交换机的工作原理及其配置PPT课件
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《交换机工作原理》课件
详细描述
不同的应用场景需要不同数量和类型的端口配置。例如，大型数据中心可能需要大量的高速端口来支 持大规模的数据交换，而一般的办公室环境可能只需要少量的低速端口。
交换机的冗余设计
总结词
交换机的冗余设计是指交换机内部硬件 组件的备份和冗余，以确保交换机在部 分组件故障时仍能正常运行。
VS
详细描述
冗余设计可以提高交换机的稳定性和可靠 性。例如，某些高端交换机可能配备有电 源冗余、风扇冗余、控制引擎冗余等设计 ，以保障设备的持续运行。
02
交换机的工作原理
交换机的基本工作原理
交换机是一种基于MAC地址识别和完成数据交换的设备，它能够根据数据帧中的MAC地址，将数据从 一个端口转发到另一个端口。
交换机内部通常包含一个或多个交换芯片，这些芯片负责高速交换数据，确保数据能够快速地在交换机 内部传输。
交换机的转发方式通常采用存储转发或直通转发，其中存储转发方式能够检测数据帧中的错误，提高数 据传输的可靠性。
交换机的分类
总结词
交换机的分类
详细描述
根据不同的分类标准，交换机可以分为多种类型。按工作层次可分为二层交换机、三层交换机和多层交换机；按 传输速率可分为快速以太网交换机、千兆以太网交换机和万兆以太网交换机；按可管理性可分为可网管交换机和 非网管交换机；按端口类型可分为固定配置交换机和模块化交换机。
区的网络覆盖。
交换机支持多种协议和技术，如 VLAN、STP等，能够实现跨建 筑物的数据传输和网络安全控制
。
园区网中的交换机具备高带宽和 低延迟的特点，满足园区内各个
应用的需求。
数据中心中的应用
数据中心中，交换机主要用于 连接服务器和存储设备，提供 高速、可靠的数据传输服务。
不同的应用场景需要不同数量和类型的端口配置。例如，大型数据中心可能需要大量的高速端口来支 持大规模的数据交换，而一般的办公室环境可能只需要少量的低速端口。
交换机的冗余设计
总结词
交换机的冗余设计是指交换机内部硬件 组件的备份和冗余，以确保交换机在部 分组件故障时仍能正常运行。
VS
详细描述
冗余设计可以提高交换机的稳定性和可靠 性。例如，某些高端交换机可能配备有电 源冗余、风扇冗余、控制引擎冗余等设计 ，以保障设备的持续运行。
02
交换机的工作原理
交换机的基本工作原理
交换机是一种基于MAC地址识别和完成数据交换的设备，它能够根据数据帧中的MAC地址，将数据从 一个端口转发到另一个端口。
交换机内部通常包含一个或多个交换芯片，这些芯片负责高速交换数据，确保数据能够快速地在交换机 内部传输。
交换机的转发方式通常采用存储转发或直通转发，其中存储转发方式能够检测数据帧中的错误，提高数 据传输的可靠性。
交换机的分类
总结词
交换机的分类
详细描述
根据不同的分类标准，交换机可以分为多种类型。按工作层次可分为二层交换机、三层交换机和多层交换机；按 传输速率可分为快速以太网交换机、千兆以太网交换机和万兆以太网交换机；按可管理性可分为可网管交换机和 非网管交换机；按端口类型可分为固定配置交换机和模块化交换机。
区的网络覆盖。
交换机支持多种协议和技术，如 VLAN、STP等，能够实现跨建 筑物的数据传输和网络安全控制
。
园区网中的交换机具备高带宽和 低延迟的特点，满足园区内各个
应用的需求。
数据中心中的应用
数据中心中，交换机主要用于 连接服务器和存储设备，提供 高速、可靠的数据传输服务。
交换机的工作原理及其配置PPT课件
第28页/共32页
显示硬件版本及模块信息
Switch#show version devices
Device Slots Description
---------- ------- -----------------
1
3 S2126G
2
3 S2126G
Switch#sh version slots
Device Slot Ports Max Ports Module
查看MAC地址表记录的生存时间
S2126G#show mac-address-table aging-time
第17页/共32页
交换机接口的双工模式
点对点
点对多点
半双工 1.接口只能同时发送或者接收数据 2.接口按照CSMA/CD的工作机制 3.接口点对点连接或点对多点连接 全双工 1.接口能够同时发送接收数据 2.任何时刻发送数据不会产生冲突 3.接口点对点连接
交换机工作原
理
MAC 地址表
F0/1: 0260.8c01.1111
F0/2: 0260.8c01.2222
F0/3: 0260.8c01.3333 F0/4: 0260.8c01.4444
F0/1
F0/3
B
0260.8c01.3333
C
0260.8c01.2222
F0/2
F0/4
D
0260.8c01.4444
------- ---- ------ ---------- -------------------------------
1 0 24 24
S2126G_Static_Module
1 10 1
M2131-Stack_Module
显示硬件版本及模块信息
Switch#show version devices
Device Slots Description
---------- ------- -----------------
1
3 S2126G
2
3 S2126G
Switch#sh version slots
Device Slot Ports Max Ports Module
查看MAC地址表记录的生存时间
S2126G#show mac-address-table aging-time
第17页/共32页
交换机接口的双工模式
点对点
点对多点
半双工 1.接口只能同时发送或者接收数据 2.接口按照CSMA/CD的工作机制 3.接口点对点连接或点对多点连接 全双工 1.接口能够同时发送接收数据 2.任何时刻发送数据不会产生冲突 3.接口点对点连接
交换机工作原
理
MAC 地址表
F0/1: 0260.8c01.1111
F0/2: 0260.8c01.2222
F0/3: 0260.8c01.3333 F0/4: 0260.8c01.4444
F0/1
F0/3
B
0260.8c01.3333
C
0260.8c01.2222
F0/2
F0/4
D
0260.8c01.4444
------- ---- ------ ---------- -------------------------------
1 0 24 24
S2126G_Static_Module
1 10 1
M2131-Stack_Module
《交换机基础知识》课件
交换机安全与防护
交换机安全威胁
非法访问和恶意攻击
01
未经授权的访问和恶意攻击是交换机面临的主要安全威胁，可
能导致数据泄露、网络瘫痪等严重后果。
病毒感染和传播
02
交换机如果感染病毒，可能会成为病毒传播的源头，影响整个
网络的正常运行。
拒绝服务攻击
03
通过大量无效的网络流量或请求，导致交换机资源耗尽，无法
MAC地址表大小
交换机能够学习的MAC地址数量，影响交 换机的转发能力。
03
交换机的应用场景
企业网络中的应用
企业网络中，交换机主要用于连接各 个部门和分支机构，实现内部数据的 高速传输和共享。
企业网络中的交换机通常具备较高的 端口密度和扩展性，以满足大规模网 络连接需求。
交换机能够提供多种安全特性，如访 问控制列表（ACL）、端口安全等， 保障企业网络安全。
02
交换机的工作原理
交换机转发原理
交换机根据目的MAC地址进行数据帧的转发。
交换机通过学习源MAC地址与端口映射关系，建立MAC地址表，实现快速转发。
当收到数据帧时，交换机查找MAC地址表，确定目的端口，并将数据帧转发到对应 端口。
交换机的交换方式
01
02
03
直通式交换
数据帧头部的信息被直接 传输到目的端口，不经过 CPU处理。
存储转发式交换
数据帧先存储在缓冲区， 然后根据MAC地址表进行 转发。
碎片隔离式交换
数据帧长度达到一定值后 才会转发，以减少冲突和 丢包。
交换机的性能指标
吞吐量
交换机每秒传输的数据量，Hale Waihona Puke 常以Mbps为 单位。背板带宽
交换机内部总线的数据传输能力，决定了交 换机的数据处理能力。
交换机安全威胁
非法访问和恶意攻击
01
未经授权的访问和恶意攻击是交换机面临的主要安全威胁，可
能导致数据泄露、网络瘫痪等严重后果。
病毒感染和传播
02
交换机如果感染病毒，可能会成为病毒传播的源头，影响整个
网络的正常运行。
拒绝服务攻击
03
通过大量无效的网络流量或请求，导致交换机资源耗尽，无法
MAC地址表大小
交换机能够学习的MAC地址数量，影响交 换机的转发能力。
03
交换机的应用场景
企业网络中的应用
企业网络中，交换机主要用于连接各 个部门和分支机构，实现内部数据的 高速传输和共享。
企业网络中的交换机通常具备较高的 端口密度和扩展性，以满足大规模网 络连接需求。
交换机能够提供多种安全特性，如访 问控制列表（ACL）、端口安全等， 保障企业网络安全。
02
交换机的工作原理
交换机转发原理
交换机根据目的MAC地址进行数据帧的转发。
交换机通过学习源MAC地址与端口映射关系，建立MAC地址表，实现快速转发。
当收到数据帧时，交换机查找MAC地址表，确定目的端口，并将数据帧转发到对应 端口。
交换机的交换方式
01
02
03
直通式交换
数据帧头部的信息被直接 传输到目的端口，不经过 CPU处理。
存储转发式交换
数据帧先存储在缓冲区， 然后根据MAC地址表进行 转发。
碎片隔离式交换
数据帧长度达到一定值后 才会转发，以减少冲突和 丢包。
交换机的性能指标
吞吐量
交换机每秒传输的数据量，Hale Waihona Puke 常以Mbps为 单位。背板带宽
交换机内部总线的数据传输能力，决定了交 换机的数据处理能力。
《交换机原理》课件
《交换机原理》PPT课件
打开通往网络世界的大门！本课件将带你深入了解交换机的原理、功能和应 用。
交换机的定义和作用
介绍交换机的定义、基本作用以及在计算机网络中的重要性，是现代网络通信的核心设备之一。
交换机的分类
传统交换机
介绍传统交换机的工作原理 和应用场景，包括广播交换 机和存储转发交换机。
多层交换机
价格昂贵，维护困难
交换机的管理和配置
讲解交换机管理和配置的方法，包括基本配置、远程管理和安全设置等内容。
3 转发
详细描述交换机如何根据 目的MAC地址将数据包转 发到正确的端口上。
交换机的端口类型
以太网端口
介绍常见的RJ-45以太网端口，用 于连接计算机和其他网络设备。
光纤端口
USB端口
解释光纤端口的工作原理和优点， 用于高速长距离数据传输。
讨论交换机上的USB接口，可用 于连接USB存储设备和其他外部 设备。
讲解多层交换机的优点和功 能，如VLAN隔离、ACL过滤 与QoS限流等功能。
光纤交换机
介绍光纤交换机的特点和应 用，源自括光纤接口类型、光 纤距离和光纤模块类型等。
交换机的基本功能
1 学习
解释交换机如何学习和维 护MAC地址表，实现数据 包的转发。
2 过滤
说明交换机如何过滤和限 制流量，提高网络的安全 性和性能。
根据目的MAC地址在MAC地址表中查找对应的输出端口。
3
3. 数据包转发
将数据包转发到正确的输出端口上，实现网络通信。
常见交换机的优缺点比较
交换机类型 传统交换机 多层交换机
光纤交换机
优点 成本低，适用于小型网络 支持VLAN和QoS，具有高级功 能 高速传输，远距离通信
打开通往网络世界的大门！本课件将带你深入了解交换机的原理、功能和应 用。
交换机的定义和作用
介绍交换机的定义、基本作用以及在计算机网络中的重要性，是现代网络通信的核心设备之一。
交换机的分类
传统交换机
介绍传统交换机的工作原理 和应用场景，包括广播交换 机和存储转发交换机。
多层交换机
价格昂贵，维护困难
交换机的管理和配置
讲解交换机管理和配置的方法，包括基本配置、远程管理和安全设置等内容。
3 转发
详细描述交换机如何根据 目的MAC地址将数据包转 发到正确的端口上。
交换机的端口类型
以太网端口
介绍常见的RJ-45以太网端口，用 于连接计算机和其他网络设备。
光纤端口
USB端口
解释光纤端口的工作原理和优点， 用于高速长距离数据传输。
讨论交换机上的USB接口，可用 于连接USB存储设备和其他外部 设备。
讲解多层交换机的优点和功 能，如VLAN隔离、ACL过滤 与QoS限流等功能。
光纤交换机
介绍光纤交换机的特点和应 用，源自括光纤接口类型、光 纤距离和光纤模块类型等。
交换机的基本功能
1 学习
解释交换机如何学习和维 护MAC地址表，实现数据 包的转发。
2 过滤
说明交换机如何过滤和限 制流量，提高网络的安全 性和性能。
根据目的MAC地址在MAC地址表中查找对应的输出端口。
3
3. 数据包转发
将数据包转发到正确的输出端口上，实现网络通信。
常见交换机的优缺点比较
交换机类型 传统交换机 多层交换机
光纤交换机
优点 成本低，适用于小型网络 支持VLAN和QoS，具有高级功 能 高速传输，远距离通信
《第六章交换机》课件
2 网桥与交换机的区别
网桥是根据MAC地址进行 数据包的转发，而交换机 在此基础上增加了学习、 转发和过滤等功能，提高 了网络的性能和灵活性。
3 学习、转发和过滤
交换机通过学习源MAC地 址和端口的对应关系，来 建立转发表；然后根据转 发表转发数据包到目标设 备，并可以通过过滤功能 对数据包进行控制。
交换机的工作原理
1
端口的状态
交换机的端口可以处于不同的状态，包括禁用、阻塞、学习、转发和监听等。每个状态对应 不同的数据包处理逻辑。
2
转发表
交换机通过转发表来记录目的MAC地址与对应端口的映射关系。转发表的建立是通过学习数 据包并提取MAC地址信息实现的。
3
交换机的转发过程
当收到数据包时，交换机首先查找转发表，确定目的MAC地址对应的端口；然后将数据包转 发到目标端口，并更新转发表中的相关信息。
交换机分类
根据工作原理和功能特点，交换机可以分为传统交换机、三层交换机、堆叠交换机、协议独 立交换机等多种类型。
交换机的优缺点
交换机的优点包括提高网络传输效率、增加网络容量、提供灵活的配置和管理等；缺点包括 价格较高、配置复杂等。
交换机的基本原理
1 MAC地址
MAC地址是唯一标识网络 设备的硬件地址。交换机 通过MAC地址表来识别不 同设备，并根据表中的信 息进行数据包的转发。
交换机的功能特性
交换机的端口类型
• 电口：用于连接到计算 机、服务器等设备。
• 光口：用于连接到长距 离的光纤网络。
• 电口与光口可互相转换。
交换机的VLAN技术
• VLAN是一种虚拟局域网 技术，将一个物理网络 划分为多个逻辑上的虚 拟局域网，实现隔离与
4集线器交换机基本工作原理及配置课件
10 base-T网络中的5-4-3原则:指的是“5-4-3规则”，是指 在10M以太网中中，网络总长度不得超过5个区段，4台网 络延长设备，且5个区段中只有3个区段可接网络设备
网络互连
网桥(Bridge)
网桥能将两个以上独立的物理网络连接在一起，构成一个单个的逻辑LAN
• 2.网桥的特性
网桥
▪ 工作在数据链路层 ▪ 是一种存储转发设备 ▪ 支持任何网络层及高层协议 ▪ 根据MAC地址过滤数据 ▪ 不能隔离广播信息 ▪ 能互连不同的网络 ▪ 用网桥互连起来的网络是一个单个的逻辑网
• 所谓地址解析（address resolution）就是主机在发送帧前将目标IP地 址转换成目标MAC地址的过程。
ARP缓存表老化机制
• ARP缓存表采用了老化机制（即设置了生存时间TTL），在一段时间 内（一般15到20分钟）如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这 样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
碰撞检测
就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大 小，由信号电压摆动值的大小来判断是否发生了碰 撞。正常发送时，计算机发送的数据都是使用曼彻 斯特编码的信号；发生碰撞时，信号会产生严重的 失真。一旦发生碰撞，就立即停止发送。
❖CSMA/CD的广播方式发送
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。 由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有 D 才接收 这个数据帧。 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就 丢弃这个数据帧而不能够收下来。 具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
交换机MAC地址表学习（一）
MAC 地址表
A
B
F0/1
网络互连
网桥(Bridge)
网桥能将两个以上独立的物理网络连接在一起，构成一个单个的逻辑LAN
• 2.网桥的特性
网桥
▪ 工作在数据链路层 ▪ 是一种存储转发设备 ▪ 支持任何网络层及高层协议 ▪ 根据MAC地址过滤数据 ▪ 不能隔离广播信息 ▪ 能互连不同的网络 ▪ 用网桥互连起来的网络是一个单个的逻辑网
• 所谓地址解析（address resolution）就是主机在发送帧前将目标IP地 址转换成目标MAC地址的过程。
ARP缓存表老化机制
• ARP缓存表采用了老化机制（即设置了生存时间TTL），在一段时间 内（一般15到20分钟）如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这 样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
碰撞检测
就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大 小，由信号电压摆动值的大小来判断是否发生了碰 撞。正常发送时，计算机发送的数据都是使用曼彻 斯特编码的信号；发生碰撞时，信号会产生严重的 失真。一旦发生碰撞，就立即停止发送。
❖CSMA/CD的广播方式发送
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。 由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有 D 才接收 这个数据帧。 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就 丢弃这个数据帧而不能够收下来。 具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
交换机MAC地址表学习（一）
MAC 地址表
A
B
F0/1
交换机工作原理课件
CHAPTER 06
交换机的发展趋势和未来展望
交换机技术的发展趋势
高速化
智能化
随着网络带宽的不断增长，交换机端口速 率也在不断升级，从千兆向万兆发展，以 满足高速数据传输的需求。
交换机技术正朝着智能化方向发展，具备 更高级的安全功能、流量控制和自动化管 理特性，提高网络管理的效率和可靠性。
虚拟化
交换机的发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时出现了基于电路交换的电话交换机。随着计算机技 术和通信技术的发展，分组交换技术逐渐兴起，并应用于数据通信领域。进入21世纪，交换机技术不 断发展，出现了更加智能、高效、可靠和安全的交换机设备。
CHAPTER 02
交换机的工作原理
交换机的基本工作原理
机的核心参数之一。
包转发率
交换机包转发率是指交换机每秒钟 能够转发的数据包的数量，是衡量 交换机性能的重要指标之一。
延迟
交换机延迟是指从发送方发送数据 到接收方接收数据所需的总时间， 包括传输延迟、处理延迟和缓冲区 排队延迟等。
CHAPTER 03
交换机的硬件结构
交换机的物理结构
01
02
03
交换机外观
园区网中的Leabharlann 换机还需要支持多种协议和管理功能，以便于网络的统一管理和维护。
数据中心中的应用
数据中心中，交换机主要用于连接服 务器和存储设备，提供高速、稳定的 数据传输通道。
数据中心中的交换机还需要具备虚拟 化和自动化的功能，以简化网络管理 和提高资源利用率。
数据中心中的交换机需要具备高性能 和低延迟的特点，以满足高负载和高 流量的需求。
CHAPTER 04
交换机的软件系统
交换机的操作系统
集线器交换机基本工作原理及配置课件
接口数量
集线器通常具有多个接口， 可以连接多个设备。
连接方式
集线器可以通过不同的连 接方式连接到其他设备， 如直通线、交叉线等。
集线器的网络配置
IP地址
集线器通常需要配置IP地址，以便在网络中进行 通信。
子网掩码
集线器需要配置子网掩码，以便确定哪些设备在 同一个网络中。
默认网关
集线器需要配置默认网关，以便将数据包转发到 其他网络。
集线器的端口类型
独立端口
每个端口独立工作，互不影响。
共享端口
多个端口共享同一带宽，当一个端口工作时，其他端口只能等待。
集线器的带宽与延迟
带宽
集线器的带宽通常指其总的数据传输速率，如10Mbps、 100Mbps等。
延迟
指数据从发送端到接收端所需的时间，与带宽、数据包大小、 转发方式等因素有关。
03
设备连接问题
设备连接不牢固、接口松动等 导致网络连接中断。
网络配置错误
IP地址、子网掩码、网关等配 置错误导致网络通信异常。
硬件故障
交换机或集线器内部硬件故障， 如电源故障、端口故障等。
病毒攻击
网络遭受病毒攻击，导致网络 性能下降或中断。
集线器与交换机故障排除方法
检查设备连接
确保设备连接牢固，接口无松动现象。
定期清洁设备表面灰尘和污垢，保持 设备良好散热。
定期备份配置
定期备份交换机或集线器的配置文件， 以防配置丢失。
更新软件版本
及时更新软件版本，以获取最新的安 全漏洞修复和功能增强。
交换机的带宽与延迟
Hale Waihona Puke 带宽交换机能够传输数据的最大速率，通 常以Mbps（兆比特每秒）或Gbps（ 吉比特每秒）为单位。
《交换机与路由器》课件
04
交换机与路由器的配置
交换机配置基础
01 交换机基本操作：包括启动、关闭、重启 交换机等。
02 配置交换机的IP地址和子网掩码，以便于 管理。
03
配置交换机的登录密码，确保设备的安全 性。
04
配置交换机的VLAN，实现不同部门的隔离 和互访。
路由器配置基础
路由器基本操作：包括启动、 关闭、重启路由器等。
配置路由器的访问控制列 表（ACL），限制特定用 户的访问权限。
05
交换机与路由器的应用场景
企业网中的应用
企业网中，交换机主要用于连接内部 计算机，实现数据交换和共享，同时 保证网络安全。
路由器则用于连接企业网和外部网络 ，实现内外网络的互通，同时提供防 火墙和VPN等安全功能。
园区网中的应用
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路由器基本概念
路由器是一种网络设备，用于在 不同的网络之间转发数据包，实
现网络互联。
数据包转发过程
当一个数据包进入路由器，它会 根据路由表中的信息决定转发目 标，然后从相应的端口发送出去
。
路由表生成方式
路由表通常由静态路由和动态路 由组成，静态路由由管理员手动 配置，而动态路由通过路由协议
自动生成。
存储转发
交换机在接收到数据帧后，先存储在缓冲区中，再根据MAC地址表进行转发， 这种方式可以避免数据丢失，但转发速度较慢。
交换机分类与选型
按应用
接入交换机、汇聚交换机、核心 交换机。
按结构
固定配置交换机、模块化交换机。
按管理方式
可网管交换机、不可网管交换机。
03
路由器工作原理
路由器基本工作原理
《交换机与路由器》PPT课件
《交换机的基本原理》课件
转发延迟
交换机的转发延迟指的是数据包从交换机的一个端口 到另一个端口所需的时间。
带宽利用率
交换机的带宽利用率指的是交换机实际使用的带宽与
可靠性
交换机的可靠性是指交换机在工作过程中的稳定性和
交换机的配置与管理
1
虚拟局域网配置
2
通过对交换机进行VLAN（虚拟局域网）配置，
可以将同一设备上的不同端口划分到不同的
交换机的应用实例
1 局域网内的交换机
2 广域网内的交换机
交换机是构建局域网的重要设备，能够实现快速、 可靠的内部通信。
通过连接不同地域的网络，交换机可以实现资源 共享、通信等功能，满足企业应用的需求。
3 数据中心内的交换机
4 无线接入网络中的交换机
在大型数据中心中，交换机扮演着数据交换和通 信的重要角色，同时需要满足高性能、可靠性等 诸多要求。
交换机的工作原理
转发流程
交换机通过查找表对数 据包进行处理和转发。
查找表
交换机通过查找表确定 数据包应该转发的端口。
决策过程
交换机在对查找表进行 匹配时会进行决策过程， 根据不同的情况作出不 同的判断。
转发速度
交换机的转发速度是影 响网络性能的重要指标。
交换机的性能指标
吞吐量
交换机的吞吐量指的是单位时间内可处理的数据量。 它是衡量交换机性能的一项重要指标。
无线接入网络越来越普及，交换机作为构建无线 网络的核心设备，能够提供无线信号的传输、接 收、转发等功能。
交换机的发展趋势
软件定义网络 技术
SDN实现了网络设备的 可编程化，以加快网络 应用部署、网络管理等。
虚拟化技术
交换机虚拟化技术可以 将多个交换机虚拟成一 个独立的逻辑交换机， 从而提高网络的利用率 和可靠性。
交换机工作原理与交换机基本配置幻灯片PPT
命令 config terminal copy run start copy start run copy run tftp copy tftp run copy start tftp copy tftp start copy tftp flash copy flash tftp erase start
命令 show version show running-config show startup-config show interface type slot/number show ip router show flash show protocols
任务 查看版本及引导信息 查看运行设置 查看开机设置（备份配置） 显示端口信息 显示路由信息 显示闪存设备信息 显示已经配置的协议信息
IOS文件管理示意图：
控制台或终端
config terminal
垃圾桶
erase start
NVRAM
copy run start copy start run
RAM
copy tftp start copy start tftp
FLASH
copy tftp flash copy flash tftp
交换机的启动过程
交换机启动时首先对系统各部分的硬件进行检测， 然后检查启动配置文件，根据配置文件指定的引 导路径去寻找操作系统，最后从NVRAM中将配 置文件加载到RAM，如果没有配置就进入系统的 初始配置状态。
Cisco IOS基础
1、Cisco IOS软件的目的 与计算机一样路由器或交换机需要操作系统才能正常工
命令 enable disable或exit setup config terminal end interface type slot/number line type slot/number exit
2024版1PPT讲解交换机和路由器配置建议收藏
VLAN间路由实现方法
单臂路由实现VLAN间路由
通过在路由器上配置子接口，并将子接口划分到不同的VLAN中，可以实现单臂路由。这种方式需要在路 由器和交换机之间连接一条物理链路，并在交换机上配置trunk模式，允许不同VLAN的数据通过该链路 传输。
三层交换机实现VLAN间路由
与单臂路由相比，三层交换机实现VLAN间路由更为高效。通过在三层交换机上配置VLAN接口，并为其 分配IP地址，可以实现不同VLAN之间的通信。同时，三层交换机还支持多层交换和路由功能，可以进一 步提高网络性能。
端口安全
为保障网络安全，需对路由器 端口进行安全设置，如启用端 口安全功能、限制MAC地址学 习数量、设置端口最大连接数 等。
静态路由与动态路由协议
静态路由
手动配置的路由，适用于简单网络环境。配置时需指定目标网络和下一跳地址或出口接 口。
动态路由协议
通过路由协议自动学习和更新路由，适用于复杂网络环境。常见的动态路由协议包括 OSPF、EIGRP、BGP等。
企业网络架构
分析企业网络架构中交换机和路 由器的应用，如核心层、汇聚层 和接入层的设备选型与配置。
数据中心网络
探讨数据中心网络中交换机和路 由器的关键作用，如高性能交换、 负载均衡等技术的实现。
网络安全防护
分析交换机和路由器在网络安全 防护中的应用，如访问控制列表 （ACL）、防火墙等功能的实现。
未来发展趋势预测
05
网络故障排除与优化建议
常见网络故障类型及原因分析
01
物理层故障
包括线路故障、接口故障等， 可能导致网络不通或时通时断。
02
数据链路层故障
如网卡、网桥和交换机配置错 误等，可能导致广播风暴或网 络环路。
第8讲交换机工作原理精品PPT课件
动态方式是基于网桥的工作原理，形成两个端口间交 换帧的通道，通道的形成是基于MAC地址的操作，根据帧 的目的地址去查找交换机中自动生成的端口/MAC地址表， 判定把这个帧从哪个端口转发出去，在这个连接上传送一 个帧，然后自动断开这个通道，连接过程与帧的转发是同 时进行的，每转发一个帧，建立一个连接。
假设站点A需要向站点C发送数据，交换机同样在端口1 接收该数据。通过搜索地址映射表，交换机发现站点C与 端口1相连，与发送的源站点处于同一端口。遇到这种情 况，交换机不再转发，简单地将数据抛弃，数据信息被限
制在本地流动。
所以，以太网交换机隔离了本地信息，从而避免了网 络上不必要的数据流动，达到了交换机通信过滤的目的。
提示：在计算机上发出PING命令交换机就能捕获到它。
4、转发/过滤
交换机建立起端口／MAC地址映射表之后，它就可以 对通过的信息进行过滤了。以太网交换机在地址学习的同 时还检查每个帧，并基于帧中的目的地址做出是否转发或 转发到何处的决定。
假设站点A需要向站点F发送数据，因为站点A通过集线器 连接到交换机的端口1，所以，交换机从端口1读入数据， 并通过地址映射表决定将该数据转发到哪个端口。在图所 示的地址映射表中，站点F与端口4相连。于是，交换机 将信息转发到端口4，不再向端口1、端口2和端口3转发。
002d0.f838.0003
交换机
2、交换机根据数据包中分装的目的 主机的MAC地址信息查找MAC地 址表，同时根据源主机MAC地址 信息更新自己的MAC地址表 2.1如果表中存在该目的主机的MAC 地址，则从其对应的端口将数据 包发送出去。
2.2如果表中不存在该目的主机的
1 2.1 2.2 2.2
与此同时，节点E需要向节点B发送信息。于是，交换机的端口6与 端口4也建立一条连接，并将端口6接收到的信息转发至端口4。
假设站点A需要向站点C发送数据，交换机同样在端口1 接收该数据。通过搜索地址映射表，交换机发现站点C与 端口1相连，与发送的源站点处于同一端口。遇到这种情 况，交换机不再转发，简单地将数据抛弃，数据信息被限
制在本地流动。
所以，以太网交换机隔离了本地信息，从而避免了网 络上不必要的数据流动，达到了交换机通信过滤的目的。
提示：在计算机上发出PING命令交换机就能捕获到它。
4、转发/过滤
交换机建立起端口／MAC地址映射表之后，它就可以 对通过的信息进行过滤了。以太网交换机在地址学习的同 时还检查每个帧，并基于帧中的目的地址做出是否转发或 转发到何处的决定。
假设站点A需要向站点F发送数据，因为站点A通过集线器 连接到交换机的端口1，所以，交换机从端口1读入数据， 并通过地址映射表决定将该数据转发到哪个端口。在图所 示的地址映射表中，站点F与端口4相连。于是，交换机 将信息转发到端口4，不再向端口1、端口2和端口3转发。
002d0.f838.0003
交换机
2、交换机根据数据包中分装的目的 主机的MAC地址信息查找MAC地 址表，同时根据源主机MAC地址 信息更新自己的MAC地址表 2.1如果表中存在该目的主机的MAC 地址，则从其对应的端口将数据 包发送出去。
2.2如果表中不存在该目的主机的
1 2.1 2.2 2.2
与此同时，节点E需要向节点B发送信息。于是，交换机的端口6与 端口4也建立一条连接，并将端口6接收到的信息转发至端口4。
交换机的工作原理及其配置全解PPT45页
交换机的工作原理及其配置全解
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
交换机工作原理ppt课件
所在端口不同，交换机将MAC 地址重新学习到新的端口
• 主机22，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包
交换机数据转发原理12－5
AA 端口3
A
端口1
端口2
data
BB 端口3
B 端口d1adtaata 端口2
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－6
data 在这个过程中33，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
端口3 端口1
BB
dBata 端口2
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
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－11
交换机最终的MAC地址表 MAC地址
11
44
A
22
33
MAC地址
11 44 22 33
端口号
3 2 3 1
端口号
1 3 2 3
• 主机33，接收到数据帧 • 主机44，丢弃数据帧
data
44
交换机数据转发原理12－7
端口1
AA
BB
这时，主端机口434要给主机1端1发口3送一个数据
A
帧： 目标端地口2址：11
源地址： 44
B
端口1
端口2
data
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－8
MAC地址
端口号
11
3
B
44
2
• 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
• 主机22，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包
交换机数据转发原理12－5
AA 端口3
A
端口1
端口2
data
BB 端口3
B 端口d1adtaata 端口2
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－6
data 在这个过程中33，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
端口3 端口1
BB
dBata 端口2
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
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－11
交换机最终的MAC地址表 MAC地址
11
44
A
22
33
MAC地址
11 44 22 33
端口号
3 2 3 1
端口号
1 3 2 3
• 主机33，接收到数据帧 • 主机44，丢弃数据帧
data
44
交换机数据转发原理12－7
端口1
AA
BB
这时，主端机口434要给主机1端1发口3送一个数据
A
帧： 目标端地口2址：11
源地址： 44
B
端口1
端口2
data
11
22
33
44
交换机数据转发原理12－8
MAC地址
端口号
11
3
B
44
2
• 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
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2. PC超级终端程序 3. PC Com口的配置:
波特率 9600,数据位 8,奇偶校验 no,停 止位 1,流量控制 no
超级终端管理模式
2、选择“COM1”连接接口，然后按“确定” 按钮 。
超级终端管理模式
3、在COM1属性对话框中点击“还原为默认 值”。
使用超级终端的注意事项
为了把我们配置的内容记录下来，我 们要进行如下配置：
址的学习过程； 5、 熟悉掌握测试方法。
本章学习内容
• 交换机的几种管理模式 • 交换机的基本配置
课程议题
3.1 交换机的几种管理方式
交换机的管理方式
• 带外管理 通过带外对交换机进行管理(PC 与交 换机直接相连)，使用超级终端管理
• 带内管理 通过Telnet 对交换机进行远程管理 通过Web 对交换机进行远程管理 通过SNMP 工作站对交换机进行远程 管理
在超级终端中选择“传送”菜单-“捕获文字” --“浏览”选择后缀名为 txt文件的保存位置--“启动”。
这样我们就可以把我们配置的内容记 录下来了。
TELNET管理交换机
在主机DOS命令行下输入： telnet ip address（交换机管理IP）
TELNET管理交换机续
输入telnet密码和特权密码即可进入到交 换机的配置界面
• 配置超级终端 为连接命名 选择合适的COM口 配置正确的参数
3.1.1超级终端管理模式
• 利用计算机的操作系统自带的超级终端 来进行管理 ； 方法： 1、“开始”--“程序”--“附件”-“通讯”--“超级终端”打开超级终端 对话框，并输入连接的名称。
超级终端管理模式
1. PC机Com口－配置线－交换机 Console口（配置线：DB9-to-DB9 ）
换机。
课程议题
3-2 交换机的配置
3.2 交换机的配置
命令行的交换机的配置
3.2.1 交换机配置的初始化
STAR-S2126G交换机的初始化配置 1.启动超级终端 2.进入特权配置模式 S2126g-1>en Password: 3.启动setup命令 S2126g-1#setup
3.2.2 用户配置的几种模式及使用方法
• 6. 进入线路配置模式 Switch (config)#line console 0 Switch (config-line)#exit
• 7.从子模式下直接返回特权模式 Switch(config-if)#end Switch#
3.2.3 使用交换机配置帮助命令
1.支持命令简写(按TAB键将命令补充完整) 2.在每种操作模式下直接输入“?”显示该模式
第3章补充
交换机配置基础
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
ห้องสมุดไป่ตู้
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
教学目标
• 通过本章学习使学生能够：
1、掌握交换机的几种管理模式； 2、熟悉掌握交换机的基本配置； 3、熟悉掌握交换机的初始化方法及配置的保存
和清除方法； 4、了解端口速率的设置方法及交换机对MAC地
Console口及配置线缆
Console口 (RJ45)
Console口 (DB9)
DB9-DB9线缆
RJ45-DB9转换器＋反转线缆 DB9-RJ45线缆
带外交换机配置（超级终端管理模式）
• 连线 利用配置线将主机的COM口和交换机的 console口相连
• 打开超级终端 从开始-〉程序-〉附件-〉通讯-〉超级终 端打开超级终端程序
方法为：打开IE浏览器-在地址栏输入交 换机的管理IP即可。
注意：菜单式的交换机可以直接利用Web 管理交换机，但命令行的交换机不能直接利用 Web管理交换机，我们需要下载一个专门的小 JAVA程序辅助。
注意事项
1.交换机的第一次配置必须要利用超级终端 进行配制；
2.后两种管理模式,交换机必须事先有管理IP； 3.命令行的交换机不能直接利用Web管理交
(conf t) Switch(config)#exit Switch# • 4.进入接口配置模式 Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#exit Switch(config)#
进入这几种模式的方法:
• 5. 进入vlan配置模式 Switch (config)#interface vlan 1 Switch (config-if)#exit
进入这几种模式的方法:
• 1. 进入特权模式 Switch>enable (简写en) Switch# • 2.返回用户模式 Switch#disable 或 Switch#exit Press RETURN to get started! Switch>
进入这几种模式的方法:
• 3.进入全局配置模式下 Switch#configure terminal 可简写为:
下所有的命令 3.命令空格 “?”显示命令参数并对其解释说明 4.字符“?”显示以该字符开头的命令 5.命令历史缓存: (Ctrl+P)显示上一条命令,(Ctrl+N)显示下一条
命令 6.错误提示信息
3.2.3 使用交换机配置帮助命令
• 获得帮助 switch#? switch#show ?
基于WEB的管理
在web页面中输入交换机的管理IP可以进 入交换机的web管理页面
基于WEB的管理
在web页面下对交换机进行管理
基于SNMP协议的管理
3.1.2 Telnet管理模式
“开始”-“运行”，输入telnet （交换 机的IP），按“确定”。
3.1.3 Web管理模式
这种管理模式是利用网页的形式来配制和 管理交换机。
用户的配置模式有多种,不同的配置模 式完成不同的配置命令和功能 .
EXEC模式：
1.用户模式[主机名>]: 可以执行EXEC命令的一部分 2.特权模式[主机名#]: 可以执行全部的EXEC命令 3. 配置模式： 全局配置模式[主机名(config)#]: 配置交换机的整体参
数 4.子模式:
接口配置模式[主机名(config-if)#]:配置交换机的接口 参数 VLAN配置模式[主机名(config-if)#]:配置交换机的 VLAN参数
波特率 9600,数据位 8,奇偶校验 no,停 止位 1,流量控制 no
超级终端管理模式
2、选择“COM1”连接接口，然后按“确定” 按钮 。
超级终端管理模式
3、在COM1属性对话框中点击“还原为默认 值”。
使用超级终端的注意事项
为了把我们配置的内容记录下来，我 们要进行如下配置：
址的学习过程； 5、 熟悉掌握测试方法。
本章学习内容
• 交换机的几种管理模式 • 交换机的基本配置
课程议题
3.1 交换机的几种管理方式
交换机的管理方式
• 带外管理 通过带外对交换机进行管理(PC 与交 换机直接相连)，使用超级终端管理
• 带内管理 通过Telnet 对交换机进行远程管理 通过Web 对交换机进行远程管理 通过SNMP 工作站对交换机进行远程 管理
在超级终端中选择“传送”菜单-“捕获文字” --“浏览”选择后缀名为 txt文件的保存位置--“启动”。
这样我们就可以把我们配置的内容记 录下来了。
TELNET管理交换机
在主机DOS命令行下输入： telnet ip address（交换机管理IP）
TELNET管理交换机续
输入telnet密码和特权密码即可进入到交 换机的配置界面
• 配置超级终端 为连接命名 选择合适的COM口 配置正确的参数
3.1.1超级终端管理模式
• 利用计算机的操作系统自带的超级终端 来进行管理 ； 方法： 1、“开始”--“程序”--“附件”-“通讯”--“超级终端”打开超级终端 对话框，并输入连接的名称。
超级终端管理模式
1. PC机Com口－配置线－交换机 Console口（配置线：DB9-to-DB9 ）
换机。
课程议题
3-2 交换机的配置
3.2 交换机的配置
命令行的交换机的配置
3.2.1 交换机配置的初始化
STAR-S2126G交换机的初始化配置 1.启动超级终端 2.进入特权配置模式 S2126g-1>en Password: 3.启动setup命令 S2126g-1#setup
3.2.2 用户配置的几种模式及使用方法
• 6. 进入线路配置模式 Switch (config)#line console 0 Switch (config-line)#exit
• 7.从子模式下直接返回特权模式 Switch(config-if)#end Switch#
3.2.3 使用交换机配置帮助命令
1.支持命令简写(按TAB键将命令补充完整) 2.在每种操作模式下直接输入“?”显示该模式
第3章补充
交换机配置基础
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
ห้องสมุดไป่ตู้
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
教学目标
• 通过本章学习使学生能够：
1、掌握交换机的几种管理模式； 2、熟悉掌握交换机的基本配置； 3、熟悉掌握交换机的初始化方法及配置的保存
和清除方法； 4、了解端口速率的设置方法及交换机对MAC地
Console口及配置线缆
Console口 (RJ45)
Console口 (DB9)
DB9-DB9线缆
RJ45-DB9转换器＋反转线缆 DB9-RJ45线缆
带外交换机配置（超级终端管理模式）
• 连线 利用配置线将主机的COM口和交换机的 console口相连
• 打开超级终端 从开始-〉程序-〉附件-〉通讯-〉超级终 端打开超级终端程序
方法为：打开IE浏览器-在地址栏输入交 换机的管理IP即可。
注意：菜单式的交换机可以直接利用Web 管理交换机，但命令行的交换机不能直接利用 Web管理交换机，我们需要下载一个专门的小 JAVA程序辅助。
注意事项
1.交换机的第一次配置必须要利用超级终端 进行配制；
2.后两种管理模式,交换机必须事先有管理IP； 3.命令行的交换机不能直接利用Web管理交
(conf t) Switch(config)#exit Switch# • 4.进入接口配置模式 Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#exit Switch(config)#
进入这几种模式的方法:
• 5. 进入vlan配置模式 Switch (config)#interface vlan 1 Switch (config-if)#exit
进入这几种模式的方法:
• 1. 进入特权模式 Switch>enable (简写en) Switch# • 2.返回用户模式 Switch#disable 或 Switch#exit Press RETURN to get started! Switch>
进入这几种模式的方法:
• 3.进入全局配置模式下 Switch#configure terminal 可简写为:
下所有的命令 3.命令空格 “?”显示命令参数并对其解释说明 4.字符“?”显示以该字符开头的命令 5.命令历史缓存: (Ctrl+P)显示上一条命令,(Ctrl+N)显示下一条
命令 6.错误提示信息
3.2.3 使用交换机配置帮助命令
• 获得帮助 switch#? switch#show ?
基于WEB的管理
在web页面中输入交换机的管理IP可以进 入交换机的web管理页面
基于WEB的管理
在web页面下对交换机进行管理
基于SNMP协议的管理
3.1.2 Telnet管理模式
“开始”-“运行”，输入telnet （交换 机的IP），按“确定”。
3.1.3 Web管理模式
这种管理模式是利用网页的形式来配制和 管理交换机。
用户的配置模式有多种,不同的配置模 式完成不同的配置命令和功能 .
EXEC模式：
1.用户模式[主机名>]: 可以执行EXEC命令的一部分 2.特权模式[主机名#]: 可以执行全部的EXEC命令 3. 配置模式： 全局配置模式[主机名(config)#]: 配置交换机的整体参
数 4.子模式:
接口配置模式[主机名(config-if)#]:配置交换机的接口 参数 VLAN配置模式[主机名(config-if)#]:配置交换机的 VLAN参数