交换机基础功能介绍
交换机和路由器
交换机和路由器交换机和路由器是计算机网络中重要的设备，它们在网络通信中扮演着不同的角色。
本文将分别介绍交换机和路由器的工作原理、功能和应用，以及它们在网络中的区别和联系。
一、交换机交换机是一种计算机网络设备，主要用于在局域网中连接多个计算机和网络设备。
它可以根据数据包中的目的地址来决定将数据包传输到哪个端口，从而实现数据的交换。
1. 工作原理交换机的工作原理基于MAC地址（Media Access Control Address）来实现数据包的交换。
当一台计算机发送数据包到交换机时，交换机会检查数据包中的目的MAC地址，并将其与已知的MAC地址列表进行匹配。
根据匹配的结果，交换机会将数据包传输到对应的端口，以便目标设备接收数据。
2. 功能交换机具有以下功能：（1）学习功能：交换机会动态地学习网络中各设备的MAC地址，并将其存储在MAC地址表中，以便后续的数据交换。
（2）过滤功能：交换机可以根据MAC地址表中的信息，将网络数据包转发到特定的端口，从而避免将数据包广播到整个网络中。
（3）转发功能：交换机能够快速传输数据包，提高网络传输效率。
3. 应用交换机被广泛应用于大型企业、机构和学校的局域网中。
它可以连接多台计算机和网络设备，实现内部数据的快速传输和交换。
交换机还常用于构建通信网络，如电信运营商的骨干网等。
二、路由器路由器是一种计算机网络设备，主要用于在不同网络之间进行数据传输。
它具有将数据包转发到不同目标网络的能力，使得不同网络中的计算机能够相互通信。
1. 工作原理路由器的工作原理基于IP地址（Internet Protocol Address）来实现数据包的转发。
当一台计算机发送数据包到路由器时，路由器会检查数据包中的目的IP地址，并查找路由表，以确定将数据包传输到哪个网络接口。
2. 功能路由器具有以下功能：（1）转发功能：路由器能够根据路由表中的信息，将数据包从一个网络传输到另一个网络。
（2）查找功能：路由器根据目的IP地址查找路由表，并确定数据包的下一跳。
工业交换机的作用与功能介绍
工业交换机的作用与功能介绍工业交换机是一种用于工业环境的网络设备，其作用是在工业自动化控制系统中实现数据通信和网络连接。
下面我将从多个角度介绍工业交换机的作用与功能。
1. 数据通信，工业交换机通过提供多个以太网端口，可以连接多个设备，实现数据的传输和通信。
它能够支持高速数据传输，确保数据的稳定和可靠性。
2. 网络分割，工业交换机可以将一个网络划分为多个虚拟网络，每个虚拟网络都有独立的带宽和安全性。
这样可以有效地隔离不同部门或设备之间的通信，提高网络的安全性和可管理性。
3. 数据过滤与转发，工业交换机能够根据MAC地址、IP地址、端口等信息对数据进行过滤和转发。
它可以识别数据包的目的地，并将数据包仅发送给目标设备，提高网络的传输效率。
4. 网络管理，工业交换机提供了丰富的网络管理功能，如VLAN（虚拟局域网）、QoS（服务质量）、SNMP（简单网络管理协议）等。
这些功能可以帮助管理员对网络进行监控、配置和优化，提高网络的性能和可管理性。
5. 报警与诊断，工业交换机可以监测网络的状态和性能，并能够及时发出报警信息。
它能够检测网络中的故障、链路异常等问题，并提供相应的诊断和排错功能，帮助管理员快速解决网络问题。
6. 抗干扰与可靠性，工业交换机具有抗干扰和抗电磁干扰的特性，能够适应工业环境中的恶劣条件。
同时，它还支持网络的冗余备份和链路聚合，提高网络的可靠性和可用性。
7. 扩展性与灵活性，工业交换机支持多种接口类型和网络协议，可以适应不同的网络需求。
它还提供了可扩展的模块化设计，可以根据实际需求进行灵活配置和扩展。
总结起来，工业交换机在工业自动化控制系统中起着至关重要的作用。
它能够实现数据通信、网络分割、数据过滤与转发、网络管理、报警与诊断、抗干扰与可靠性以及扩展性与灵活性等多种功能，为工业网络提供稳定、可靠和高效的数据传输和通信环境。
交换机基础功能介绍
RS-232串口
Console口 配置电缆
通过配置口搭建本地配置环境
第二步：在计算机上运行超级终端，设置终 端通信参数为：波特率为9600bit/s、8位数据 位、1位停止位、无校验和无流控，如图所示 （XP系统，直接点还原默认值就可以）。
程序
附件
通讯
超级终端
通过Console配置
接口、主处理器、 内存、FLASH、电 源系统等
中央处理器 与计算机一样，交 换机也包含了一个中 央处理器（CPU）。 不同系列和型号的交 换机，其中的CPU也 不尽相同。
ROM
NVRAM FLASH RAM
ROM（Read Only Memory） NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory) ROM 保存着路由器的引导或启动 FLASH NVRAM的主要作用是保存IOS在路由 RAM（Random Access 程序（Bootstrap Program）。这 FLASH可以形象地比作我们常 器启动时读入的配置数据，即常说 Memory） 用的PC机的硬盘，但远没有硬 也是路由器运行的第一个软件（加 的启动配置或备份配置。当路由器 RAM与PC机上的随机存储器相 电自检POST：Power-On Self盘的容量大，主要用处是保存 加电启动时，首先寻找和执行的即 似，提供临时信息的存储，同 Test），负责让路由器进入正常的 IOS软件，维持路由器的正常工 是该配置，如果该配置存在，路由 时保存着当前的配置信息，即 作。若路由器安装了FLASH， 工作状态。有些路由器将一套完整 器启动后，该配置就成了“运行配 平常所说的运行配置，IOS通过 的IOS保存在ROM中，以便在另一 它便是用来引导路由器的IOS软 置”，当修改运行配置并执行存储 RAM满足其所有的常规存储的 个IOS不能使用时，作应急之用。 件的默认位置 后，运行配置就被复制到NVRAM中， 需要。 ROM通常存放在一个或多个芯片上。 当下次路由器加电后，该配置就会 路由器中的ROM是可擦写的，所以 被自动调用 IOS是可以升级的。
交换机作用
交换机作用交换机是计算机网络中的一种重要设备，用于连接多台计算机，实现网络中传输数据的功能。
交换机主要用于局域网（LAN）中，它的作用是将网络传输的数据包在各个主机之间进行转发，以确保数据能够准确地传递到目标设备。
交换机可以说是实现高效数据通信的核心设备之一。
交换机主要具有以下几项作用：1. 数据包转发：交换机能够快速地将数据包从源设备转发到目标设备，这是其最基本的作用。
当计算机发送数据包时，交换机会根据数据包中的目标MAC地址来决定数据包应该转发到哪个端口。
通过交换机的转发功能，网络中的各个设备可以直接通信，从而实现信息的快速传输。
2. 网络分割：交换机可以将一个大的局域网分割成多个较小的局域网，从而提高网络的性能和安全性。
通过将不同的主机连接到不同的交换机端口上，交换机可以根据目标MAC地址将数据包转发到不同的局域网中，减少广播和冲突的发生，提高整体网络的效率。
3. 广播和多播控制：交换机可以根据目标MAC地址来控制数据包的传输范围。
当一个计算机发送广播或多播数据包时，交换机可以根据数据包的目标MAC地址来决定是否将数据包转发到全局或者局部网络。
这种控制可以减少网络中不必要的流量，提高整体的网络性能。
4. 成本和带宽控制：交换机可以通过限制端口的带宽使用来控制网络中的数据流量，从而实现对网络成本的控制。
通过配置交换机，管理员可以设置不同的端口带宽，并对不同设备的流量进行限制，以确保网络中的带宽被合理使用。
5. 安全控制：交换机可以通过MAC地址过滤、虚拟局域网（VLAN）划分等安全措施来保护网络的安全。
通过配置交换机，管理员可以指定允许通过交换机的设备的MAC地址，从而限制网络中的非法设备接入。
同时，交换机还可以划分不同的VLAN，将不同的设备隔离开来，增加网络的安全性。
总结起来，交换机在计算机网络中发挥着重要的作用。
它可以实现数据包的快速转发、网络的分割、广播和多播控制、成本和带宽的控制以及安全的保护。
《交换机基础知识》课件
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。
交换机基础安全功能原理与应用
trust
untrust
DHCP Snooping功能配置
*
Ruijie(config)#ip dhcp snooping
01
开启DHCP snooping功能
03
Ruijie(config-FastEthernet 0/1)#ip dhcp snooping suppression
IP绑定
主机符合被绑定的IP才能合法接入网络
IP+MAC+VLAN绑定
主机符合被绑定的IP+MAC+VLAN才能合法介入网络
端口安全应用场景（例）
*
Ruijie(config-FastEthernet 0/1)#switchport port-security maximum 1
交换机一个端口最大只能接入1台主机
措施
使用中/强密码 源地址限制 使用安全管理协议
使用中强密码
*
密码位数尽量保证在6位以上 不要使用纯数字 不要使用ruijie、admin、star、123456类似的密码
概述
弱密码：aabbcc、567890 中等强度密码：ruijie345 高等强度密码：Ruijie#876
密码强度举例
源地址限制
protected
protected
SW1
SW2
全局地址绑定
*
概述 在交换机中绑定接入主机的IP+MAC地址 只有被绑定的IP+MAC地址才能接入网络 应用场景
绑定：
1.1.1.1
×
√
×
全局地址绑定配置
*
Ruijie(config)#address-bind 1.1.1.1 001a.a900.0001
简述交换机的功能及工作原理
简述交换机的功能及工作原理1.引言本文将简要介绍交换机的功能及其工作原理。
交换机是计算机网络中起到连接不同设备的作用，通过转发数据包来实现设备之间的通信。
接下来，我们将深入探讨交换机的工作原理及其主要功能。
2.交换机的功能交换机具备以下几个重要的功能：2.1.数据转发交换机通过学习和维护转发表来转发数据包。
当交换机接收到一个数据包时，它会检查该数据包的目标MA C地址，并在转发表中查找该地址对应的端口。
然后，交换机将数据包转发到正确的目标端口，从而实现设备之间的直接通信，减少网络拥塞。
2.2.网络分割交换机可以将网络划分为多个虚拟局域网（V LA N），每个V LA N中的设备只能直接与该VL A N内的设备通信。
这种网络分割能够提高网络的安全性和性能，并且有效地控制广播风暴的发生。
2.3.广播优化交换机能够优化广播流量的传输，因为广播数据包只会发送到与广播源设备相连的端口上。
这样一来，广播数据包的传输仅限于需要接收该数据包的设备，避免了信息传输的浪费。
3.交换机的工作原理3.1.学习阶段交换机在初始状态下没有任何关于MA C地址和其对应端口的信息，处于学习阶段。
当交换机接收到一个数据包时，它会检查数据包中的源M AC地址，并将该地址与接收到数据包的端口相关联。
交换机会将此信息添加到转发表中，并标记该端口为与该MA C地址相连的端口。
3.2.转发阶段一旦转发表中出现了M AC地址和其对应的端口信息，交换机就进入了转发阶段。
当交换机接收到一个数据包时，它会查找数据包中的目标M AC地址，并在转发表中查找对应的端口。
交换机会将数据包转发到正确的目标端口，并且该端口的所有设备都可以接收到该数据包。
3.3.刷新阶段为了保持转发表的准确性，交换机会定期刷新转发表。
刷新时，交换机会删除已经过期的条目，并重新学习所有连接的设备的M AC地址和端口关联信息。
4.总结交换机是计算机网络中至关重要的设备，它具备数据转发、网络分割和广播优化的功能。
交换机基础知识
交换机基础知识1、交换机的基本概念交换机英⽂名称为Switch，也称为交换式集线器,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。
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。
2、交换机的⼯作特点：拥有⼀条很⾼带宽的背板总线和内部交换矩阵所有的端⼝都挂接在这条背板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地址的⽹卡（NIC）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MAC地址表中。
3、交换机的特性与⽹桥和集线器相⽐，交换机从下⾯⼏⽅⾯改进了性能：（1）通过⽀持并⾏通信，提⾼了交换机的信息吞吐量。
（2）将传统的⼀个⼤局域⽹上的⽤户分成若⼲⼯作组，每个端⼝连接⼀台设备或连接⼀个⼯作组，有效地解决拥挤现象。
（3）虚拟⽹（Virtual LAN）技术的出现，给交换机的使⽤和管理带来了更⼤的灵活性。
（4）端⼝密度可以与集线器相媲美,⼀般的⽹络系统都是有⼀个或⼏个服务器，⽽绝⼤部分都是普通的客户机。
客户机都需要访问服务器，这样就导致服务器的通信和事务处理能⼒成为整个⽹络性能好坏的关键。
4、交换机的三个主要功能（1）学习以太⽹交换机了解每⼀端⼝相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端⼝映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
（2）转发/过滤当⼀个数据帧的⽬的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接⽬的节点的端⼝⽽不是所有端⼝（如该数据帧为⼴播/组播帧则转发⾄所有端⼝）。
（3）消除回路当交换机包括⼀个冗余回路时，以太⽹交换机通过⽣成树协议避免回路的产⽣，同时允许存在后备路径。
5、交换机交换模式交换机将数据从⼀个端⼝转发⾄到另⼀个端⼝的处理⽅式称为交换模式。
三层交换机功能介绍及工作原理
三层交换机功能介绍及工作原理三层交换机是在数据链路层和网络层之间工作的网络设备。
它具备数据链路层交换机和路由器的功能，能够实现局域网内部和不同网络之间的数据转发和路由选择，提供高效且智能的数据转发功能。
下面将详细介绍三层交换机的功能和工作原理。
一、三层交换机的功能介绍：1.数据链路层交换功能：三层交换机具备数据链路层交换机的功能，可以根据MAC地址进行数据的转发和过滤。
当接收到一个数据帧时，三层交换机会查找目标MAC地址，根据MAC地址表更新转发表，并将数据帧转发至目标端口。
这样可以实现局域网内部的高速数据传输。
2.路由转发功能：三层交换机还具备路由器的功能，可以根据网络层的IP地址进行数据包的转发和路由选择。
当接收到一个数据包时，三层交换机会查找目标IP地址，并根据路由表选择最优路径进行数据包的转发。
这样可以实现不同网络之间的数据传输。
3.虚拟局域网（VLAN）支持：三层交换机支持将一个物理交换机划分为多个逻辑分区，每个分区中的设备可以互相通信，但与其他分区中的设备隔离。
这样可以提高网络的安全性和性能。
4.负载均衡功能：三层交换机可以根据流量的负载情况，自动选择最优的路径进行数据包的转发。
这样可以实现网络负载均衡，提高系统的性能和可靠性。
5.安全性和访问控制：三层交换机支持访问控制列表（ACL）功能，可以根据源IP地址、目标IP地址、端口号等进行数据包的过滤和访问控制。
这样可以提高网络的安全性，防止未授权的访问和攻击。
二、三层交换机的工作原理：1.数据链路层交换机功能：当接收到一个数据帧时，三层交换机会查找目标MAC地址。
如果目标MAC地址在转发表中已存在，三层交换机会直接将数据帧转发至相应端口；如果目标MAC地址不在转发表中，三层交换机会广播数据帧至所有端口，并记录下发端口。
2.路由转发功能：当接收到一个数据包时，三层交换机会查找目标IP地址。
如果目标IP地址在路由表中已存在，三层交换机会根据最长前缀匹配原则选择最优路径，并将数据包转发至相应路由；如果目标IP地址不在路由表中，三层交换机会将数据包丢弃或者发送至默认路由。
锐捷交换机常用功能介绍
特殊应用
镜像的目的端口一般不能用于数据通讯，如需要，请加入switch参数 例：
• monitor session 1 destination interface xx switch（RGOS平台） • monitor destination switch enable（非RGOS平台）
19
SPAN配置注意事项
7
非RGOS平台升级
正常模式升级
copy tftp://x.x.x.x/s2126g.bin flash:s2126g.bin write memory reload
升级失败处理
修改终端波特率为57600 通过拔插电源重启交换机，并在交换机启动过程中按住ESC不放 在CTRL菜单中选择t项download by tftp，按照提示输入交换机IP、TFTP 服务器IP、主程序名称 选择第6项Run Main File，等待交换机启动完毕
20
课程内容
第一章： 第一章：软件版本升级 第二章： 第二章：RLDP 第三章： 第三章：SPAN 第四章： 第四章：交换机软件工作流程
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交换机软件工作流程
上电 加载BOOT程序 程序 加载 初始化CPU运行环境 引导CTRL程序运行
加载CTRL程序 程序 加载
载入并启动主程序软件 文件系统的维护
12
RLDP环路检测配置步骤
开启RLDP功能全局开关
rldp enable
开启端口环路检测功能并设置违例处理方法
rldp port loop-detect block/shutdown-port/shutdown-svi/warning
• block：阻塞端口，发往该端口的所有数据将被丢弃。 • shutdown-port：将端口置于err-disable状态。 • shutdown-svi：将端口对应svi置于shutdown状态。 • warning：不对端口作任何处理，仅将事件生成log日志。
交换机的功能介绍
交换机的功能介绍作者：交换机文章来源：很多人都不知道交换机的具体是用来干什么的，简单地说，交换机就是一种信号转发设备，它帮助两个网络节点进行信号的传输，是一种实用性很强的网络化设备。
下面是交换机的具体功能介绍：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。
学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
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。
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使用相同的转发或过滤逻辑。
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带宽。
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。
什么是交换机它在计算机网络中的作用是什么
什么是交换机它在计算机网络中的作用是什么交换机是计算机网络中的一种核心设备，用于实现计算机之间的数据交换和通信。
它扮演着重要的角色，能够连接多台计算机和其他网络设备，协调数据的传输和转发，确保网络通信的稳定和高效。
本文将详细介绍交换机的定义、工作原理以及在计算机网络中的作用。
一、交换机的定义和分类交换机是一种基于OSI模型的第二层设备，主要用于局域网（LAN）和广域网（WAN）内部的数据交换。
它根据MAC地址（即物理地址）来决定数据的传输目的地，并实现数据包的转发。
根据其使用范围和功能特点，交换机可以分为以下几种类型：1. 传统交换机：只能支持以太网的数据交换，具有固定的端口数量和传输速率，适用于小型局域网。
2. 网络交换机：功能更为强大，支持不同类型的数据交换，如以太网、令牌环网等，具有更多的端口和更高的传输速率，适用于大型企业和数据中心。
3. PoE交换机：具备Power over Ethernet（PoE）功能，能够通过网线为网络设备提供电力供应，例如IP电话、摄像头等。
4. 无线交换机：集成了无线AP功能，可以连接无线终端设备并提供无线网络接入服务。
二、交换机的工作原理交换机的工作原理基于MAC地址转发和数据包交换技术。
当一个数据包到达交换机时，交换机会通过读取数据包中的目的MAC地址来判断数据包的去向。
它会在自己的转发表中查找该MAC地址对应的端口，并将数据包转发到相应的输出端口。
如果交换机的转发表中不存在目的MAC地址的映射条目，则会将数据包广播发送到所有连接的端口，以便学习新的MAC地址映射。
交换机的工作原理还包括以下几个重要的机制：1. 学习：交换机会学习到数据包到达的端口和对应的MAC地址，并将其记录在转发表中，以便后续的数据包转发。
2. 过滤：交换机会根据MAC地址过滤数据包，只将目标地址与源地址不同的数据包转发到其他端口，避免网络中的冲突和混乱。
3. 转发：交换机通过内部的交换矩阵或交换芯片，将数据包从一个输入端口转发到一个或多个输出端口，以实现数据的传输。
交换机_百度百科
电信号交换的历史应当追溯到电话出现的初期。当电话被发明后，只需要一根足够长的导线，加上末端的两台电话，就可以使相距很远的两个人进行语音交谈。
电话增多后，要使每个拥有电话的人都能相互通信，我们不可能每两台电话机之间有拉上一根线。于是人们设立了电话局，每个电话用户都接一根线到电话局的一个大电路板上。当A希望和B通话时，就请求电话局的接线员接通B的电话。接线员用一根导线，一头插在A接到电路板上的孔，另一头插到B的孔，这就是“接续”，相当于临时给A和B拉了一条电话线，这时双方就可以通话了。当通话完毕后，接线员将电线拆下，这就是“拆线”。整个过程就是“人工交换”，它实际上就是一个“合上开关”和“断开开关”的过程。因此，把“交换”译为“开关”从技术上讲更容易让人理解。
电路程控交换机
人工交换的效率太低，不能满足大规模部署电话的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享（当然，由于设计缺陷的缘故，可能会出现多人共享电路的情况，也就是俗称的“串线”）。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。
从广义上来看，网络交换机分为两种：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。而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。本文所介绍的交换理 历史 生活 社会 艺术 人物 经济 科学 体育 亚运会 欧冠 核心用户
交换机基本操作
交换机基本操作一、交换机基础知识交换机是一种计算机网络设备，用于在局域网内部连接多个网络设备，实现网络通信。
交换机具有存储转发技术和MAC地址学习功能，可以实现网络设备之间快速、准确的数据交换。
交换机可以按照网络类型分为以太网交换机、光纤交换机、ATM交换机等；按照端口类型可以分为固定端口交换机、模块化交换机、堆叠交换机等；按照管理方式可以分为非可管理交换机、可管理交换机、智能型交换机等。
二、交换机基本操作1. 连接交换机将交换机与电源连接后，使用网线将PC或其他网络设备与交换机连接，确保连接线路正确无误。
2. 设置管理IP地址对于可管理交换机，需要先设置管理IP地址，在本地浏览器输入管理IP地址，可以进入交换机管理页面。
3. 创建VLANVLAN是逻辑分隔的网络，可以将交换机端口划分到不同的VLAN中，实现网络安全隔离和流量控制。
在交换机管理页面中，创建新的VLAN并将端口划分进去即可。
4. 配置端口对交换机端口进行配置，可以设置端口的速率、工作模式、VLAN、流控等。
在交换机管理页面中，依次选择对应的端口和设置项进行配置即可。
5. 查看交换机状态可以通过查看交换机状态实现故障排除和网络优化，查看端口的状态、链路速率、流量占用等信息。
在交换机管理页面中，通过选择相应的端口或查看交换机总体状态来查看交换机状态。
6. 物理连接检测检查网络设备与交换机之间的物理连接是否正确可靠。
可以通过交换机管理页面中的物理连接检测功能来检测。
7. MAC地址表管理MAC地址为网络设备的唯一标识，在交换机中要学习并维护MAC地址表。
可以通过交换机管理页面中的MAC地址表管理功能来查看、添加、删除MAC地址表项。
三、交换机常见故障处理1. 端口异常如果端口无法连接或连接不稳定，可以先检查物理连接是否正常，端口是否配置正确，还可以通过查看端口状态和流量占用情况来分析故障原因。
2. MAC冲突MAC冲突会导致网络设备无法正常通信，可以通过查看MAC 地址表和ARP表，找到MAC地址冲突的设备，进而解决问题。
交换机的功能
交换机的功能交换机是计算机网络中的重要组件，具有多种功能，使其成为网络通信的关键设备之一。
本文将介绍交换机的功能及其在网络中的作用。
1. 数据转发功能交换机主要的功能之一是数据转发。
当数据包从一个设备发送到另一个设备时，交换机负责将数据包从一个端口转发到另一个端口。
它通过读取数据包中的目标MAC地址来确定数据包的转发方向，使得网络中的不同设备可以直接通信，提高数据传输的效率和速度。
2. 网络广播功能交换机能够支持网络广播。
当一个设备发送广播消息时，交换机会将此消息复制并转发到其他所有设备，使得所有设备都能够接收到该消息。
这种广播功能在某些情况下非常有用，如网络诊断、组播等。
3. 网络隔离功能交换机可以实现网络隔离，将一个网络划分为多个虚拟的子网络。
这样，不同的子网络之间的数据包将不会相互干扰，提高了网络的安全性和稳定性。
交换机通过将不同子网络连接到不同的交换机端口上来实现网络隔离。
4. 网络管理功能交换机具有网络管理功能，可以通过一些管理协议与其他网络设备进行通信和管理。
管理员可以使用这些协议来监控和配置交换机，以确保网络的稳定性和安全性。
例如，交换机可以支持SNMP协议，用于监控和管理网络性能。
5. 优先级和流量控制功能交换机可以根据流量的优先级对数据进行处理和调度。
例如，交换机可以基于端口、源地址、目标地址等信息来划分不同的流量。
通过分配不同的优先级和带宽，交换机可以优化网络流量，确保对关键应用和重要数据的优先处理。
6. 冗余和容错功能交换机可以实现冗余和容错的功能，以提高网络的可用性和可靠性。
通过配置多个交换机，并使用协议如Spanning Tree Protocol (STP)等，可以避免网络中的环路和单点故障，确保网络的冗余和容错性。
7. 虚拟局域网（VLAN）功能交换机支持虚拟局域网（VLAN），将一个物理网络划分为多个逻辑网络。
每个VLAN可以具有独立的网络设置和安全策略，使得网络管理更加灵活和可控。
交换机的基本结构和功能ppt课件
bit
网卡、网线等 未指定
6
1.1.1 OSI参考模型与数据通信设备
根据OSI模型，每一层都有相应的协议来实 现特定的功能，完成数据交换： 逻辑上：各层数据的通信，是在源主机与 目的主机相应层之间进行的数据交换，屏蔽 了下层的细节。 实际上：各层数据的传送是从高层经过下 面的各层，依次被各层进行封装，最后通过 物理层来完成比特流的传送。
25
交换机工作原理
MAC 地址表
A
0260.8c01.1111
E0
C
E2
0260.8c01.2222
B
E1
0260.8c01.3333
E3
D
0260.8c01.4444
26
交换机工作原理
A
0260.8c01.1111
C
0260.8c01.2222
MAC 地址表
E0: 0260.8c01.1111
Switch1 Port1
Switch2
Port4
Switch3 Port5
Port2 ╳
Port6
PC1
PC2
42
BPDU
BPDU（Bridge Protocol Data Unit）桥协 议数据单元。 STP就是通过它来进行网络调整的， BPDU的配置信息是以组播的方式来进行 的。
43
4、根桥的选举
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：局域网交换机的基本功能
交换机基础：局域网交换机的基本功能1、交换机基础概念局域网交换机是一种工作在数据链路层的网络设备。
交换机根据进入端口数据帧中的MAC地址，过滤、转发数据帧。
它是基于MAC地址识别，完成转发数据帧功能的一种网络连接设备。
交换机作为汇聚中心，可将多台数据终端设备连接在一起，构成星状结构的网络。
使用交换机组建出的是一个交换式局域网。
2、局域网交换机的功能局域网交换机有三个基本功能：①建立和维护一个表示MAC地址与交换机端口对应关系的交换表;②在发送结点和接收结点之间建立一条虚连接;(源端口到目的端口之间的虚连接)③完成数据帧的转发或过滤。
交换机就在源端口和目的端口之间建立一条虚连接，在这条专用的虚通道上完成数据帧的交换。
交换机还具有帧过滤，数据帧传输控制，虚拟网等其它功能。
交换机基础：局域网交换机的工作原理交换机通过一种自学习的方法，自动地建立和维护一个记录着目的MAC地址与设备端口映射关系的地址查询表。
转发帧的具体操作是，在查询保存在交换机高速缓存中的交换表之后，交换机根据表中给出的目的端口号，决定是否转发和往哪里转发。
如果数据帧的目的地址和源地址处于交换机的同一个端口，即源端口和目的端口相同，基于某种安全控制，数据帧被拒绝转发，交换机直接丢弃。
否则按与目的MAC地址相符的交换表表项中指出的目的端口号转发该帧。
在转发数据帧之前，在源端口和目的端口之间建立一条虚连接，形成一条专用的传输通道。
再利用这条通道将帧从源端口转发到目的端口，完成帧的转发。
丢弃帧的原因：①数据帧的目的地址和源地址处于交换机的同一个端口，即源端口和目的端口相同;②某种安全控制。
交换机基础：交换表内容的建立和维护建立和维护交换表是交换机的重要工作任务。
1、交换表的内容交换表的内容包括：目的MAC地址、对应的交换机模块号端口号、所在的虚拟子网。
虚拟子网用VLANID号表示。
例1.大型核心交换机的交换表：VLANDestMAC/RouteDes[COS]DestinationPortsorVCs/[protocolType]11800-e0-4c-73-51-4e3/6[ALL]例1.小型接入交换机的交换表：DestinationaddressAddressTypeVLANDestinationPorts0004.234e.0ddcDynamic148FastEthernet0/2例1表示MAC地址为00-e0-4c-73-51-4e的用户，连接在交换机的第3模块第6端口。
第1章交换机的结构与基本功能
本章提要：交换机用做网络集中设备，其端口连接网络中的主机。
在转发数据帧时，端口带宽能够独享。
交换机按其工作在OSI参考模型的对应层次，有第二层、第三层和第四层交换机。
可管理的交换机内置了操作系统软件。
第二层交换机采用帧交换转发数据，帧交换方式有三种，分别为存储转发、伺机通过和自由分段。
使用备份连接是提高网络可靠性的常用方法，但所形成的环路可能会导致广播风暴和引起多帧副本问题。
STP协议的应用则可消除环路问题，使冗余备份得以实现。
1.1交换机的作用与组成在以太网络中，交换机起的是信息中转站的作用。
它把从某个端口接收到的数据从其他端口转发出去。
以下介绍交换机的外观与内部组成。
不同厂家、不同型号的以太网交换机，其外观和内部组成都有一定的个性差异，但其共性是主要的。
1. 交换机的外观前面板上的多个RJ45接口是以太网口，用来连接计算机或其他交换机。
后面板或前面板上的串口是交换机的配置口，用串口线缆将其与计算机的串口连接起来，可实现对交换机的配置操作。
也有的交换机的配置口位于前面板上。
面板上有若干指示灯，其亮、灭或闪烁可以反映交换机的工作状态是否正常。
此外还有电源插口、电源开关等。
可上机架（柜）式交换机的标准长度为48.26cm(19in)。
如图1.1所示的是Cisco Catalyst3550和Cisco Catalyst 2900交换机的外观图。
2. 交换机的内部组成交换机的内部组成为：CPU (中央处理器)：交换机使用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。
RAM/DRAM：主存储器，存储运行配置。
NVRAM（非易失性RAM）：存储备份配置文件等。
FlashROM（快闪存储器）：存储系统软件映像文件等。
是可擦可编程的ROM。
ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件。
接口电路：交换机各端口的内部电路。
图1.1 交换机的外观1.2交换机的分类可按多种方式对交换机进行分类。
若参照开放系统互连参考模型OSI，则交换机属于第二～四层的设备。
三层交换机的这些功能你都用上了吗
三层交换机的这些功能你都用上了吗作为一种高级交换设备，三层交换机具有多种功能，下面我将详细讨论这些功能，并介绍我使用过的情况。
1. 存储转发(Switching)：三层交换机能够在内存中存储数据包，并根据目的地址快速转发数据包。
这种方式相比较早期的基于软件的转发方式更加高效，有助于提高网络性能和响应速度。
在我的网络中，我使用了三层交换机的存储转发功能来实现快速的数据包转发。
2. 二层转发(Bridging)：除了处理IP协议的三层转发外，三层交换机还能够进行二层转发。
二层转发是通过MAC地址进行的转发，可以提高网络的可用性和冗余性。
我的网络中使用了三层交换机的二层转发功能，可以根据MAC地址进行数据包转发，以便寻址和传送数据。
3. 路由(Routing)：三层交换机可以执行路由功能，通过查找目的IP地址的最佳路径来转发数据包。
这种能力使得三层交换机成为连接不同网络的关键设备。
我使用了三层交换机的路由功能，将不同子网之间的数据进行转发。
4. VLAN(Virtual LANA)：三层交换机可以支持虚拟局域网(VLAN)的划分和管理。
通过将设备分组到不同的VLAN中，可以增强网络安全性和管理灵活性。
我使用三层交换机的VLAN功能，将不同部门或功能的设备分配到不同的VLAN中，以提高网络的效率和安全性。
5. Spanning Tree Protocol(STP)：STP是一种用于保持网络拓扑稳定的协议。
它可以自动检测并阻止形成包含环路的路径，以确保数据在网络上的正常流动。
我在我的网络中使用了三层交换机的STP功能，以防止网络中出现环回和数据包的循环转发。
6. 交换机冗余(Redundancy)：三层交换机支持冗余配置，可以通过多个交换机的堆叠或链路聚合来提高网络的可靠性和容错性。
我在我的网络中使用了多个三层交换机进行堆叠，以确保即使一些交换机出现故障，数据仍然可以正常传输。
7.优先级调度(QoS)：三层交换机可以根据流量的优先级对数据包进行排队和调度，以保证关键数据的传输质量。
交换机基本功能学习总结
交换机基本功能学习总结交换机是现代网络中十分重要的一种网络设备，它具有将数据包从一个端口转发到目标端口的功能。
交换机能够提供高速、高效的局域网传输，并且能够实现多种功能。
以下是我对交换机基本功能的学习总结。
首先，交换机具有数据转发功能。
交换机能够根据数据包中的目标MAC地址来决定将数据包转发到哪个端口。
这种转发方式被称为存储转发方式，可以保证数据包的可靠传输。
交换机还支持广播和多播转发，使得在局域网中的所有设备都能够接收到广播和多播消息。
其次，交换机还具有隔离功能。
交换机能够根据需要将不同的端口划分为不同的虚拟局域网（VLAN），从而实现不同VLAN之间的隔离。
这种隔离方式可以提高网络的安全性和管理的灵活性，同时还可以减少广播风暴的发生。
另外，交换机还支持带宽控制功能。
交换机可以根据数据流量的大小来进行带宽控制，从而保证网络中的各个设备都能够得到合理的带宽使用。
通过配置交换机的流量控制策略，可以有效地防止因为一些设备的大量数据传输而导致其他设备的网络延迟。
此外，交换机还支持环路检测和环路消除功能。
在复杂的网络环境中，可能会出现环路故障，导致网络中的数据包无法正确地传输。
交换机能够通过发送和接收心跳包的方式来检测网络中的环路，并通过断开相应的端口来消除环路，从而保证网络的正常运行。
此外，交换机还支持链路聚合功能。
链路聚合是指将多个物理链路合并成为一个逻辑链路，从而提高网络的带宽和可靠性。
交换机能够将多个物理链路捆绑在一起，形成一个逻辑链路，并且能够根据需要进行负载均衡，从而实现链路的聚合。
最后，交换机还支持网络管理和监控功能。
交换机可以通过SNMP协议和其他管理协议与网络管理系统进行通信，从而实现对交换机的远程管理和监控。
管理员可以通过网络管理系统对交换机进行配置、监控和故障排除，提高网络的运行效率和可靠性。
综上所述，交换机作为网络中的关键设备，具有多种基本功能。
通过学习交换机的基本功能，我们可以更好地理解和掌握网络的工作原理，进一步提高网络的性能和可靠性。
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访问设置过程
程序 附件 通讯 超级终端
通过Console配置
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第三步：终端上显示以太网交换机自检信息， 自检结束后提示用户键入回车，直到出现命 令行提示符（如>）。
第四步：键入命令，配置以太网交换机或查 看以太网交换机运行状态，需要帮助可以随 时键入“？”，
11
以太网交换机配置方式(II)
主机名# 在 主机名> enable 进入此模式
14
Cisco IOS的主要命令模式
模式三
配置模式: 全局配置模式 • 主机名#conf term • 主机名(config)# 端口配置模式 主机名(config)# interface e0/1 主机名(config-if)#
15
交换机命令行帮助机制
3
路由器（交换机）加电启动过程
（1）系统硬件加电自检。运行ROM中的硬件检测程序， 检测各组件能否正常工作。完成硬件检测后，开始软件 初始化工作。
（2）软件初始化过程。运行ROM中的BootStrap程序， 进行初步引导工作。
（3）寻找并载入IOS系统文件。IOS系统文件可以存放 在多处，至于到底采用哪一个IOS，是通过命令设置指定 的。
上下文关联帮助
错误信息提示
提供命令清单和与特定命令 指出所输入交换机命令的错误所
相关联的参数.
在，以便于修改或纠正.
之前命令保存区
可以重新调出一个较长或较复杂 的命令或其它内容，用来再次运 行、查看或修改.
16
在线帮助
1、在任一视图下，键入<?>获取该视图下所有的命令及 其简单描述
2、键入一命令，后接以空格分隔的<?>，如果该位置为参数， 则列出有关的参数描述 。 <cr>表示该位置无参数，在紧接着的下一个命令行该命令 被复述，直接键入回车即可执行
5
接口
所有路由器（交换机）都有接口（Interface），每个接
口都有自己的名字和编号。一个接口的全名称由它的类型标志与
数字编号构成，编号自0开始。
对于接口固定的路由器（交换机）或采用模块化接口的路由
器（交换机）在接口的全名称中，只采用一个数字，并根据它们
在路由器（交换机）的物理顺序进行编号，例如Ethernet0表示第
通过TELNET配置
12
Cisco IOS的主要命令模式
主要有以下命令模式
模式一: 用户模式
• 对交换机和路由器的有限操作，不 能看到和更改交换机的设置内容
• 命令提示符为 • 主机名>
进入的第一
模式二 (也是最常用的模式): 特权(或enable)模式 • 对交换机和路由器更深入的操作 • 有配置和监视权力 • 是进入其它配置模式的前提 • 命令提示符为
7
访问以太网交换机（I）
通过配置口访问以太网交换机 第一步：如图所示，建立本地配置环境，只需将微机 （或终端）的串口通过配置口电缆与以太网交换机的
配置口连接。
建立本地配置环境
RS-232串口
配置电缆
通过配置口搭建本地配置环境
Console口
8
第二步：在计算机上运行超级终端，设置终 端通信参数为：波特率为9600bit/s、8位数 据位、1位停止位、无校验和无流控，如图所 示（XP系统，直接点还原默认值就可以）。
（4）IOS装载完毕，系统在NVRAM中搜索保存的 Startup-Config文件，进行系统的配置。如果NVRAM中存 在Startup-Config文件，则将该文件调入RAM中并逐条执 行。否则，系统进入Setup模式，进行路由器初始配置。
4
交换机自检期间的端口指示灯
1. 启动时，所有端口指示灯变绿. 2. 每个端口自检完毕，对应的指示灯熄灭. 3. 如果端口自检失败, 对应指示灯呈黄色. 4. 如果有任何自检失败情况，系统指示灯呈现黄色. 5. 如果没有自检失败, 自检过程完成. 6. 随着自检过程的完成, 指示灯闪亮后熄灭.
交换机基础功能介绍
1
以太网交换机性能（I）硬件结 构
接口、主处理器、 内存、FLASH、电 源系统等
中央处理器 与计算机一样，交 换机也包含了一个中 央处理器（CPU）。 不同系列和型号的交 换机，其中的CPU也 不尽相同。
2
存储器
ROM
NVRAM FLASH RAM
RONVMR（AMR(NeoandvolOatnillye MReamndoormy） F用盘I作它件R似时平R需N器的加是器置后当被OR程也电T工的个R路IVOLAAe，保常要的的。便的OORS启启电该启”，下自RA序是自作II由sSMMOOA软AMMtS提存所。P容若是默是动动启配动，运次动M）与满（路检状器SSM的H通C件保供着说量路用认保不可时配动置后当行路调，P足B由P态中可（机主常，C存oOA临当的大由来位存能以读置时，，修配由用负其器。的以R的cMo机要存维S着c时前运，器引置在使升at入或，如该改置器责所F运有R形es硬Ten上作放持tLm路信的行s主安导：O用级R的备首果配运就加r让d有行些象盘aAs的用在路OoMo由息配配要装路Pp时的配份先该置行被电路S的的路地r，mM随是一是o由yH器的置置M，。用了由置配寻 配就配复 后由常w第 由比）中但eP机保个可器的e存信，m作处器F数置找置成置制，器规r一器A作，远roo存存或擦L的-引储息I应r是的c据。和存了并到该进gO存AO个将我以没y储cI多写r正导nS，，急a)保ISN，当执在“执配入Oe储软一O们便有m器V个的HS通s常或同即之存SR正即路行，运行置在的s件套常，在）硬S相芯，A过工软启用常M常由的路行存就路e（完另。片所中l动f。的说器即由配储会由-加整一这上以，。
1个以太网接口，Serial1表示第2个串口。
对于有多块板卡的设备来说，其接口全名称中至少包含两个
数字，中间用斜杠“/”分割。其中，第1个数字代表插槽编号，第
2个数字代表接口卡内的端口编号。 Ethernet0/1是指0号插槽上
第1个端口
6
控制台端口 所有路由器（交换机）都安装了控制台端
口，使用户或管理员能够利用终端与路由器 （交换机）进行通信，完成路由器（交换机） 配置。该端口提供了一个EIA/TIA-232异步串 行接口，用于在本地对路由器（交换机）进 行配置（首次配置必须通过控制台端口进 行）。