •MAC addresses used on different VLANs •Routing/access— lists changes occurring on MLS-RP
Port DstPrt SrcPrt Destination Mac Vlan Port UDP 1238 60224 00-90-b1-33-70-00 45 2/9
9 • MLS-SE 接受到该帧 10 • MLS-SE比较候选条目和使能条目的 XTAGs值 11 • MLS-SE将使能信息记录到 MLS缓存中 12 • MLS-SE将该帧转发到目的地址
MLS-RP IP 172.16.68.13
MLS-RP ID XTAG MLS-RP MAC-Vlans 001006795800 28 00-10-67-95-80-00 1,41,42
A
11
12
B
0090.b133.7000 172.16.22.57
MLS Cache Entry
Destination IP Source IP 172.16.22.57 172.16.10.123
多层交ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技术
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利用MLS提高IP路由性能
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多层交换基础 配置多层交换路由处理器 应用流掩码 配置多层交换交换引擎 MLS拓扑例子
2 北京怡华通联信息技术有限公司 培训部
利用MLS提高IP路由性能(续)
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多层交换基础
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