交换型以太网与广播域
以太网02-VLAN如何实现隔离广播域？VLAN下主机的通讯时如何实现的？
以太⽹02-VLAN如何实现隔离⼴播域？VLAN下主机的通讯时如何实现的？由上⽂“以太⽹01”中介绍可知，VLAN是⽤来隔离⼴播域的。
⼀个LAN就是⼀个⼴播域，通过对LAN进⾏分割，实现对⼴播域的分割逻辑上实际上是将⼀个LAN虚拟成了多个LAN，只有同⼀个LAN内的主机可以通过⼆层进⾏通讯。
不同LAN内的计算机，⽆法通过⼆层直接进⾏通讯，必须进⾏三层通讯。
主机R1 eth0/0 192.168.0.1----> 交换机 eth0/1 vlan 100主机R2 eth0/0 192.168.0.2----> 交换机 eth0/2 vlan 200主机R3 eth0/0 192.168.0.3----> 交换机 eth0/3 vlan 200不同VLAN主机通讯R1 192.168.0.1 ping R2 192.168.0.2 ⽆法ping通。
场景⼀：R1 没有 R2 192.168.0.2的MAC地址当 R1 eth0/0 将untagged的⼴播帧发送给交换机eth0/1时，Switch eth0/1为access接⼝，收到untagged帧后，交换机就会为该帧打上接⼊端⼝eth0/0的PVID100。
之后交换机查看⽬的MAC为全F，开始在VLAN100进⾏洪泛; 但是⽬的主机是在VLAN200的接⼝下，收不到ARP的⼴播帧，则R1也收不到ARP的响应。
所以R１⽆法通过⼴播获取到⽬的MAC，实现了⼴播域的隔离；所以VLAN的第⼀个作⽤时隔离⼴播域场景⼆：R1有R2 192.168.0.2的MAC地址R1 eth/将untagged的数据帧发送给交换机eth0/1时, eth0/1为access接⼝，交换机就会为该帧打上接⼊端⼝eth0/0的PVID100之后交换机查看⽬的MAC，1. MAC地址表中，有⽬的MAC地址的记录，交换机将数据帧的VID100与MAC地址表中对应端⼝R2 eth0/0的PVID 100进⾏对⽐，相同则按照MAC地址表转发到对应接⼝，发现不⼀致则直接丢弃。
交换式以太网工作原理
交换式以太网工作原理
交换式以太网是一种广泛应用于计算机网络中的局域网技术。
它的工作原理是基于数据包交换和MAC地址的。
下面是交换
式以太网的工作过程：
1. 数据包传输：当一台计算机发送数据时，数据被分成较小的数据包，并添加上目的MAC地址和源MAC地址信息。
2. 交换机的接收：交换机接收到数据包后，会检查数据包的目的MAC地址。
3. 寻址表：交换机维护一个寻址表，记录着网络中各个设备的MAC地址和对应的接口。
4. 学习过程：当交换机接收到一个数据包时，它会查找寻址表，以确定目的MAC地址所对应的接口。
如果目的MAC地址不
在寻址表中，交换机会将数据包发送到所有的接口（广播）。
5. 数据包转发：交换机根据目的MAC地址将数据包转发到正
确的接口上，并学习到数据包的源MAC地址和对应的接口。
6. 冲突域分割：由于交换式以太网采用全双工通信，交换机将每个接口分割成一个独立的冲突域，因此可以同时进行数据的发送和接收，避免了数据冲突。
7. 数据包交换：交换机根据接收到的数据包的目的MAC地址，将数据包转发到目标设备，而不会广播到整个网络。
总的来说，交换式以太网通过学习MAC地址和使用交换机进行数据包转发，实现了高效的数据传输和冲突域分割，提高了网络性能和可靠性。
中级网络设备调试员理论复习题库及答案
一、选择题：1、Internet中发送邮件协议是（）。
A. FTPB. SMTPC. HTTPD. POP2、申请免费电子信箱必需（）。
A. 写信申请B. 电话申请C. 电子邮件申请D. 在线注册申请3、现行的IP协议中地址字段的长度为：（）。
A. 32bitB. 48 bitC. 64 bitD. 128 bit4、因特网（Internet）的起源可追溯到它的前身（）。
A. ARPANETB. DECnetC. NSFNETD. Ethernet5、局域网LAN所采用的传输方式为（）。
A. 存储--转发式B. 广播式C. 电路交换式D. 分散控制式6、Internet所采用的远程登录服务协议为（）。
A. Remote-LoginB.R-LoginC. TelnetD.FTP7、一个C类地址，最多能容纳的主机数目为（）。
A. 64516B. 254C. 64518D. 2568、FTP是Internet中（）。
A. 发送电子邮件的软件B. 浏览网页的工具C. 用来传送文件的一种服务D. 一种聊天工具9、某公司申请到一个C类IP地址，但要连接6个的子公司，最大的一个子公司有26台计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为（）。
A. 255.255.255.0B. 255.255.255.128C. 255.255.255.192D. 255.255.255.22410、在某办公室内铺设一个小型局域网,总共有4台PC机需要通过一台集线器连接起来。
采用的线缆类型为5类双绞线。
则理论上任意两台PC机的最大间隔距离是（）。
A. 400米B. 100米C. 200米D. 500米11、在路由器的配置过程中查询以S开头所有命令的方法是（）。
A. 直接使用？B. S?C. S ?D. DIR S*12、第一次配置路由器时可以使用的方法为（）。
A. 使用CON口本地配置B.使用CON口远程配置C.使用AUX口远程配置D.使用TELNET远程配置13、与10.110.12.29 mask 255.255.255.224属于同一网段的主机IP地址是（）。
计算机网络 04_01_图解冲突域和广播域
图解冲突域、广播域作者张保通网络互连设备可以将网络划分为不同的冲突域、广播域。
但是，由于不同的网络互连设备可能工作在OSI模型的不同层次上。
因此，它们划分冲突域、广播域的效果也就各不相同。
如中继器工作在物理层，网桥和交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层，而网关工作在OSI模型的上三层。
而每一层的网络互连设备要根据不同层次的特点完成各自不同的任务。
下面我们讨论常见的网络互连设备的工作原理以及它们在划分冲突域、广播域时各自的特点。
1、传统以太网操作传统共享式以太网的典型代表是总线型以太网。
在这种类型的以太网中，通信信道只有一个，采用介质共享（介质争用）的访问方法（第1章中介绍的CSMA/CD介质访问方法）。
每个站点在发送数据之前首先要侦听网络是否空闲，如果空闲就发送数据。
否则，继续侦听直到网络空闲。
如果两个站点同时检测到介质空闲并同时发送出一帧数据，则会导致数据帧的冲突，双方的数据帧均被破坏。
这时，两个站点将采用"二进制指数退避"的方法各自等待一段随机的时间再侦听、发送。
在图1中，主机A只是想要发送一个单播数据包给主机B。
但由于传统共享式以太网的广播性质，接入到总线上的所有主机都将收到此单播数据包。
同时，此时如果任何第二方，包括主机B也要发送数据到总线上都将冲突，导致双方数据发送失败。
我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个冲突域。
当主机A发送一个目标是所有主机的广播类型数据包时，总线上的所有主机都要接收该广播数据包，并检查广播数据包的内容，如果需要的话加以进一步的处理。
我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个广播域。
图1传统以太网2、中继器（Repeater）中继器（Repeater）作为一个实际产品出现主要有两个原因：第一，扩展网络距离，将衰减信号经过再生。
第二，实现粗同轴电缆以太网和细同轴电缆以太网的互连。
通过中继器虽然可以延长信号传输的距离、实现两个网段的互连。
软考网工_图解冲突域、广播域
软考网工图解冲突域、广播域软考, 网工, 2009冲突域（物理分段）连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。
这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域，这个区域可以被认为是共享段。
在OSI模型中，冲突域被看作是第一层的概念，连接同一冲突域的设备有Hub，Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。
也就是说，用Hub或者Repeater连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。
而第二层设备（网桥，交换机）第三层设备（路由器）都可以划分冲突域的，当然也可以连接不同的冲突域。
简单的说，可以将Repeater等看成是一根电缆，而将网桥等看成是一束电缆。
广播域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。
由于许多设备都极易产生广播，所以如果不维护，就会消耗大量的带宽，降低网络的效率。
由于广播域被认为是OSI中的第二层概念，所以象Hub，交换机等第一，第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。
而路由器，第三层交换机则可以划分广播域，即可以连接不同的广播域。
注：一个VLAN是一个广播域，VLAN可以隔离广播，划分VLAN的其中的一个目的就是隔离广播。
打个通俗的比喻来帮助理解：局域网好比一栋大楼，每个人（好比主机）有自己的房间（房间就好比网卡，房号就是物理地址，即MAC地址），里面的人（主机）人手一个对讲机，由于工作在同一频道，所以一个人说话，其他人都能听到，这就是广播（向所有主机发送信息包），只有目标才会回应，其他人虽然听见但是不理（丢弃包），而这些能听到广播的所有对讲机设备就够成了一个广播域。
而这些对讲机就是集线器（HUB），每个对讲机都像是集线器上的端口，大家都知道对讲机在说话时是不能收听的，必须松开对讲键才能收听，这种同一时刻只能收或者发的工作模式就是半双工。
虚拟局域网VLAN技术(教案第3章XG)
3.1.5 建立VLAN的交换方式
VLAN中的使用交换技术，通常包含端口交换、帧交换 和信元交换三种。
1、端口交换VLAN ：早期在交换机上把根据端口划分 为几个相互独立的VLAN， 每个VLAN中端口是共享 媒体段（如以太网段）。这种方式特点：小规模灵 活，但端口共享媒体使VLAN带宽受限制。
VLAN实际没有统一严格的定义。VLAN技术早期提出： 一种隔离数据广播方法，将以太交换广播局限一定 范围内；但目前VLAN发展使其成为接近交换网络VPN 的技术，在以太交换网向城域网、广域网发展的重 要技术。
什么是交换网络的VPN? 主要功能和作用?
一个VLAN组划分的例子：
局域网VLAN
区域网VLAN
VCI： VLAN Control Information
• User-Priority：用户优先级（在以太网这样无优先级网段中使用） • TR-encap：=1表示帧数据是原始Token Ring帧数据 • VID： VLAN Identifier，最大4096个VLAN
IEEE802.1Q是MAC二层的VLAN标准，它在原来的 DA目的地址/SA源地址之后，插入4字节的VLAN标 记，在帧存储交换的时候进行辨别和只向VLAN组内 的用户广播发送。
汇聚S
S
S
汇聚S
S S
汇聚S
S
S
S
VLAN1
VLAN2
4、路由服务器和路由客户机
这是一种分布路由结构，结构外观上非常相似”独臂 “路由器，但LAN交换机中也要有必要的路由功能。当 需要在VLAN间进行路由的时候，报文被缓存在主干边 界的LAN交换机上，此时交换机与路由服务器交互相关 进一步转发连接信息，确定转发路径。
计算机网络技术教材课后习题答案(计算机网络技术)
《计算机网络技术》思考与练习题答案学习情境一双机互连1-1选择题1.C2.A3.B4.B5.A1-2填空题1. 双绞线、同轴电缆、光纤；微波、红外线、无线电波2. T568A、T568B；直通线（或直连线）、交叉线3. 剥线、剪线、压线4. ping5.释放动态获得的IP地址6.数据链路层、网络层、会话层、表示层1-3简答题1.答：双绞线是局域网综合布线中最常用的一种传输介质，把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后按照一定密度相互绞合起来就构成了双绞线。
双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面受到一定限制，但其价格较为低廉，且线缆柔软，便于在不规则地方施工，安装与维护比较容易，因而得到了广泛的应用。
同轴电缆由铜质芯线、绝缘层、网状编织的屏蔽层以及塑料保护外层共四层组成。
同轴电缆具有抗干扰能力强、频带宽、质量稳定、可靠性高等特点，是早期以太网普遍采用的传输介质，但由于其造价较高，且在网络安装、维护等方面比较困难，难以满足当前结构化布线系统的需求，因而在当今的局域网内同轴电缆逐渐退出舞台，被双绞线和光缆所取代。
光纤又称光导纤维，它是一种由石英玻璃纤维制成的细小而柔软并利用光的全反射原理制成的光传导介质。
与其他铜质电缆相比较，光纤的质量小，传输频带宽，通信容量大，信号衰变小，传输距离长，电磁绝缘性能好，抗干扰能力强，保密性能好。
2.答：一般说来，同种设备相连使用交叉线，不同种设备相连使用直通线。
但路由器和计算机相连、集线器和交换机相连，虽为不同种设备，也需要使用交叉线。
学习情境二简单以太网的组建2-1选择题1.C2.A、D3.A、C4.B、D5.B、C2-2填空题1. 网络接口卡、网卡；物理地址、MAC地址（或硬件地址）；48、122. ipconfig/all3.一、二、三4.计算机名称、IP地址、工作组2-3简答题1.答：集线器是工作在物理层的网络设备，它是一个共享设备，连接在集线器端口上的所有节点共享一个带宽，某一时刻只允许一个节点发送数据，其它节点只能够等待，如果同一时刻有多个节点传输数据，就会产生冲突。
实验报告-冲突域和广播域
实验目的：1、通过实验验证冲突域的存在。
2、通过实验验证广播域和广播风暴的存在实验仪器及药品：1、Switch_2950（交换机型号）2台，Pub-PT（集线器）1台；2、PC7台；3、直连线、交叉线若干。
实验原理及要求：1、在Internet网中，查询并理解冲突域、广播域和广播风暴的概念。
2、共享式以太网构成了一个冲突域，在冲突域中采用CSMA/CD方式。
3、交换式以太网构成了一个广播域，通过使用两个端口直接交换数据帧，不仅提高了数据传输速度，也起到了隔离冲突域的作用。
4、集线器构成了一个冲突域和一个广播域。
交换机构成了一个大的广播域，只能隔离冲突域，不能隔离广播域，无法解决广播风暴。
实验步骤：1、建立共享式以太网：使用集线器和PC组建以太网，并采用192.168.0.0网段设置IP地址。
通过ping广播地址（ping 192.168.0.255），测试共享式以太网能够接收到该广播帧的范围。
从而验证冲突域的范围。
如图1所示。
图12、建立交换式以太网：使用交换机和PC组建以太网，并采用192.168.0.0网段设置IP地址（注意不要与上一个以太网的IP地址冲突）。
通过ping广播地址（ping 192.168.0.255），测试共享式以太网能够接收到该广播帧的范围。
验证广播域的范围。
如图2所示。
图23、在交换式以太网的基础上增加一个交换机和PC，联通并设置IP。
再次ping广播地址，测试以太网是否隔离广播帧。
如图3所示。
图34、联通共享式以太网和交换式以太网，并发出广播帧，测试广播帧传播的范围，验证广播风暴能够到达的范围。
如图4所示。
图4实验结果与分析：请按照自己的实际情况，写出实验心得，并回答如下问题：如果在此局域网中由于某种病毒向网络疯狂发送数据包，引发广播防风暴，哪些PC将会受到影响？。
以太网交换机基础知识
VLAN间通信的路由选择
Ping 2.2.2.20 非本地通信
使用默认网关
VLAN 100
1.1.1.10/24
VLAN 200 2.2.2.20/24
网络1.1.1.0/24在接口1 网络2.2.2.0/24在接口2
在主机上配置默认网关，对于非本地的通信，主机会自动寻找默认网关，并把 报文交给默认网关转发而不是直接发给二层交换机基本交换过程
• 通过识别MAC进行
A Switch
B
C
D
二层交换机工作模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
Switch
链路层 物理层
链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
二层交换引擎
• ASIC--Application Specific Integrated Circuit • L2FDB—Layer 2 forwarding database
允许帧中VLAN ID对应的VLAN通过。若允许，则进行转发；否则 要直接丢弃该帧 – 帧从Trunk端口发送出去，VLAN Tag一般不会被去掉
支持VLAN的二层交换引擎
MAC MAC MAC MAC MAC MAC
L2FDB
二层交换引擎
L2FDB
L2FDB
支持VLAN二层交换机转发流程
•
根据帧的目的MAC查MAC转发表(即L2FDB)，查找相应的出端口。根据现有
以太网帧输入
检查VLAN属性
目的MAC是否为三层接口MAC
是
否
三层交换 VLAN间转发
二层交换 VLAN内转发
三层交换过程
V1:10.153.80.1/24 MAC:0-0-1
计算机网络技术及应用——参考答案
1．网络按拓扑结构划分可以分为哪几种类型？每种类型的优缺点分别是什么？答：计算机网络可分为总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状型拓扑等网络类型。
总线型网络是将网络中的各个节点用一根总线（如同轴电缆等）连接起来，实现计算机网络的功能。
具有结构简单，使用的电缆少，易于网络扩展，可靠性较高等优点，其缺点是访问控制复杂、受总线长度限制而延伸范围小等。
星型拓扑结构以中央节点为中心，并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连，相邻节点之间的通信都要通过中心节点。
星型网络具有结构简单、易于诊断与隔离故障、易于扩展网络、便于管理等优点，其缺点是需要使用大量的线缆，过分依赖中央节点（中心节点故障时整个网络瘫痪）。
环型拓扑结构是由一些中继器和连接中继器的点到点的链路组成一个闭合环，计算机通过各中继器接入这个环中，构成环型拓扑的计算机网络。
在该网络中各个节点的地位平等。
环型网络具有路径选择简单（环内信息流向固定）、控制软件简单等优点，其缺点是不容易扩充、节点多时响应时间长。
树型网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成，树的每个节点都是计算机或转接设备。
与星型网络相比，树型网络线路总长度短，成本较低，节点易于扩展，其缺点是结构较复杂，传输时延长。
网状型网络也叫分布式网络，它是由分布在不同地点的计算机系统互相连接而成。
网络中无中心主机，网络上的每个节点机都有多条（两条以上）线路与其他节点相连，从而增加了迂回通路。
网状型网络具有可靠性高、节点共享资源容易、可改善线路的信息流量分配及均衡负荷，可选择最佳路径，传输时延小等优点，其缺点是控制和管理复杂、软件复杂、布线工程量大、建设成本高等。
2．为什么计算机网络要采用分层结构？试简述其原因？答：为了研究方便，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型。
分层有两个优点。
首先，它将建造一个网络的问题分解为多个可处理的部分。
你不必把希望实现的所有功能都集中在一个软件中，而是可以分几层，每一层解决一部分问题。
配置实例以太网下同一广播域、不同IP网段间通信理
配置实例以太网下同一广播域、不同IP网段间通信理单位原本的网络拓扑大概如下：在上图网络中，SW3及SW1均为支持802.1Q VLAN的交换机。
交换机相连的两个端口使用trunk模式，允许打了各个VLAN标签的数据帧从此通过。
SW1交换机上配置一个端口为access模式，允许访问财务VLAN 2003。
在R1路由器中，使用隧道(Tunnel)连接到财政局专网中。
在局域网内部，给财务用机分配的IP段为192.168.202.112/29。
由于不知道财政专网那边是否要求单位财务用机的IP网段必须是他们分配的，所以为了简单起见，不管财务用机放到哪里，我都会在交换机上添加VLAN 2003的ACCESS端口而不改变其IP配置。
近期由于单位办公楼加固，财务室搬到了中心机房下面的办公室。
此办公室只有一个"傻瓜"交换机连接到中心机房的SW3，由于此"傻瓜"交换机用于办公室上网，因此此交换机连接到SW3中属于VLAN 105(办公)的端口上。
现在的网络拓扑大概如下：方案一：不支持VLAN划分的"傻瓜"交换机，即是一个不可划分、隔离广播域的交换机。
图中配置步骤1的网关(即图中10.0.105.253)必须是PC2接入的交换机所在网段的IP由于SW1为不支持VLAN划分的交换机，因此就没有办法像原来那样，财务用机放到哪里，就在交换机上对应端口添加财务用VLAN端口。
此时我们只有利用以太网通信的特点，对SW3交换机和财务用机做如图示的配置，以保证财务用机仍能使用财务专网。
下面从原理的角度给予说明：1、在链路层为以太网的TCP/IP网络中，网络层对象间的数据传递，最终要交付给以太网层传递。
究竟网络层对象要将数据交付给给以太网层哪个对象，这是由IP-MAC映射来确定的。
IP-MAC映射的确定，在以太网中是通过ARP协议来完成的。
2、某个网络设备，在提交要传递的网络层数据包时，会根据其上的路由表条目，按照路由算法来寻找下一跳IP，由下一跳IP进而通过IP-MAC映射寻找下一跳MAC，进而把数据包提交给第二层处理。
图解冲突域、广播域详解
冲突域（物理分段）连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。
这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域，这个区域可以被认为是共享段。
在OSI模型中，冲突域被看作是第一层的概念，连接同一冲突域的设备有Hub，Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。
也就是说，用Hub或者Repeater 连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。
而第二层设备（网桥，交换机）第三层设备（路由器）都可以划分冲突域的，当然也可以连接不同的冲突域。
简单的说，可以将Repeater等看成是一根电缆，而将网桥等看成是一束电缆。
广播域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。
由于许多设备都极易产生广播，所以如果不维护，就会消耗大量的带宽，降低网络的效率。
由于广播域被认为是OSI 中的第二层概念，所以象Hub，交换机等第一，第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。
而路由器，第三层交换机则可以划分广播域，即可以连接不同的广播域。
注：一个VLAN是一个广播域，VLAN可以隔离广播，划分VLAN的其中的一个目的就是隔离广播。
打个通俗的比喻来帮助理解：局域网好比一栋大楼，每个人（好比主机）有自己的房间（房间就好比网卡，房号就是物理地址，即MAC地址），里面的人（主机）人手一个对讲机，由于工作在同一频道，所以一个人说话，其他人都能听到，这就是广播（向所有主机发送信息包），只有目标才会回应，其他人虽然听见但是不理（丢弃包），而这些能听到广播的所有对讲机设备就够成了一个广播域。
而这些对讲机就是集线器（HUB），每个对讲机都像是集线器上的端口，大家都知道对讲机在说话时是不能收听的，必须松开对讲键才能收听，这种同一时刻只能收或者发的工作模式就是半双工。
而且对讲机同一时刻只能有一个人说话才能听清楚，如果两个或者更多的人一起说就会产生冲突，都没法听清楚，所以这就构成了一个冲突域。
以太网交换技术
主要内容：
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以太网基础知识 以太网端口极其配置 二层转发原理 VLAN技术原理
以太网工作机制
CSMA/CD：载波侦听与冲突检测-carrier sense multiple access/collision detection
CS：载波侦听-发送之前的侦听，确保线路空闲，减少冲突机会。 MA：多址访问-每个站点发送的数据，可以被多个站点接收。 CD：冲突检测-边发送边检测，发现冲突后进行回退（引入冲突 域）。 回退：检测到冲突后的处理：发现冲突就停止发送，然后延迟一 个随机时间之后继续发送。
端口的链路类型（续）
Hybrid链路
与Trunk链路基本相同 主要区别在于，Trunk链路对于VLAN等于 PVID的报文，送出时将去掉tag，而Hybrid 可灵活配置去掉或者保留。
支持VLAN的交换机MAC学习方式
IVL流程 根据帧的VLAN ID查找MAC地址表，确定查找范围 根据目的MAC查找出端口 如果在MAC地址表中查找不到该目的MAC，则该报 文将通过广播的方式在该VLAN内所有端口转发 同时该以太网的源MAC将被学习到接收到报文的端 口上 MAC地址表通过老化机制更新 在转发的过程中不会对帧的内容进行修改
二层交换机的局限性
二层交换机将网段上的冲突域限制到了 端口级、但是无法限制广播域的大小。 端口间已经不存在冲突。但是广播域仍 然为整个LAN。 解决办法：
引入VLAN。
VALN的基本作用
相同VLAN内主机可以任意通信
二层交换 阻断广播包，减小广播域 提供了网络安全性 实现虚拟工作组 减少用户移动带来的管理工作量
交换式以太网
VLAN 虚拟局域网
• VLAN
• 隔离网络风暴
广播信息频繁出现
• 实际上广播帧会非常频繁地出现。利用 TCP/IP协议栈通信时，除了前面出现的 ARP外，还有可能需要发出DHCP、RIP等 很多其他类型的广播信息。
常见广播
• ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关 系 • RIP：一种路由协议 • DHCP：用于自动设定IP地址的协议 • NetBEUI：Windows下使用的网络协议 • IPX：Novell Netware使用的网络协议 • Apple Talk：苹果公司的Macintosh计算机使 用的网络协议
以太网交换机
1）第二层交换机
是不带第三层路由功能的交换机
–工作在 OSI 参考模型的第 2 层（数据链路层） –依据MAC地址进行数据幀的转发 –支持任何网路层以上的高层协议 –与网桥类似，是一个多端口网桥
以太网交换机
2）第三层交换机 具有路由功能的交换机，是路由器和二层交 换机的有机集合体
工作在OSI参考模型的第3层（网络层） – 是具有第三层路由功能 – 把三层路由功能和二层交换功能相结合 – 提高路由器的分组转发速度，解决传统路由 器形成的传输瓶颈问题
– 万兆标准内容包括10GBase-X、10GBase-R和 10GBase-W三种类型。万兆以太网标准不仅将 以太网的带宽提高到10Gbps（在使用万兆以太 网信道的情况下可以达到40Gbps甚至更高的速 率），同时也将通信距离提高到数十公里甚至 上百公里
城域网
• 运营商开始建设的城域网并不同于通常意义的城 域网。例如中国移动定义的城域网是指：在地域 上覆盖城市及其郊区范围、为城域多业务提供综 合传送平台的网络，主要应用于大中型城市地区。 • 城域网以多业务光传送网络为基础，实现话音、 数据、图像、多媒体、IP等接入，在功能上主要 是指完成接入网中的企业和个人用户与在骨干网 络上的运营商之间全方位的协议互通。 • 城域网传输主要采用的技术为基于SDH的MSTP、 基于DWDM的OADM、和光纤直连技术。
以太网交换机
面临问题
面临问题
以太网交换机作为一种数据传输设备，是局域网中重要的设备之一，内部结构端口均为同主机连接，可以在 连接多个端口的同时，实现数据传输，也不会产生冲突。除此之外，以太网交换机成本较低，可以满足不同层次 的实际需求，在大数据时代背景下，以太网交换机技术不断发展，扩展形成了很多复杂的业务。在这个过程中， 以太网交换机也面临着较为严重的安全问题，主要包括以下几个方面：第一，广播恶意攻击；第二，网络攻击； 第三，MAC地址攻击；第四，MAC恶意欺骗；第五，环路攻击。以广播恶意攻击为例，网络是一个开放的平台，交 换机在接受大流量广播数据时，就会通过广播的形式转发这些数据，如果数据的传输控制功能不够完善，那么网 络宽带就会被这些垃圾数据充满，交换机需要具备面对众多数据的传输控制功能。
应用
应用
以太网交换机应用最为普遍，价格也较便宜，档次齐全。因此，应用领域非常广泛，在大大小小的局域网都 可以见到它们的踪影。以太网交换机通常都有几个到几十个端口，实质上就是一个多端口的网桥。另外，它的端 口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M的带宽、提供半双工、全双工、自适应的工作方 式等。
以太网交换机
交换机
01 概念
03 应用
目录
02 关键技术 04 特点
05 工作原理
07 转发方式
目录
06 面临问题
基本信息
以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换 机的结构是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，进行无冲突地传输数据。
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交换型以太网与广播域
通过以上所知，由于集线器只能将一台物理设备发送过来不加区分转发给所以普它的链接设备，因此使用集线器连接的局域网，尽管在物理上采用的是星型链接，但它仍然拥有总线型链接的所有弊端，这是因为集线器所链接的设备全都是处于同一个冲突域中。
集线器连接终端情形：
终端1只希望将数据传输给终端3.但是由于整个网络通过集线器相连，所有设备处于同一个冲突域中，因此与本次无关的终端2和终端4也无法同时发送信息。
这样的网络规模越大，冲突的机会越多。
解决办法：
取代集线器的的交换机有能力查看数据帧的源目的MAC地址，并且将数据帧从与目的设备相连的端口转发出去。
换而言之，在使用交换机连接终端设备所组成的星型链接中，交换机的每个接口和它所连接的设备之间会构成一个冲突域，网络转发的效率会极大的提升。
从而使星型结构扩普的优越性的到充分的发挥。
当然，交换机可以通过自己的接口隔离冲突域，并不表示交换型以太网中连接的设备之间只能实现一对一的数据交互。
有时，局域网中的一台终端设备确实需要向局域网中所有的其他终端设备发送消息。
由上介绍可知，一个局域网往往就是一个广播域，因此路由器作为局域网链接其他wanglde出口，势必起到了隔离广播域，也就是将广播域范围限定在局域网之内的效果。