以太网交换机交换方式学习资料讲解
4.以太网及交换机的工作原理
局域网标准( ):IEEE802标准集 局域网标准( 续):IEEE802标准集
•IEEE802.1------局域网体系结构、寻址、网络互连与网络管理 •IEEE802.2-------逻辑链路控制(LLC)子层的功能与服务 •IEEE802.3-------以太网 CSMA/CD访问控制方法和物理层技术规范 •IEEE802.4-------令牌总线网 Token-Bus •IEEE802.5-------令牌环网 Token-Ring •IEEE802.6-------城域网 •IEEE802.7-------宽带局域网 •IEEE802.8-------光纤技术 FDDI •IEEE802.9-------综合数据话音网络 •IEEE802.10------网络安全与保密 •IEEE802.11------无线局域网 •IEEE802.12------需求优先 •IEEE802.13 ------(未使用) •IEEE802.14 ------电缆调制解调器 •IEEE802.15 ------无线个人网 •IEEE802.16 ------宽带无线接入 •IEEE802.17 ------可靠个人接入技术
交换机的工作原理 mac地址表的形成过程 mac地址表的形成过程 数据帧的转发/ 数据帧的转发/过滤
地址学习
MAC地址表 地址表 初始的MAC地 初始的MAC地 址表为空 E0: E1: E2: E3:
主机A： 主机 ： 00-D0-F8-00-11-11
E0
E1
主机B： 主机 ： 00-D0-F8-00-22-22
全解以太网交换机知识
收藏：全解以太网交换机知识交换机定义交换机（Switch），就是进行数据交换的机器，任何数据的相互转发都可以称之为数据交换，网络数据经过交换可以到达指定的端口。
而交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。
意思是说交换机可以“学习”MAC地址，并将其存放在内部地址表中，通过在帧的始发者和接受者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
交换机作用01端口扩展顾名思义就是当网络设备（如路由器、上层交换机）端口不够使用时，可以扩展端口。
02传输距离扩展在设备间使用交换机延长传输距离。
交换机分类常用的交换机分类主要是按照两种分类方法：01按可管理性划分可划分为：非网管交换机、网管交换机。
主要区别在对于高级网络管理功能的支持。
02按OSI七层网络模型划分网管型交换机以基于交换地址的不同而分为二层和三层。
二层交换机是基于MAC地址进行数据转发的交换设备，它位于OSI模型的第二层——数据链路层；三层交换机可以基于IPC地址进行交换，即OSI模型的第三层——网络层。
交换机管理方式01Web管理通过浏览器访问交换机的Web配置页面对交换机进行各项功能的设置和管理。
WEB管理方式简单、方便、易操作，适合各类交换机管理人员。
02CLI管理CLI（Command-Line Interface，命令行界面）管理，即通过终端工具访问交换机的命令行界面对交换机进行各项功能的设置和管理。
CLI管理有多种实现方式，常见的主要有以下三种：CLI管理方式相对而言比较复杂、不易操作，但比较高效，适合专业网络管理人员。
03SNMPSNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）是一组协议和服务。
SNMP管理能够让网络管理员在网络上的任何节点进行设备信息查询、修改，寻找故障节点，完成故障诊断。
SNMP管理便于获取整个网络的拓扑信息和故障排查，适合管理中大型的网络。
《以太网交换基础》课件
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复杂性
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云计算
《以太网交换基础》PPT
课件
网络交换技术是现代计算机网络的核心，本课件将详细介绍以太网交换的基
础知识、原理和应用。
以太网交换基础介绍
了解计算机网络的基本概念和传输介质，掌握以太网交换的定义和作用。
以太网交换的原理和概念
1
MAC 地址
2
帧转发和过滤
3
无碰撞传输
了解 MAC 地址的作用和
掌握交换器利用 MAC 地
介绍交换器的管理接口，
讲解交换器的基本配置，
探索交换器的监控功能和
如控制台端口、Web 管理
如端口速度和双工模式。
故障排除方法，如端口监
界面和远程管理。
控和链路聚合的故障排查。
以太网交换的优缺点和应用
优点
缺点
应用场景
•
高速数据传输
•
网络安全性
•
企业局域网
•
低成本
•
广播风暴
•
数据中心
•
灵活性和可扩展性
10/100 交换机
高速交换机
软件定义网络（SDN）
回顾以太网交换器从最初的
介绍10GbE、40GbE和
展望SDN对以太网交换技术
10/100Mbps到后来的千兆交
100GbE等高速以太网交换技
的前景和变革。
换技术的演进。
术的发展。
以太网交换器的配置和管理
1
交换器管理接口
2
交换器配置
换器如何通
结构，理解以太网数据帧
址表进行帧转发和过滤的
过隔离链路和广播域实现
和帧头中的源 MAC 和目
过程。
以太网交换机基础知识必看内容
70年代初，以太网产生；
1929年，DEC、Intel、Xerox成立联盟，推出DIX以太网规范；
1980年，IEEE成立了802.3工作组；
1983年，第一个IEEE802.3标准通过并正式发布
通过80年代的应用，10Mb/s以太网基本发展成熟
2.2.3
80年代中期，以太网非常流行，IEEE担心它将使用完所有的DSAP和SSAP编码，所以就定义了一种新的帧格式。这种帧格式称为以太网子网访问协议，有时候也称为以太网SNAP。这种格式的帧报头以“AA”取代DSAP和SSAP。在DSAP和SSAP字段中出现“AA”时，帧是一个以太网SNAP帧。这时，第3层协议将在OUI（Organizational unique identifier，组织唯一标识）字段后的类型字段中表示。QUI是一个6位的十六进制数，它可以唯一地标识一个组织。IEEE对QUI进行赋值。
1990年，基于双绞线介质的10BASE-T标准和IEEE 802.1D网桥标准发布
90年代，LAN交换机出现，逐步淘汰共享式网桥
1992年，出现了100Mb/s快速以太网
通过100BASE-T标准(IEEE802.3u)
全双工以太网(IEEE97)
千兆以太网开始迅速发展(96)
1000Mb/s千兆以太网标准问世(IEEE802.3z/ab)
IS-IS路由协议
BGP
Border Gateway Protocol
边界网关协议
IGMP
Internet Group Management Protocol
Internet组管理协议
IGMP Snooping
以太网交换机原理培训
以太网交换机原理培训以太网交换机的工作原理是基于以太网技术的，以太网是一种常见的局域网通信技术，它使用的是CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）访问机制，即发送方在发送数据之前会先监听传输媒介上是否有其他设备在发送数据，如果检测到冲突，就会等待一段随机时间后再次尝试发送。
以太网交换机内部主要包含多个交换模块和端口，每个端口都与一个计算机或者其他网络设备相连，交换模块根据交换表（也称为MAC地址表）中的信息，将数据包从一个输入端口转发到相应的输出端口。
交换表中存储了设备的MAC地址和端口之间的映射关系。
当一个数据包到达以太网交换机的输入端口时，交换模块会读取数据包头部的目标MAC地址，并检查交换表中是否有与之对应的端口信息。
如果有，交换模块就会将该数据包转发到相应的输出端口，实现数据的交换。
如果交换表中没有匹配的记录，交换模块会广播该数据包到所有其他端口，这样就能确保数据包能够达到目标设备。
同时，交换模块会将源MAC地址和端口信息添加到交换表中，以便之后的数据包能够直接转发，提高数据传输效率。
除了基本的转发功能，以太网交换机还支持其他高级功能，例如虚拟局域网（VLAN）和链路聚合。
VLAN可以将一个局域网划分成多个虚拟的子网，提高网络的隔离性和安全性。
链路聚合是将多个物理链路合并为一个逻辑链路的技术，提高链路冗余性和传输带宽。
此外，以太网交换机还能够进行流量控制和拥塞管理，以避免网络出现拥塞和延迟。
例如，交换机可以根据端口的速率，对流入的数据进行限速，以防止一些端口的流量过大影响整个局域网的性能。
总结起来，以太网交换机通过使用交换表存储设备的MAC地址和端口之间的映射关系，实现了快速、准确的数据包交换和路由。
它是局域网中不可或缺的设备之一，为提高网络性能和可靠性起到了重要作用。
什么是以太网交换机？以太网交换机的工作原理详解！
什么是以太网交换机？以太网交换机的工作原理详解！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。
那么，以太网交换机的工作原理有哪些呢？以太网交换机工作原理以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。
交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。
计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。
网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址，由设备生产厂商固化在设备的EPROM 中。
MAC由IEEE负责分配，每个MAC地址都是全球唯一的。
MAC 地址是长度为48位的二进制，前24位由设备生产厂商标识符，后24位由生产厂商自行分配的序列号。
交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。
交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC 地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表；从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。
交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。
每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到发送时再发送出去。
好了，以上内容就是飞畅科技关于什么是以太网交换机？以太网交换机工作原理这个问题的相关详细介绍，希望能对大家有所帮助！。
以太网交换机基础培训胶片
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帧。
交换机是一种网络设备，用于连接多个网络设备，实现数据交换。
交换机的工作原理是基于MAC地址的，即根据MAC地址来转发数据包。
交换机通过学习MAC地址，建立MAC地址表，实现数据包的快速转发。
交换机还可以实现VLAN（虚拟局域网）功能，将网络划分为多个虚拟局域网，提高网络安全 性和网络性能。
接收数据：以太网交换机从网络接 口接收数据帧
以太网交换机基础培 训胶片
汇报人：
目录
以太网交换机概述
以太网交换机的工作 原理
以太网交换机的性能 指标
以太网交换机的配置 和管理
以太网交换机的故障 排除和维护
以太网交换机的发展 趋势和未来展望
以太网交换机概述
定义：以太网交换机是一种用于连接多个以太网设 备的网络设备，可以实现以太网设备的互连互通。
分类：根据端 口数量、传输 速率、功能等 可以分为多种
类型
应用场景：企 业网络、数据 中心、校园网、
家庭网络等
应用领域：金 融、教育、医 疗、政府、企
业等
应用特点：高 速、稳定、安
全、可扩展
智能化：以太网交换机将更加智能化，能够自动识别和配置网络设备 高速化：以太网交换机将支持更高的传输速率，以满足大数据时代的需求 虚拟化：以太网交换机将支持虚拟化技术，实现网络资源的灵活分配和管理 绿色化：以太网交换机将更加注重节能环保，降低能耗和碳排放
以太网交换机的工 作原理
以太网协议是局域网中最常用的协议之一，它定义了数据传输的规则和方式。 以太网协议分为两个部分：物理层和数据链路层。 物理层定义了数据传输的物理介质和接口，如双绞线、光纤等。 数据链路层定义了数据传输的逻辑链路和帧格式，如MAC地址、帧校验等。 以太网交换机的工作原理是基于以太网协议的，它通过MAC地址来识别和转发数据
以太网交换机技术原理
以太网交换机技术原理一、流控制：以太网交换机通过处理数据帧的速率来实现流控制，以防止网络拥塞。
当交换机接收到一个数据帧时，会首先检查目标MAC地址，并将其与一个流控制位进行匹配。
如果该位为控制帧，则会将该帧存储在内部的缓冲区中，等待转发。
二、地址学习：交换机会学习每个设备的MAC地址，并将其存储在一个转发表中。
当交换机接收到数据帧时，会从帧头中提取源MAC地址，并检查转发表中是否已经包含了该地址。
如果没有，则会将该地址添加到表中，并将其对应的端口更新为接收到数据帧的端口。
三、转发表：转发表用于指导交换机将数据帧转发到正确的目标设备。
其中，每一项由源MAC地址、VLAN号和对应的端口组成。
当交换机接收到一个数据帧时，会首先检查帧头中的目标MAC地址，并在转发表中查找是否有该地址的匹配项。
如果找到，则交换机会将数据帧转发到该地址对应的端口；如果没有找到，则交换机会将数据帧广播到所有端口（除了该数据帧的入端口）。
四、冲突处理：以太网采用了一种CSMA/CD的冲突检测机制来处理传输媒介上的冲突。
当多个设备同时尝试传输数据时，可能会发生冲突。
交换机会通过监测传输媒介上的信号来检测是否有冲突发生。
如果交换机检测到冲突，则会发送一个信号来通知其他设备停止当前的传输，并且会采用随机退避算法来决定何时重新尝试发送数据。
除了以上基本原理外，以太网交换机还可以支持一些高级功能，如虚拟局域网（VLAN）和链路聚合。
VLAN可以将一个局域网划分为多个虚拟局域网，从而实现更好的网络管理和安全性；链路聚合可以将多个物理链路绑定在一起，提供更大的带宽和冗余备份。
总而言之，以太网交换机可以实现局域网内设备之间的快速、准确的数据包转发和交换，提高网络的性能和可靠性。
以太网交换机交换方法
以太网交换机交换方法
以太网交换机的交换方法主要有存储转发和剪辑转发两种。
1. 存储转发：当交换机接收到一个数据帧时，会先将整个数据帧保存在接收缓冲区中，并进行CRC校验等处理。
然后，交换机会解析数据帧的目的MAC地址，查询交换表中的目的MAC地址对应的端口，并将数据帧转发到目标端口。
这种交换方法的优点是能够避免传输错误的数据帧，并具有较低的时延。
2. 剪辑转发：当交换机接收到一个数据帧时，会立即开始转发该数据帧，而不等待整个数据帧接收完毕。
它会读取数据帧的目的MAC地址，并进行快速判定，确定数据帧应转发到哪个端口。
这种交换方法的优点是能够更快速地转发数据帧，但由于还未对数据帧进行完整性校验，可能会导致错误数据帧的传输。
两种交换方法各有优劣，存储转发适用于对数据完整性要求较高的场景，而剪辑转发适用于对实时性要求较高的场景。
在实际使用中，交换机会根据不同的配置和需求选择合适的交换方法。
网络知识基础之网络交换机的交换方式
网络知识基础之:网络交换机的交换方式交换机通过以下三种方式进行交换：(1) 直通式直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。
它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。
由于不需要存储，延迟非常小、交换非常快，这是它的优点。
它的缺点是，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。
由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。
(2) 存储转发存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。
它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC（循环冗余码校验）检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。
正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。
尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。
(3) 碎片隔离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64字节，则发送该包。
这种方式也不提供数据校验。
它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。
简略的概括一下交换机的基本功能：1. 像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。
2. 像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。
3. 像网桥那样，交换机在每个端口上都时使用的相同转发或过滤逻辑。
4. 像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的宽带。
5. 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。
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
以太网交换机技术原理
以太网交换机技术原理以太网交换机的基本原理是通过多个以太网端口来接收和转发数据帧。
每个端口相当于一条通道，可以连接一个或多个计算机。
当一台计算机要发送数据时，它会将数据封装成数据帧，并将数据帧发送给交换机的一些端口。
交换机收到数据帧后，会读取其中的目标MAC地址，然后通过学习和转发的方式将数据帧发送给目标计算机。
交换机学习和转发数据帧的过程主要包括三个步骤：学习、过滤和转发。
学习：交换机收到数据帧后，会提取出数据帧中的源MAC地址，并将这个地址和收到这个数据帧的端口绑定在一起，形成一个表项。
这样，交换机就学会了源MAC地址所对应的端口。
如果收到的数据帧中的源MAC地址已经存在于之前的表项中，交换机会更新这个表项的时间戳。
学习的过程可以通过交换机的学习模块完成，该模块通常是一个CAM（Content-Addressable Memory）表。
过滤：交换机会检查数据帧的目标MAC地址，并与之前学习到的表项进行匹配。
如果目标MAC地址在表项中存在，则说明目标计算机直接连接在与该表项对应的端口上，交换机会直接转发数据帧到这个端口上。
如果目标MAC地址在表项中不存在，交换机会将数据帧广播到除了收到数据帧的端口之外的所有端口，这样可以确保数据帧能够传输到目标计算机。
转发：在进行广播之后，交换机会等待所有连接的计算机响应。
如果有计算机回应，交换机会将这个计算机的MAC地址和所在端口加入到学习表中，下一次发送该计算机的数据帧时可以直接转发到这个端口。
如果没有计算机回应，交换机会丢弃数据帧，避免网络拥堵。
除了学习和转发功能，以太网交换机还有一些其他的功能。
例如：虚拟局域网（VLAN）的实现，可以将交换机的端口划分为不同的虚拟局域网，实现隔离和安全性；链路聚合（Link Aggregation）的实现，可以将多个端口绑定在一起，提高带宽和冗余性；流控和管理功能，可以对流量进行限速和精细的管理等。
总结起来，以太网交换机的技术原理是通过学习和转发方式来实现计算机之间的数据交换，同时可以提供很多其他的功能来满足网络的需求。
以太网交换机原理培训
以太网交换机原理培训以太网交换机作为现代网络中不可或缺的设备，其原理和工作方式是学习网络基础知识的重要内容之一、本文将详细介绍以太网交换机的原理，并通过对其工作流程、数据转发方式和冲突处理机制的解释，帮助读者更好地理解它的工作原理。
以太网交换机是一种用于局域网(LAN)的设备，它能够接收、处理和转发以太网帧(Frame)。
以太网是一种常用的局域网技术，也是现代计算机网络中最常用的物理层和数据链路层协议。
它通过在物理介质上传输数据，使用MAC地址来标识不同的设备。
首先，当交换机接收到一个帧时，它会检查帧中的MAC地址，并将该地址与交换机内部的MAC地址表进行比对。
如果交换机在MAC地址表中找到了目标地址，说明目标设备直接连接到交换机的一些端口上，此时交换机会将帧直接发送到相应的端口。
这个过程被称为学习，因为交换机会将源MAC地址和对应的端口映射关系添加到它的MAC地址表中。
如果交换机在MAC地址表中没有找到目标地址，它会将帧发送到除接收端口外的所有端口上。
这是因为交换机没有确定目标设备的位置，所以需要将帧广播到局域网中的所有设备。
这个过程称为广播。
在广播过程中，交换机会将源MAC地址和对应的端口映射关系加入到MAC地址表中。
最后，当目标设备接收到帧之后，它会将帧中的目的MAC地址与自己的MAC地址进行比对。
如果两者一致，说明帧是发送给自己的，目标设备就会处理这个帧。
如果不一致，目标设备会直接丢弃这个帧。
这个过程被称为转发，因为交换机将帧从一个接口转发到另一个接口。
除了基本的学习、广播和转发功能之外，以太网交换机还具有一些其他的功能，比如冲突处理机制。
在早期的以太网中，由于所有设备都可以同时访问物理介质，会导致很多冲突。
为了解决这个问题，以太网交换机引入了冲突域的概念。
冲突域是指一个物理子网中，所有设备共享的物理介质。
通过将每个端口连接的设备划分到独立的冲突域中，以太网交换机可以有效地减少冲突。
当一个帧从一个冲突域发送到另一个冲突域时，交换机会将帧拆分成更小的帧，并为每个帧分配不同的传输时间。
以太网交换机结构和原理
以太网交换机结构和原理以太网交换机是一种基于以太网技术的网络设备，主要用于实现局域网的数据交换。
它的主要作用是根据目的MAC地址和端口的对应关系，将数据包从一个端口复制并转发给目标端口，从而实现数据的快速传输和转发。
下面将从交换机的结构和原理两方面进行详细介绍。
一、交换机的结构1.交换机的外部结构交换机通常具有多个接口，用于连接多台终端设备，如计算机、服务器、打印机等。
每个接口都有一个端口号，用于标识不同的接口。
交换机能够通过不同的端口号将数据发送到相应的接口。
2.交换机的内部结构交换机内部通常包含以下几个主要部分：（1）端口：交换机的每个端口都与一个终端设备相连，可以通过端口来接收和发送数据。
（2）转发引擎：转发引擎是交换机的核心部分，主要负责实现数据包的转发和处理。
转发引擎通常由ASIC芯片（专用集成电路）组成，能够对数据包进行快速处理和转发。
（3）存储器：交换机通常具有一定的存储器容量，用于存储MAC地址表、数据包缓存等。
（4）控制板：控制板通常由CPU、操作系统和管理功能组成，用于控制和管理交换机的运行。
二、交换机的工作原理交换机的工作原理主要有两种模式：存储转发模式和直通模式。
1.存储转发模式（1）数据接收：当交换机接收到一个数据包时，首先会通过物理层和数据链路层的处理将数据包的帧头提取出来，并将源MAC地址记录到MAC地址表中。
（2）MAC地址表：MAC地址表存储了每个端口对应的MAC地址，以及MAC地址和接口的对应关系。
当交换机接收到一个新的数据包时，会根据源MAC地址在MAC地址表中查找对应的接口。
（3）根据MAC地址转发：如果在MAC地址表中找到了源MAC地址对应的接口，则将数据包发送到相应的接口，并更新源MAC地址的端口信息。
如果没有找到源MAC地址对应的接口，则将数据包广播到所有的端口上。
（4）根据目的MAC地址转发：当交换机接收到一个数据包时，会根据目的MAC地址在MAC地址表中查找对应的接口。
以太网交换机工作原理教材教学课件
01
RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是STP的快速版本，通过减少端口阻塞时间和加快网络收敛速度来提高网络性能。
02
RSTP引入了端口角色和端口状态的概念，简化了STP的复杂度，并允许更快速的故障恢复。
03
MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）是RSTP的扩展，支持多个生成树实例，可以针对不同类型的流量进行独立控制和管理。
可靠性
评估方法
可用性
可维护性
交换机在长时间运行过程中保持正常工作的能力。可靠性越高，说明交换机的稳定性越好。
交换机在出现故障时能够继续提供服务的能力。可用性越高，说明交换机的容错能力越强。
交换机在出现故障时能够方便地进行维修和升级的能力。可维护性越好，说明交换机的维护成本越低。
结合交换机的设计、制造和实际应用情况，对其可靠性、可用性和可维护性进行综合评估。
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感谢您的观看
动态VLAN配置示例
interface FastEthernet 0/1
02
switchport mode dynamic desirable
03
switchport access vlan 1
01
end
write memory
动态VLAN配置示例
动态VLAN配置示例
```
06
生成树协议STP原理及应用
03
STP是IEEE 802.1D标准的一部分，被广泛应用于以太网交换网络中。
01
STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于避免网络环路和提高网络可靠性的网络协议。
计算机网络基础教程：以太网交换机
3.2以太网交换机3.2.1 以太网交换机的工作原理图3.7 以太网交换机交换机用以替代集线器将 PC、服务器和外设连接成一个网络。
因为集线器是一个总线共享型的网络设备，在集线器连接组成的网段中，当两台计算机通讯时，其它计算机的通讯就必须等待，这样的通讯效率是很低的。
而交换机区别于集线器的是能够同时提供点对点的多个链路，从而大大提高了网络的带宽。
图3.8 以太网交换机中的交换表交换机的核心是交换表。
交换表是一个交换机端口与MAC地址的映射表。
一帧数据到达交换机后，交换机从其帧报头中取出目标MAC地址，通过查表，得知应该向哪个端口转发，进而将数据帧从正确的端口转发出去。
如图3.13所示，当左上方的计算机希望与右下方的计算机通讯时，左上方主机将数据帧发给交换机。
交换机从e0端口收到数据帧后，从其帧报头中取出目标MAC地址0260.8c01.4444。
通过查交换表，得知应该向e3端口转发，进而将数据帧从e3端口转发出去。
我们可以看到，在e0、e3端口进行通讯的同时，交换机的其它端口仍然可以通讯。
例如e1、e2之间仍然可以同时通讯。
如果交换机在自己的交换表中查不到该向哪个端口转发，则向所有端口转发。
当然，广播数据报（目标MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF的数据帧）到达交换机后，交换机将广播报文向所有端口转发。
因此，交换机有两种数据帧将会向所有端口转发：广播帧和用交换表无法确认转发端口的数据帧。
交换机的核心是交换表。
那么交换表是如何得到的呢？交换表是通过自学习得到的。
我们来看看交换机是如何学习生成交换表的。
交换表放置在交换机的内存中。
交换机刚上电的时候，交换表是空的。
当0260.8c01. 1111主机向0260.ec01.2222主机发送报文的时候，交换机无法通过交换表得知应该向哪个端口转发报文。
于是，交换机将向所有端口转发。
虽然交换机不知道目标主机0260.ec01.2222在自己的哪个端口，但是它知道报文是来自e0端口。
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以太网交换机交换方
式学习
以太网交换机交换方式学习
在实际使用时，以太网交换机一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。
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在实际使用时，以太网交换机一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。
在实际使用时，一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。
交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。
交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。
每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。
当节点A向节点D发送数据时。
节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。
和HUB的一点小区别假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出 10Mbps。
HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。
也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。
这种方式就是共享网络带宽
从广义上来看，交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。
广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。
局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。
从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。
从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。
各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式(插槽数较少)，也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。
另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。
如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
FDDI(Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口)指由ANSI X3T9.5定义的局域网标准，规定了使用光纤电缆100-Mbps的令牌传递网络，其最大传输距离可达到2公里。
FDD I使用双环结构来提供冗余。
与CDDI和FDD I II相对一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。
这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。
交换机的交换方式：
交换机通过以下三种方式进行交换
1.直通式：
直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。
它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。
由于不需要存储，延迟非常小、交换非常快，这是它的优点。
它的缺点是，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。
由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。
2.存储转发：
存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。
它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC(循环冗余码校验)检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。
正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。
尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。
3.碎片隔离：
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64字节，则发送该包。
这种方式也不提供数据校验。
它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。
以太网交换机的应用如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。
解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机。
它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。
如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞率大于10%，交换机可以帮你解决一点问题。
带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps 到200Mbps连接。