数据中心交换机基本知识
交换机基础知识大全
交换机基础知识一、交换机定义：交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。
交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。
广域的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。
交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。
实际上，交换机有时被称为多端口网桥。
许多新型的Client／Server应用程序以及多媒体技术的出现，导致了传统的共享式网络远远不能满足要求，这也就推动了局域网交换机的出现。
局域网交换机拥有许多端口，每个端口有自己的专用带宽，并且可以连接不同的网段。
交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。
为了进一步提高性能，每个端口还可以只连接一个设备。
为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接，局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口，如100M以太网端口、FDDI端口或155M ATM端口，从而保证.整个网络的传输性能在计算机网络系统中，交换概念的提出改进了共享工作模式。
而HUB集线器就是一种物理层共享设备，HUB本身不能识别MAC 地址和IP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报头的MAC地址来确定是否接收。
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。
通俗的说，普通交换机是不带管理功能的，一根进线，其他接口接到电脑上就可以了。
二、交换机原理：工作在数据链路层，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，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部MAC地址表中。
交换机的基础知识
交换机的基础知识，网络世界的连接者在广阔的网络世界中，一种关键的设备连接各种设备、管理数据流动，为现代通信提供了高效、可靠的基础，这就是交换机。
本文将从基本概念、工作原理、主要功能、分类、未来演进等方面深入探讨交换机的基础知识。
希望能给你带来收获。
一、基本概念和背景：连接世界的纽带在网络的日常使用中，我们频繁听到“交换机”这个名词，但你是否真正理解它的含义？简单来说，交换机就是一个智能的数据分发中心，类似于城市中的交通枢纽，负责引导数据包在网络中正确、高效地流动。
随着互联网的蓬勃发展，早期网络设备如集线器已无法满足日益复杂的通信需求。
交换机作为它们的继任者，以其精巧的工作原理和智能的数据管理，成为了网络通信不可或缺的一部分。
二、工作原理：数据包的智慧派发交换机之所以能够实现高效的数据传输，归功于其独特的工作原理。
当我们在网络上发送数据包时，数据包会携带着目标设备的MAC地址。
交换机通过不断学习，建立了一个类似于地址簿的表格，记录着各个设备的MAC地址和它们所连接的端口。
当交换机接收到数据包时，它会查阅这个表格，准确地知道将数据包传递给哪个设备，避免了不必要的广播和冲突，从而提高了网络的传输效率和速度。
三、主要功能：强大的网络功能1. 数据转发和分发：交换机能够根据数据包中的目的MAC地址，将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现设备之间的有针对性通信。
这种数据转发和分发功能确保数据能够准确到达目标设备，避免了广播和冲突。
2. MAC地址学习和建立：交换机会学习设备的MAC地址，并建立一个MAC地址表，记录每个MAC地址与其所连接的端口之间的关系。
通过这个表，交换机能够迅速判断应该将数据包转发到哪个端口，从而提高网络传输效率。
3. 广播和组播处理：当交换机收到一个广播或组播数据包时，它会将数据包转发到所有的端口，以确保所有设备都能接收到这些数据。
这在某些情况下是必要的，如ARP（地址解析协议）请求。
华为交换机学习指南
第一章华为园区交换机的选型和应用一、华为交换机的用户定位1、数据中心交换机根据数据中心网络规模大小和性能要求的高低，数据中心的核心层可以采用S9700、 S9300或S7700系列交换机，接入层可以采用S6700或S5700系列交换机。
2、核心交换机根据数据中心网络规模大小和性能要求的高低，核心层可以采用S9700、S9300、S7700、S6700、S5700和S3700系列交换机。
3、汇聚交换机根据数据中心网络规模大小和性能要求的高低，汇聚层可以分别采用S7700、S6700、S5700、和S3700系列交换机。
4、接入交换机根据数据中心网络规模大小和性能要求的高低，接入层可以分别采用S5700、S3700、S2700和S1700系列交换机。
二、华为园区交换机的命名规则1、S1700系列机型的命名规则S 1700-8-ACA B C IS1700-28 G F R-4P-ACC D E F H IS1700-52 F R -2 T 2 P-AC2、S2700系列机型的命名规则S 27 00-26 TP-PWR-EIA B C D E F GS 27 10-52 P-SI-ACA B C D E G HS2700-52 P -EI -ACD E G HS2700-9 TP -SI3、S3700系列机型的命名规则S 3700-28 TP-PWR-EIA B C D E FS 3700-52 P-EI-24S -DCC D F G HS3700-28 TP -EI -MC -ACC D F I HS3700-28 TP -SI -AC4、S5700系列机型的命名规则S 57 10-28 C -EIA B C E F HS 57 00 S-52 P-LI -ACA B C D E F H JS5700-48 TP -PWR -SIE G H S5700-28C -EI -24SI S5700-28C -HIH5、S6700系列交换机命名规则S 6700 -48 -EI6、S7700/9300/9700系列交换机命名规则S 77匹A B C第二章VRP系统基础及基本使用一、VRP系统基础VRP （Versatile Routing Platform,通用路由平台）是华为公司数据通信产品的通用网络操作系统平台，包括路由器、交换机、防火墙、WLAN等众多系列产品。
《交换机基础知识》课件
交换机的防护措施
访问控制列表（ACL）：通过设置ACL， 可以限制网络流量，保护交换机免受未经 授权的访问和攻击
VLAN隔离：将不同的用户或部门划分 到不同的VLAN中，可以减少广播风暴 和未经授权的访问
端口安全：通过绑定MAC地址和端口， 可以防止未经授权的设备接入网络
加密传输：采用SSL/TLS等加密技术， 保护数据在传输过程中的安全性
交换机路由配置的案例分析：通过具体案例分析，介绍交换机路由配置的实际应用和效果，包括 网络拓扑结构、设备连接方式、路由协议选择等。
交换机的性能指标
吞吐量
时延
定义：时延是指交换机接收数据帧后，处理该数据帧所需要的时间
影响因素：交换机的硬件性能、软件算法、数据帧长度等
分类：转发时延、排队时延、转发时延+排队时延 测试方法：通过发送大量数据包并计算平均时延来测试交换机的时延性 能
交换机的应用场景
企业网络中的应用
企业局域网建设
企业数据中心建设
企业广域网建设 企业分支机构互联
校园网中的应用
添加项标题
校园网概述：介绍校校园网中的应用，如接入层交换机、 汇聚层交换机和核心层交换机
添加项标题
校园网中的交换机选型：根据校园网的需求，选择合适的交换机 型号和配置
丢包率
定义：丢包率是指在传输过程中，数据包丢失的比例
影响因素：网络拥堵、设备故障、线路质量等
测试方法：通过发送大量数据包并统计丢失的数据包数量来计算丢包率
性能指标意义：丢包率越低，网络传输的稳定性和可靠性越高
带宽利用率
定义：交换机在单位时间内传输数据的能力 影响因素：数据包大小、网络拥堵程度、交换机性能等 评估方法：通过测试网络带宽利用率来评估交换机的性能 优化方法：合理配置交换机参数、优化网络结构等
《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
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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。
数据中心交换机
数据中心交换机在现代数字化时代，数据中心扮演着至关重要的角色。
它们是组织的核心，承载着大量的数据和应用程序。
数据中心交换机是数据中心网络的关键组件之一，负责管理流量、连接设备和提供网络可靠性。
本文将探讨数据中心交换机的定义、功能、优势以及如何选择合适的数据中心交换机。
数据中心交换机是一种网络设备，用于在数据中心网络中转发和控制数据流量。
它们通过连接不同的网络设备，例如服务器、存储设备、防火墙等，构建起一个高性能、低延迟的数据中心网络。
数据中心交换机通常具有多个高速端口，可以支持大量的网络流量，并且具有高度的可靠性和冗余性，以确保网络的连续性和可用性。
数据中心交换机的主要功能是转发数据包。
当数据包从一个设备发送到另一个设备时，交换机可以根据数据包的目的地将其转发到正确的位置。
这样可以实现有效的数据传输和快速响应时间。
数据中心交换机还可以实现对数据流量的控制和管理，例如启用负载均衡、实现虚拟局域网（VLAN）隔离、实施访问控制策略等。
数据中心交换机与传统企业交换机相比，有许多优势。
首先，数据中心交换机通常具有更高的端口密度和更高的吞吐量。
这意味着它们可以处理更多的网络流量，并且可以支持更多的设备连接。
其次，数据中心交换机通常支持更多的网络协议和功能，例如服务器负载均衡、网络虚拟化等。
这些功能可以提高网络的性能和扩展性。
另外，数据中心交换机还具有高度的可靠性和冗余性，通常支持热插拔和冗余电源，以提供高可用性的网络环境。
选择合适的数据中心交换机是确保数据中心网络正常运行的重要步骤。
以下是一些选择数据中心交换机的要点。
首先，需要考虑数据中心的规模和需求。
如果数据中心具有大量的设备和高密度的网络流量，那么选择具有更多端口、更高吞吐量和更大可扩展性的交换机是必要的。
其次，需要考虑网络协议和功能的需求。
根据业务需求，需要选择支持所需协议和功能的交换机。
还需要考虑交换机的可靠性和冗余性，以确保网络的可用性。
最后，还需考虑交换机的管理和监控功能，以便对网络进行有效的管理和故障排除。
交换技术汇总：交换机的116个基本知识点
交换技术汇总：交换机的116个基本知识点1. 以太网最初基于同轴电缆．1972年发明，1979年Xeroxinter 和DEC提出DIX版.2. 1983年，IEEE802.3标准提出.3. CSMA/CD 通讯过程，传输—监听—干扰—随机等待—传输。
4. 传统以太网用网桥来分割主机，用路由器连接网段。
5. 交换式以太网，平时主机都不连通，当需要通信时，通过交换设备连接对端主机，完成后断开。
交换设备包括，交换式集线器和交换机。
6. 交换式以太网物理逻辑均为星型。
分割冲突域，将网络冲突限制到最小范围。
7. RMON共九组，常用的端口统计、历史、告警、事件4组。
8. 数据流量区分，按组织行政构成、按主机类型、按物理分布、根据应用类型。
9. 80／20规则，80％在本地，20％其他网段。
20／80规则，相反。
10. 交换机单个百兆口64字节包转发1488810pps，路由器整机64字节包转发小与100100pps。
11. 三层交换技术的实现硬件的路由转发，转发路由表也是由软件通过路由协议建立的。
12. 三层交换与路由均为根据逻辑地址确定路径、运行三层校验和、使用TTL、对信息处理和相应，分析报文、用MIB更新SNMP管理。
13. 三层交换优点：基于硬件包转发、低时延、低花费。
14. 四层交换基于数据流，实现一次路由，多次交换。
考虑端口号和协议字段。
15. 局域网设计原则，考察物理链路、分析数据流特征、采用层次化模型、考虑冗余16. 局域网管理系统功能：配置功能、监控功能、故障隔离。
17. 必须保证的网络性能，带宽和时延。
其取决的一个重要因素，线缆的类型和布局。
18. 为用户增加带宽，增加总体带宽&减少在一个共享介质上的用户数量。
19. 快速以太网（100M）标准为802.3u。
20. 自协商使用物理芯片来完成，不需要专用的数据报文。
发送16bi的报文，整个保文按16ms间隔重复。
21. 速率不通过自协商一样可完成，但工作方式会产生问题。
交换机的基础知识
交换机的基础知识1.1 交换机简介交换机是计算机网络中的关键设备，用于连接各种网络设备，实现数据的高效传输。
与集线器不同，交换机能够根据MAC地址学习和过滤数据，提高网络性能和安全性。
1.2 交换机的工作原理交换机在数据链路层工作，根据目标设备的MAC地址将数据包从源端口传送到目标端口。
通过建立MAC地址表，交换机能够学习设备的物理位置，实现更快速、精准的数据传输。
二、交换机的基本配置2.1 连接交换机在使用交换机之前，首先要通过网线将计算机或其他网络设备与交换机连接。
确保连接的网线正常，端口指示灯亮起，表示连接正常。
2.2 登录交换机要配置交换机，首先需要登录到其管理界面。
通常，我们可以通过Telnet或串口连接来进行登录。
确保登录时使用的用户名和密码是正确的，以确保获取管理员权限。
三、交换机的基本命令3.1 查看端口状态在交换机上，了解端口的状态是很重要的。
使用以下命令可以查看端口的工作状态和连接情况：bashCopy codeshow interfaces status这个命令会列出所有端口的详细信息，包括端口的速度、双工模式以及连接状态。
3.2 配置VLAN虚拟局域网（VLAN）是交换机中一个重要的概念，通过将不同的端口划分到不同的VLAN中，可以实现逻辑上的隔离。
以下是配置VLAN的简单命令：bashCopy codevlan databasevlan 10vlan 20exit这个命令序列会创建两个VLAN（ID为10和20）。
3.3 配置端口将端口划分到特定的VLAN中是常见的配置任务。
使用以下命令可以完成这个操作：bashCopy codeinterface fastEthernet 0/1switchport mode accessswitchport access vlan 10这个命令将交换机的端口FastEthernet 0/1配置为访问模式，并划分到VLAN 10中。
3.4 保存配置在完成配置后，务必将配置保存到交换机的非易失性存储中，以便在重新启动后配置依然生效：bashCopy codewrite memory这个命令将当前的运行配置保存到交换机的闪存中。
交换机基础知识概述
交换机基础知识概述
交换机（switch）是一类可以将数据报文从一个端口转发到另外一个
端口的网络设备，它的主要功能是实现网络之间的数据通信，它可以提高
网络的负载以及带宽利用率。
为了更好地了解交换机，从以下几个方面分析。
首先，交换机是网络基础设施中的关键环节，它可以为客户端连接到
内部网络以及实现多层网络之间的互联互通提供便利。
在企业网络环境中，交换机更加重要，它既可以实现不同网络层次之间的信息互通，也可以为
内部网络中的客户端提供服务，实现网络资源的共享。
而且，高端的交换
机还可以提高网络的连接性能，降低网络拥塞，提升网络服务质量。
其次，为了更好地完成网络通信，交换机需要支持多种协议，比如以
太网、Token Ring、FDDI和Frame Relay等等。
它还需要支持多协议的
网络，如IPv4和IPv6、AppleTalk和DECNet等等。
并且，交换机可以在OSI参考模型中的数据链路层。
它可以屏蔽上一层（网络层）协议对于数
据链路层的识别，实现在同一网段中不同设备之间的通信。
此外，交换机有两种操作模式：静态路由和动态路由。
详解FC交换机基础知识
详解FC交换机基础知识谈起FC交换机，大家就会想到它是数据中心贵族的象征，也是保证核心业务性能和可靠性的技术基石，但近年来，随着数据中心软件定义，IP化潮流的推进，FC交换机的市场份额有所收缩，但截至目前为止，FC技术仍然占据数据中心核心业务的半壁江山，今天详细聊聊FC交换机基础知识。
博科是FC交换机领域的领导者，其交换机被不同存储和服务器厂商OEM，下图是主流存储厂商OEM详情对位标:先从NPIV谈起，当物理主机上部署了虚拟机后，若采用原来的物理主机访问存储的方式，映射给主机的LUN是所有虚拟机可见的，安全性和可管理性都降低，同时也无法满足各个虚拟机自身直接访问存储。
NPIV就是为了解决这一问题而产生的。
NPIV是N_Port ID Virtualization，是一项虚拟化技术，ANSI标准。
当主机端应用了NPIV后，主机可以在一个物理HBA卡上虚拟出多个虚拟HBA卡，每个虚拟机都分配一个自己的虚拟HBA卡，虚拟机通过虚拟HBA访问存储设备，每个虚拟机都只能看见自己的磁盘资源，不同虚拟机间的磁盘资源相互不可见。
交换机端口NPIV为了实现上述的功能，只有主机端支持NPIV还不够，交换机也要支持NPIV才可以。
博科光纤交换机全部支持NPIV功能，各个交换机的端口的NPIV功能默认是开启的，可以通过如下的方式查看:在命令回显里面，如果NPIV capability属性为“ON”则表明该端口已经开启了NPIV 功能。
如果为“OFF”则表明该端口关闭了NPIV。
Zone的概念和作用SAN网络中一个常用的概念叫做zone，zone在SAN网络中的作用和以太网络中的VLAN有些类似。
Zone的主要作用就是把Fabric网络分区，避免不相关的设备之前相互访问，同时也具有安全的作用。
在设备较多的Fabric网络中，务必要划分zone。
一个zone由一组zone成员组成，一个设备可以是一个或多个zone的成员，如设备RAID4既是Zone2的成员也是Zone3的成员。
数据中心交换机参数
数据中心交换机参数在现代网络技术中，数据中心交换机扮演着至关重要的角色。
它是一种高性能、高可用性的网络设备，被广泛应用于各种企业和机构，以满足其日益增长的网络需求。
为了更好地了解和评估数据中心交换机的性能，我们需要一系列参数。
1、吞吐量（Throughput）吞吐量是衡量数据中心交换机处理数据能力的关键指标。
它表示交换机在单位时间内能够处理的比特数。
一般来说，吞吐量越高，交换机的数据处理能力就越强。
在选择数据中心交换机时，我们需要根据自身的业务需求和网络负载来选择具有足够吞吐量的设备。
2、端口密度（Port Density）端口密度是指每单位体积内交换机所能提供的端口数量。
高端口密度的交换机可以提供更多的网络连接，从而有效地提高网络设备的利用率。
在选择数据中心交换机时，我们需要考虑设备的端口密度以及能否满足自身的网络拓扑结构需求。
3、延迟（Latency）延迟是指数据从发送方到接收方所需的时间。
对于数据中心交换机而言，延迟越低，数据传输的速度就越快。
延迟主要由传输距离、网络拥堵、设备处理能力等因素决定。
在选择数据中心交换机时，我们需要设备的延迟性能，并考虑如何优化网络结构以降低延迟。
4、可靠性（Reliability）可靠性是指数据中心交换机在正常运行条件下能够保持无故障运行的能力。
高可靠性的交换机通常具有冗余设计、热备份等功能，以确保在设备故障时仍能保持网络的稳定运行。
在选择数据中心交换机时，我们需要设备的可靠性指标，并考虑如何提高设备的可靠性以降低故障风险。
5、能耗（Energy Efficiency）能耗是指数据中心交换机在运行过程中所消耗的能源。
随着环保意识的提高，越来越多的企业和机构开始数据中心的能耗问题。
在选择数据中心交换机时，我们需要设备的能耗指标，并考虑如何选择高效的设备以降低能源消耗。
在选择数据中心交换机时，我们需要综合考虑以上参数并进行权衡。
通过对这些参数的评估和分析，我们可以选择出最适合自身业务需求的网络设备，并确保数据中心的高效、稳定运行。
关于交换机的知识
关于交换机的知识交换机是计算机网络中的一种设备，用于实现局域网中不同主机之间的数据交换和路由。
它具有多个接口，可以将数据包从一个接口转发到另一个接口，以便实现主机之间的通信。
一、交换机的基本原理交换机的基本原理是通过学习和转发机制实现数据包的传输。
当交换机收到一个数据包时，它会检查数据包中的目的MAC地址，并将这个地址与交换机内部的MAC地址表进行比较。
如果MAC地址表中存在相应的条目，交换机就会将数据包转发到相应的接口；如果MAC地址表中不存在相应的条目，交换机就会广播这个数据包到所有的接口上，以便学习这个目的MAC地址所对应的接口。
当交换机学习到新的MAC地址时，它会将这个地址和对应的接口添加到MAC地址表中，以便后续的数据转发。
二、交换机的优点相比于集线器，交换机具有以下几个优点：1. 提供更高的带宽利用率：集线器将所有的数据包广播到所有的接口上，会造成带宽的浪费，而交换机只将数据包转发到目的接口，提高了带宽利用率。
2. 支持多种网络协议：交换机可以根据数据包的协议类型进行转发，支持同时传输不同网络协议的数据包。
3. 提供更好的安全性：交换机通过MAC地址学习和转发机制，可以阻止未经授权的设备访问网络，提供了更好的安全性。
4. 支持虚拟局域网(VLAN)：交换机可以将网络划分为多个虚拟局域网，实现不同局域网之间的隔离和安全控制。
三、交换机的类型根据交换机的工作方式和功能，可以将交换机分为以下几种类型：1. 传统交换机：也称为HUB交换机，工作在物理层，只能广播数据包，无法进行数据过滤和转发。
2. 二层交换机：也称为MAC交换机，工作在数据链路层，可以通过MAC地址学习和转发机制实现数据包的转发。
3. 三层交换机：也称为路由交换机，除了具备二层交换机的功能外，还可以进行网络层的路由转发。
4. 企业级交换机：具备更高的性能和可靠性，支持更多的接口和功能，适用于大规模企业网络的构建。
5. 智能交换机：具备更强的管理和监控功能，可以实现对网络流量和设备进行精细的控制和管理。
数据中心交换机
安全性增强
随着网络安全威胁的增加，数据中心交换机需要具备更强 大的安全防护能力，包括防止DDoS攻击、数据加密和访 问控制等。
02
数据中心交换机的分类
根据传输速率分类
1 2 3
高速数据中心交换机
通常具备40Gbps以上的传输速率，这类交换机 通常用于超大型数据中心，能够满足高数据传 输需求。
中速数据中心交换机
随着业务的发展和变化，数据中心交换机需要具备可扩展性和灵活性，以适应不同的需求。解决方案包括采用模块化设计 和支持多种扩展卡。
06
数据中心交换机的应用场 景与案例分析
应用场景介绍
企业数据中心
用于承载企业核心业务系统，满足数据交 互和存储需求。
云计算数据中心
提供计算、存储和网络资源，满足各类应 用和服务的部署需求。
物联网数据中心
处理海量物联网数据，实现数据挖掘和分 析，提供智能化决策支持。
视频直播平台
承载高清视频流传输和直播需求，满足大 规模用户同时在线观看。
案例分析一：金融行业数据中心建设
背景介绍
某大型银行计划建设新一代数据中心，以提升数据处理能力和 服务质量。
解决方案
采用高性能数据中心交换机，实现高速数据传输和低延迟交换 ，满足实时交易和金融数据分析需求。
汇聚交换机
位于网络核心层，用于汇聚各个接入交换机的数 据流量，具有高吞吐量、高冗余的特点。
核心交换机
位于网络核心层，用于实现高速数据传输和网络 路由，具有高带宽、高可用性的特点。
根据网络架构分类
扁平化网络架构
将所有服务器和存储设备直接连接到少数 几台高性能交换机上，实现简单、高效的 网络结构。
VS
案例分析三：政府数据中心建设
数据中心交换机
数据中心交换机在当今数字化的时代，数据中心已成为企业和组织运营的核心基础设施，而数据中心交换机则在其中扮演着至关重要的角色。
它就像是数据中心的交通枢纽，负责高效、快速、准确地传输和交换海量的数据，确保各项业务的顺利运行。
数据中心交换机与我们日常生活中常见的家用或小型办公交换机有所不同。
它需要具备更强大的性能、更高的可靠性、更灵活的扩展性以及更复杂的功能，以应对数据中心日益增长的业务需求和技术挑战。
首先，让我们来谈谈数据中心交换机的性能。
数据中心每天都要处理海量的数据流量，从网页浏览、在线交易到大数据分析、人工智能训练等。
为了能够快速地处理这些数据，交换机需要具备极高的端口速率和带宽。
如今，常见的数据中心交换机端口速率已经从 1Gbps 发展到 10Gbps、25Gbps 甚至 100Gbps，而且还在不断提升。
同时，交换机的背板带宽也必须足够大，以保证多个端口同时进行高速数据传输时不会出现瓶颈。
除了端口速率和带宽，数据中心交换机的包转发率也是衡量其性能的重要指标。
包转发率决定了交换机在单位时间内能够处理的数据帧数，这对于实时性要求较高的业务，如金融交易、在线游戏等，至关重要。
高包转发率意味着交换机能够快速地将数据帧从一个端口转发到另一个端口，减少数据的延迟和抖动，从而提供更流畅、更稳定的服务。
接下来，可靠性是数据中心交换机不容忽视的一个方面。
在数据中心中，业务的连续性至关重要，如果交换机出现故障，可能会导致严重的业务中断和数据丢失。
因此，数据中心交换机通常采用了多种可靠性技术，如冗余电源、冗余风扇、热插拔模块等。
这些设计可以在单个组件出现故障时，迅速切换到备用组件，确保交换机的持续运行。
此外，交换机还支持链路聚合、生成树协议等技术，以提高网络的可靠性和容错能力。
扩展性也是数据中心交换机的一个重要特点。
随着业务的发展，数据中心的规模和需求不断变化，交换机必须能够方便地进行扩展和升级。
这包括端口数量的扩展、带宽的提升、功能模块的添加等。
交换机基础知识课件
一种远程登录协议，用于远程管理和配置交换机 。使用Telnet需要谨慎，因为明文传输的用户名 和密码可能存在安全风险。
SSH（安全外壳协议）
一种加密的网络协议，用于远程登录和管理交换 机。SSH提供了更高的安全性，建议优先使用。
06
交换机的发展趋势与新技术
高速以太网交换机
总结词
高速以太网交换机是交换机技术的一个重要发展方向，它能够提供更高的数据传输速率和更大的吞吐 量，以满足不断增长的网络带宽需求。
03
交换机的应用场景
企业网络
企业网络中，交换机主要用于连 接内部计算机和其他网络设备，
实现快速、可靠的数据传输。
企业网络对交换机的要求较高， 需要具备高性能、高可用性和可 扩展性，以满足不断增长的网络
需求。
企业网络中使用的交换机通常具 备安全功能，如访问控制列表（ ACL）和防火墙，以保护网络安
网吧对交换机的要求包括高带宽、低 延迟和良好的散热性能，以保证网络 的流畅和稳定性。
04
交换机的选购与配置
选购原则
01
02
03
04
需求分析
根据网络规模、拓扑结构、业 务需求等因素，明确交换机所
需具备的功能和性能。
品牌信誉
选择知名品牌，确保设备的质 量和售后服务的可靠性。
性能参数
关注交换机的吞吐量、延迟、 端口密度等关键性能参数，以
05
交换机的维护与管理
日常维护
01
02
03
硬件检查
定期检查交换机的硬件设 备，包括风扇、电源、接 口等，确保设备正常运行 。
端口安全
定期检查交换机的端口安 全设置，防止未经授权的 设备接入网络。
交换机基础知识课件
+ Access： 1. Access端口的PVID就是其所在的VLAN，不能配置。 2. 接收到不带标签的报文后打上PVID标签，发送时剥离数据帧的标
签。 3. 常用于连接不需要识别VLAN标签的设备，如主机、路由器等。
四、交换机基本调试配置（十）
+ High 50
3.55 1.44 -10.00
5.00
+ Low 30 3.01 1.01 -30.00 0.00
七、交换机故障排除（三）
+ 故障类型2: + 同一交换机上的两台终端不能互相通
信 + 处理方法： 1. 终端自检：
① 终端的本地连接是否已就绪 ② 两台终端是否同一IP网段 ③ 两台终端的防火墙是否关闭，或允许相应数据帧通过
+ （三）交换机基本配置 + 交换机接口类型讲解（2）：
+ Trunk： 1. 允许多个VLAN数据帧通过的端口称为Trunk端口。 2. Trunk链路上除了缺省VLAN的数据帧，其他的都是带着标签走。
Trunk端口转发PVID的数据帧时剥掉标签，接收到不带标签的数据 帧时打上PVID。 3. 一般用于交换机互联，或上联。
的端口关联起来
三、交换机的工作原理（五）
+ （三）数据帧转发 1. PCA发出目的到PCD的数据帧 2. 交换机根据帧中的目的地址，从相应的
端口E1/0/4发送出去 3. 交换机不在其他端口上转发此单播数据
帧
课程提纲
一．交换机的作用和特点 二．交换机的分类 三．交换机工作原理 四．交换机基本调试配置 五．光纤基础知识 六．光模块基础知识 七．交换机故障排除
交换机基本知识 交换机知识入门
交换机基本知识交换机知识入门交换机是日常生活工作中经常用到的物品，但不少人队交换机基本知识却不是很了解，本文从交换机的起源、类型、应用、交换方式等方面介绍了交换机基本知识（入门知识），希望对大家有所帮助。
交换机定义什么是交换机？交换机英文名称为Switch，也称为交换式集线器，交换机是构建网络平台的“基石”，又称网络开关它是一种基于MAC地址(网卡的硬件标志)识别，能够在通信系统中完成信息交换功能的设备。
其工作原理可以简单地描述为“存储转发”四个字。
因为交换机支持“全双工”模式，所以B在接收A发送数据的同时，还可以向A或其他的计算机发送数据。
如果在MAC地址中没有B的地址信息，那么交换机可以通过“MAC地址学习”功能将连接到自身的B计算机MAC地址记住，形成一个节点与MAC地址的对应表。
交换和交换机最早起源于电话通讯系统（PSTN），我们现在还能在老电影中看到这样的场面：首长（主叫用户）拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端建立起连接，直到通话结束。
这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。
当然现在我们早已普及了程控交换机，交换的过程都是自动完成。
交换机的类型交换机类型的了解是交换机的基本知识，必须掌握。
交换机有多种分类方式：从网络覆盖范围划分交换机可以分为以下两类：广域网交换机和局域网交换机根据传输介质和传输速度分：以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。
根据交换机应用网络层次划分企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机。
根据交换机端口结构划分固定端口交换机和模块化交换机。
根据工作协议层划分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机根据是否支持网管功能划分网管型交换机和非网管理型交换机交换机的应用作为局域网的主要连接设备，交换机成为应用普及最快的网络设备之一。
交换机知识点总结
交换机知识点总结一、交换机概述交换机是一种网络设备，用于在局域网(LAN)内实现数据包的转发和交换，将数据包从源地址传输给目标地址。
交换机能够学习和存储网络中所有连接设备的MAC地址，并根据这些地址建立转发表，从而提高数据包的传输效率和网络质量。
交换机通常用于构建局域网，提供高速、稳定的数据交换服务。
二、交换机的工作原理1. MAC地址在局域网中，每个网络设备都有唯一的MAC地址，用于标识设备在网络中的位置。
交换机通过学习和存储MAC地址，建立转发表，实现数据包的转发和交换。
2. 数据包的转发和交换当一台设备要发送数据包时，交换机会根据转发表，将数据包从源地址转发到目标地址。
交换机会在转发表中查找目标设备的MAC地址，然后将数据包发送到目标设备的接口。
3. 交换机的转发方式交换机的转发方式主要包括存储转发和直通转发。
存储转发是指交换机接收整个数据包后再进行处理和转发，而直通转发是指交换机在接收到目标地址后立即进行转发。
4. 交换机的工作模式交换机的工作模式主要包括半双工和全双工。
在半双工模式下，交换机只能同时进行发送或接收数据包，而在全双工模式下，交换机可以同时进行发送和接收数据包，提高了数据传输的效率。
三、交换机的类型1. 交换机的分类根据交换机的用途和性能，可以将交换机分为企业级交换机、工业级交换机、家用交换机、SOHO交换机等。
2. 交换机的功能交换机可以根据其功能分为三层交换机、二层交换机和一层交换机。
三层交换机可以实现网络层路由功能，二层交换机主要用于数据链路层的传输，一层交换机主要用于物理层的传输。
3. 交换机的规模交换机根据规模的大小，可以分为小型交换机、中型交换机和大型交换机。
小型交换机规模比较小，适用于小型公司和个人用户，而大型交换机适用于大型企业和数据中心。
四、交换机的管理和配置1. 交换机的管理方式交换机可以通过Web界面、CLI命令行和SNMP等方式来进行管理和配置。
Web界面是一种图形化界面，便于用户进行管理和配置，CLI命令行是通过命令行来进行管理和配置，SNMP是一种网络管理协议，可以远程监控和管理交换机。
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数据中心交换机基本知识
数据中心交换机是数据中心网络中的核心设备，负责处理和转发数据包。
以下是一些关于数据中心交换机的基本知识：
1. 功能：数据中心交换机主要用于连接和管理各个服务器、存储设备、网络设备等，提供高性能和可靠的数据交换服务。
2. 架构：数据中心交换机一般采用多层交换机的架构，包括核心层、聚合层和接入层。
核心层承担网络的高速交换功能，聚合层负责连接核心层和接入层，接入层提供与终端设备的连接。
3. 网络虚拟化：数据中心交换机支持网络虚拟化技术，可以将物理网络划分成多个逻辑网络，实现资源的隔离和灵活配置。
4. 高可用性：数据中心交换机通常具备冗余设计，支持热插拔模块和热备份，确保系统在故障时能够快速切换并保持正常运行。
5. 高性能：数据中心交换机提供高速的数据转发能力，支持多种交换模式和转发策略，以满足数据中心的高负载和低延迟要求。
6. 网络安全：数据中心交换机具备丰富的安全功能，包括访问控制、身份认证、流量监测和防御等，保护网络免受恶意攻击和数据泄露等威胁。
总之，数据中心交换机是数据中心网络中的关键设备，具备高
性能、高可用性和高安全性的特点，用于提供稳定、可靠和高效的数据交换服务。