交换机基础知识介绍.ppt
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交换机ppt课件.ppt
•除了根端口和选取端口外，其他端口都将置 为阻塞状态。
端口状态
100baseT
端口 0 交换机 X 缺省的优先级 32768 MAC 0c0011111111
指派端口(F)
端口0
根端口 (F)
交接机 Y 缺省的优先级 32768 MAC 0c0022222222
Root bridge 端口1
指派端口(F)
冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧
交换机 A
交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧 交换机 A 交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
桥与交换机的比较
桥
基于软件实现
每个桥只能有一个生成树 每个桥通常最多到16个端口
交换机
基于硬件实现(ASIC) 每个交换机可以有多个生成树
有更多的端口
2.VLAN
2.1. VLAN概述
2.2.Trunk链路
2.3 VLAN间通信
2.1
VLAN综述
• 分段
第三层
• 灵活性
第二层
• 安全性
第一层
销售部 人力资源部
广播域
•广播域：接收同样广 播消息的节点的集合
•E.g. ARP,DHCP请求 都可以产生广播数据 包
•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 •路由器分割广播域
192.168.2.0/24
Collision Domain
广播地址？？
端口状态
100baseT
端口 0 交换机 X 缺省的优先级 32768 MAC 0c0011111111
指派端口(F)
端口0
根端口 (F)
交接机 Y 缺省的优先级 32768 MAC 0c0022222222
Root bridge 端口1
指派端口(F)
冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧
交换机 A
交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧 交换机 A 交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
桥与交换机的比较
桥
基于软件实现
每个桥只能有一个生成树 每个桥通常最多到16个端口
交换机
基于硬件实现(ASIC) 每个交换机可以有多个生成树
有更多的端口
2.VLAN
2.1. VLAN概述
2.2.Trunk链路
2.3 VLAN间通信
2.1
VLAN综述
• 分段
第三层
• 灵活性
第二层
• 安全性
第一层
销售部 人力资源部
广播域
•广播域：接收同样广 播消息的节点的集合
•E.g. ARP,DHCP请求 都可以产生广播数据 包
•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 •路由器分割广播域
192.168.2.0/24
Collision Domain
广播地址？？
《交换机基础知识》PPT课件
2.2.1 交换机的分类
从应用区域划分：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，提供通信基础平台。 • 局域网交换机: 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。
注意：我们重点学习的是局域网交换机。
2.2.1 交换机的分类
按组建园区网的网络拓扑结构层次，可划分为：接入层交换 机、汇聚层交换机和核心层交换机。
优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的网络
环境，延迟时间跟帧的大小无关。
2.1.2 交换机的交换模式
碎片丢弃（Fragmentfree）
特点：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；如果大于等于64字节，则发 送该包。
恶劣的网络环境，这种方式要对数据包进行处理， 所以，延迟和帧的大小有关。
2.1.2 交换机的交换模式
直通交换(Cut—Through)
特点：交换机只读出数据帧的前6个字节，即通过地址映 射表中查找目标地址，将数据帧传送到相应的端口 上。直通交换能够实现较少的延迟，因为在数据帧 的目的地址被读出，确定了转发端口后马上开始转 发这个数据帧。
• 核心层交换机: 一般采用机箱式模块化设计，机箱中可承载 管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等，具有很高的 背板容量；
• 汇聚层交换机: 可以是机箱式模块化交换机，也可以是固定 配置的交换机，具有较高的接入能力和带宽，一般会包含光端 口、高速电口等端口；
• 接入层交换机: 一般是固定配置的交换机，端口密度较大， 具有较高的接入能力，以10/100M端口为主，以固定端口或扩 展槽方式提供1000Mbps的上联端口。
《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。
交换机网络基础培训精品PPT课件
–局域网，LAN（Local Area Network）一组计算 机或其它网络设备，在物理地址上彼此相隔不远， 相互连接在一起，用以实现用户相互通信和资源共 享的系统。例如办公网LAN、企业网等 在技术上，LAN需要由特定类型的传输媒体（如电 缆、光缆、无线等媒体）和网络适配器（网卡）互 连在一起，并受必要的监控
Lantech TM
Pioneering Industrial and IP Networks
常见网络设备
• 常见网络设备（续）
–防火墙Firewall 防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网 和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件 的组合。 它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的 数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构 和运行状况， 以此来实现网络的安全保护。
网络结构简单，便于管理（集中式）； 每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低； 处理机负载重（需处理所有的服务），任何两台入网机之
间交换信息，都必须通过中心处理机； 入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的
故障将导致网络的瘫痪
Lantech TM
Pioneering Industrial and IP Networks
Lantech TM
Pioneering Industrial and IP Networks
网络拓扑结构
• 网络拓扑结构（续）
–星形 以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它 入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心 处理机采用分时或轮询的方法为入网机器服务，所有的数 据必须经过中心处理机。
优点 由于是带宽独享的设备，大大提高了数据交换效率， 从而是大型网络的组建成为可能；同时交换机的功能 也比较丰富
Lantech TM
Pioneering Industrial and IP Networks
常见网络设备
• 常见网络设备（续）
–防火墙Firewall 防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网 和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件 的组合。 它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的 数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构 和运行状况， 以此来实现网络的安全保护。
网络结构简单，便于管理（集中式）； 每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低； 处理机负载重（需处理所有的服务），任何两台入网机之
间交换信息，都必须通过中心处理机； 入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的
故障将导致网络的瘫痪
Lantech TM
Pioneering Industrial and IP Networks
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Pioneering Industrial and IP Networks
网络拓扑结构
• 网络拓扑结构（续）
–星形 以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它 入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心 处理机采用分时或轮询的方法为入网机器服务，所有的数 据必须经过中心处理机。
优点 由于是带宽独享的设备，大大提高了数据交换效率， 从而是大型网络的组建成为可能；同时交换机的功能 也比较丰富
交换机基础知识教学课件
如果48位全是1，则表明该地址是广播地址。 如果第8位是1，则表示该地址是组播地址。
00e0.fc39.8034
◦ 能学习终端设备的MAC地址 ◦ 能根据MAC地址表做分组转发过滤 ◦ 能通过STP(生成树协议)实施环路避免
• 交换机初始时的 MAC地址表是空的.
• 工作站A向工作站C发送帧.
• 交换机将向除了E3之外的所有接口扩散这个数据帧,因为在MAC地址表中
没有工作站C的MAC地址. • 如果工作站C有回应,则交换机将缓存工作站C的MAC地址到MAC地址表中.
• 工作站A向工作站C发送数据帧.
• 由于目的MAC地址已经获得;因此,将按照MAC表中所指示的 接口转发数据帧,不会扩散帧.
优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的
网络环境，延迟时间跟帧的大小无关。
碎片丢弃（Fragmentfree）
特点：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 于等于64字节，则发送该包。
光纤接口
目前光纤传输介质发展 相当迅速，各种光纤接口也 是层出不穷，分别应用于 100Base-FX、1000Base-FX 等网络中。在局域网交换机 中， SC类型是一种常见的 光纤接口，SC接口的芯在接 头里面，右图所示的是一款 100Base-FX网络的SC光纤接 口模块。
我们常见的网络都是多台网络设备连接在一起， 我们来看交换机之间有哪些连接方式：
2.4 交换机的接口与连接方式
交换机的接口是随着网络类型的变化和传输 介质的发展而产生的不同的接口规格，主要有：
00e0.fc39.8034
◦ 能学习终端设备的MAC地址 ◦ 能根据MAC地址表做分组转发过滤 ◦ 能通过STP(生成树协议)实施环路避免
• 交换机初始时的 MAC地址表是空的.
• 工作站A向工作站C发送帧.
• 交换机将向除了E3之外的所有接口扩散这个数据帧,因为在MAC地址表中
没有工作站C的MAC地址. • 如果工作站C有回应,则交换机将缓存工作站C的MAC地址到MAC地址表中.
• 工作站A向工作站C发送数据帧.
• 由于目的MAC地址已经获得;因此,将按照MAC表中所指示的 接口转发数据帧,不会扩散帧.
优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的
网络环境，延迟时间跟帧的大小无关。
碎片丢弃（Fragmentfree）
特点：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 于等于64字节，则发送该包。
光纤接口
目前光纤传输介质发展 相当迅速，各种光纤接口也 是层出不穷，分别应用于 100Base-FX、1000Base-FX 等网络中。在局域网交换机 中， SC类型是一种常见的 光纤接口，SC接口的芯在接 头里面，右图所示的是一款 100Base-FX网络的SC光纤接 口模块。
我们常见的网络都是多台网络设备连接在一起， 我们来看交换机之间有哪些连接方式：
2.4 交换机的接口与连接方式
交换机的接口是随着网络类型的变化和传输 介质的发展而产生的不同的接口规格，主要有：
《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。
交换机的基本结构和功能-PPT
配置时注意: 1,使用同一模块连续的接口 2，接口属性和工作模式相同
2，交换机配置
PC2 PC1
STP的配置
1.启用生成树
S2126G(config)#spanning-tree
2.配置交换机优先级
S2126G(config)#spanning-tree priority <0-61440>
“0”或“4096”的倍数(RSTP BPDU该值后12bit全0) 3.配置交换机端口优先级
1.1.3 交换机的简单分类
1 根据OSI 参考模型来分： ➢第二层交换机 ➢第三层交换机：“一次路由，多 次交换”。 ➢第四层交换机
2、根据交换机配置是否可变： ➢模块式 ➢固定式
1.1.4 交换机在网络中连接和作 用
1、交换机接口的种类：P4 以太交换机的端口RJ45，通常的种 类有：10Base-T、 10Base-F、 100Base-TX、 100Base-T4、 100Base-T、 1000Base-FX、 1000Base-T、 100Base-FX等。
STP协议是以根桥为核心基础来构成网络 的主干和其它分支结构的。根桥是由STP 协议自动选举产生的， STP协议产生根 桥的原则为：
➢ 根桥必须具有最低的优先权ID与MAC地 址；
➢ 在运行STP协议的交换机上，端口分为： 已分配端口和未分配端口；
5、STP的端口的状态
STP的端口的状态： ➢ 禁用 不能接收BPDU信息，不能转发数据； ➢ 阻塞 能接收BPDU信息，不能转发数据； ➢ 侦听 可监听和接收BPDU信息，不能转发； ➢ 学习 可接收和发送BPDU信息，建立MAC 地
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。
2，交换机配置
PC2 PC1
STP的配置
1.启用生成树
S2126G(config)#spanning-tree
2.配置交换机优先级
S2126G(config)#spanning-tree priority <0-61440>
“0”或“4096”的倍数(RSTP BPDU该值后12bit全0) 3.配置交换机端口优先级
1.1.3 交换机的简单分类
1 根据OSI 参考模型来分： ➢第二层交换机 ➢第三层交换机：“一次路由，多 次交换”。 ➢第四层交换机
2、根据交换机配置是否可变： ➢模块式 ➢固定式
1.1.4 交换机在网络中连接和作 用
1、交换机接口的种类：P4 以太交换机的端口RJ45，通常的种 类有：10Base-T、 10Base-F、 100Base-TX、 100Base-T4、 100Base-T、 1000Base-FX、 1000Base-T、 100Base-FX等。
STP协议是以根桥为核心基础来构成网络 的主干和其它分支结构的。根桥是由STP 协议自动选举产生的， STP协议产生根 桥的原则为：
➢ 根桥必须具有最低的优先权ID与MAC地 址；
➢ 在运行STP协议的交换机上，端口分为： 已分配端口和未分配端口；
5、STP的端口的状态
STP的端口的状态： ➢ 禁用 不能接收BPDU信息，不能转发数据； ➢ 阻塞 能接收BPDU信息，不能转发数据； ➢ 侦听 可监听和接收BPDU信息，不能转发； ➢ 学习 可接收和发送BPDU信息，建立MAC 地
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。
交换机基础知识课件
Telnet
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。
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。
交换机基础功能介绍ppt课件
交换机基础功能介绍
精选ppt课件2021
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。
精选ppt课件2021
2
存储器
ROM
NVRAM FLASH RAM
精选ppt课件2021
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
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。容若默是P是运动动启配动，次动M）与满（路检状器SSM的H通C件保供着说量路认用保不可行时配动置后当路调，P足B由P态中可（机主常，C存oOA临当的大由位来存能以配读置时，，修由用负其器。的以R的cMo机要存维S着c时前运，器置引在使升a置t入或，如该改器责所F运有R形es硬Te上n作放持tLm路信的行s主安导：O用级R就的备首果配运加r让有d行些象盘aAs的用在路OoMo由息配配要装路Pp时的被配份先该置行电路S的的路地，rmM随是一是o由yH器的置置用了由M，。复置配寻配就配后由常w第 由比）中但eP机保个可器的e存信，处器Fm作制数置找置成置，器规r一器A作，远roo存存L或擦的-引储息I是的r应c到据。和存了并该进gO存AO个将我以没y储cI多写r正导Sn，，保I急a)SN，当执在“执配O入e储O软一们便有Vm器HS个的s通常或同即存之SR即路行，运行置在正的s件套，常在硬）SA相芯，过软工启用常由的路行存就M路常e（完另。中片所l动f。说器即由配储会由的-加整一这，上以。
精选ppt课件2021
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。
精选ppt课件2021
2
存储器
ROM
NVRAM FLASH RAM
精选ppt课件2021
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
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。容若默是P是运动动启配动，次动M）与满（路检状器SSM的H通C件保供着说量路认用保不可行时配动置后当路调，P足B由P态中可（机主常，C存oOA临当的大由位来存能以配读置时，，修由用负其器。的以R的cMo机要存维S着c时前运，器置引在使升a置t入或，如该改器责所F运有R形es硬Te上n作放持tLm路信的行s主安导：O用级R就的备首果配运加r让有d行些象盘aAs的用在路OoMo由息配配要装路Pp时的被配份先该置行电路S的的路地，rmM随是一是o由yH器的置置用了由M，。复置配寻配就配后由常w第 由比）中但eP机保个可器的e存信，处器Fm作制数置找置成置，器规r一器A作，远roo存存L或擦的-引储息I是的r应c到据。和存了并该进gO存AO个将我以没y储cI多写r正导Sn，，保I急a)SN，当执在“执配O入e储O软一们便有Vm器HS个的s通常或同即存之SR即路行，运行置在正的s件套，常在硬）SA相芯，过软工启用常由的路行存就M路常e（完另。中片所l动f。说器即由配储会由的-加整一这，上以。
交换机基本概念与配置ppt课件
• 初始化flash，加载文件
switch: dir flash:
• 查看flash中的配置命令文件名
switch: rename flash:config.text flash:config.old
• 重命名配置命令文件
switch: boot
• 重启交换机
22
4 配置命令
保存交换机配置命令
SW1# copy running-config tftp:
26
谢谢
27
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
16
3 交换机安全
端口安全性措施
在所有交换机端口上实施安全措施：
在端口上指定一组允许的有效MAC地址 只允许一个MAC地址访问端口 指定端口在检测到未经授权的MAC地址时自动关闭
17
3 交换机安全
端口安全性措施
安全MAC地址有以下类型：
静态安全MAC地址 动态安全MAC地址 粘滞安全MAC地址
18
8
2 交换机帧转发模式
存储转发
存储转发Store and forward 完整地收到帧并检查无错后才转发
Frame
Frame
Frame
交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRC校验、确定目的地址。交换机将整个帧存 储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任 何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。
1 交换机工作原理 2 交换机帧转发模式 3 交换机安全 4 交换机的功能
– 地址学习 – 转发和过滤数据帧 – 环路避免
2
switch: dir flash:
• 查看flash中的配置命令文件名
switch: rename flash:config.text flash:config.old
• 重命名配置命令文件
switch: boot
• 重启交换机
22
4 配置命令
保存交换机配置命令
SW1# copy running-config tftp:
26
谢谢
27
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16
3 交换机安全
端口安全性措施
在所有交换机端口上实施安全措施：
在端口上指定一组允许的有效MAC地址 只允许一个MAC地址访问端口 指定端口在检测到未经授权的MAC地址时自动关闭
17
3 交换机安全
端口安全性措施
安全MAC地址有以下类型：
静态安全MAC地址 动态安全MAC地址 粘滞安全MAC地址
18
8
2 交换机帧转发模式
存储转发
存储转发Store and forward 完整地收到帧并检查无错后才转发
Frame
Frame
Frame
交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRC校验、确定目的地址。交换机将整个帧存 储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任 何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。
1 交换机工作原理 2 交换机帧转发模式 3 交换机安全 4 交换机的功能
– 地址学习 – 转发和过滤数据帧 – 环路避免
2
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• 模块化交换机配备了多个空闲的插槽，用户可任
意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模 块，以适应千变万化的网络需求 。如H3C的 5500EI系列，背板支持两个扩展插槽，可以支持1 个或2个万兆SFP模块，也可以支持两个万兆堆叠 模块或者4个千兆SFP模块。
5、背板带宽
• 交换机的背板带宽标志了交换机总的数据交换能
9、堆叠支持
• 交换机堆叠是通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一
台交换机的“UP”堆叠端口直接连接到另一台交换机的 “DOWN”堆叠端口。以实现单台交换机端口数的扩充。
• 堆叠中的所有交换机可视为一个整体的交换机来进行管
理，也就是说，堆叠中所有的交换机从拓扑结构上可视为 一个交换机。堆栈在一起的交换机可以当作一台交换机来 统一管理。
交换机基础介绍
2010-2-23
交换机概述
• 交换机(英文:Switch，意为“开关”)是一
种用于电信号转发的网络设备。它可以为 接入交换机的任意两个网络节点提供独享 的电信号通路。
交换机必备基础知识
• 端口数 • 传输速度 • 端口类型 • 模块化槽数 • 背板带宽 • 包转发率 • MAC地址表
8、VLAN支持（二）
• 由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量
都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少 设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
• VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控
制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活 的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之 间的互相访问。
11、链路聚合
• 链路聚合是将多个物理以太网端口聚合在一起形成一个逻
辑上的聚合组，使用链路聚合服务的上Байду номын сангаас实体把同一聚合 组内的多条物理链路视为一条逻辑链路。
• 链路聚合可以实现出/入负荷在聚合组中各个成员端口之
间分担，以增加带宽。同时，同一聚合组的各个成员端口 之间彼此动态备份，提高了连接可靠性。
力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机 的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换 机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强， 但同时设计成本也会越高。
• 3100系列背板19.2Gbps
3600系列背板32Gbps 5500系列背板192/240Gbps
6、包转发率
• 包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。
• VLAN支持 • 堆叠支持 • 网络管理 • 链路聚合 • ARP协议
1、端口数
• 交换机设备的端口数量是交换机最直观的
衡量因素，通常此参数是针对固定端口交 换机而言，常见的标准的固定端口交换机 端口数有8、16、24、48等几种。
2、传输速度
• 交换机的传输速度是指交换机端口的数据
交换速度。目前常见的有10Mbps、 100Mbps、1000Mbps等几类。除此之外， 还有10GMbps交换机，但目前很少。
• 交换机堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆，
这样做的好处是，一方面增加了用户端口，能够在交换机 之间建立一条较宽的宽带链路，另一方面多个交换机能够 作为一个大的交换机，便于统一管理。
10、网络管理
• 交换机的管理功能是指交换机如何控制用户访问交换机，以及用户对
交换机的可视程度如何。
• 通常网络管理有以下几种： • 1.支持CLI命令行接口配置 • 2.支持通过Console口配置 • 3.支持Telnet远程配置 • 4.支持SNMP网络管理协议 • 5.支持WEB网管
单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发 率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指 交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps）
• 3100系列转发率为：6.55/13.2Mpps
3600系列转发率为：9.6/13.1Mpps 5500系列转发率为：92/132Mpps
7、MAC地址表
• 3100系列MAC数目：8K
3600系列MAC数目：16K 5500系列MAC数目：16/32K
8、VLAN支持（一）
• VLAN，中文名为"虚拟局域网"， VLAN是一种将局域网（LAN）设
备从逻辑上划分（注意，不是从物理上划分）成一个个网段（或者说 是更小的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换技 术。
• 交换机之所以能够直接对目的节点发送数据包技术就是交
换机可以识别连在网络上的节点的网卡MAC地址，并把它 们放到一个叫做MAC地址表的地方。这个MAC地址表存放 于交换机的缓存中，并记住这些地址，这样一来当需要向 目的地址发送数据时，交换机就可在MAC地址表中查找这 个MAC地址的节点位置，然后直接向这个位置的节点发送。
3、端口类型
• 快速以太网交换机端口类型一般包括100Base-T、
1000Base-T，100Base-TX一般是由10M/100M自 适应端口提供，即通常我们所讲的RJ-45端口。
• 现在常见的还有1000Base-x SFP，也就是
我们常见的光口，SFP接口类型基本都为LC 型。
4、模块化槽数
12、ARP协议
• ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是将 IP地址解析
为以太网 MAC地址（或称物理地址）协议。
• 在局域网中，当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设
备时，它必须知道对方的网络层地址（即 IP地址）。但是仅仅有 IP 地址是不够的，因为 IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送， 因此发送站还必须有接收站的物理地址，所以需要一个从 IP 地址到 物理地址的映射。APR就是实现这个功能的协议。
意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模 块，以适应千变万化的网络需求 。如H3C的 5500EI系列，背板支持两个扩展插槽，可以支持1 个或2个万兆SFP模块，也可以支持两个万兆堆叠 模块或者4个千兆SFP模块。
5、背板带宽
• 交换机的背板带宽标志了交换机总的数据交换能
9、堆叠支持
• 交换机堆叠是通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一
台交换机的“UP”堆叠端口直接连接到另一台交换机的 “DOWN”堆叠端口。以实现单台交换机端口数的扩充。
• 堆叠中的所有交换机可视为一个整体的交换机来进行管
理，也就是说，堆叠中所有的交换机从拓扑结构上可视为 一个交换机。堆栈在一起的交换机可以当作一台交换机来 统一管理。
交换机基础介绍
2010-2-23
交换机概述
• 交换机(英文:Switch，意为“开关”)是一
种用于电信号转发的网络设备。它可以为 接入交换机的任意两个网络节点提供独享 的电信号通路。
交换机必备基础知识
• 端口数 • 传输速度 • 端口类型 • 模块化槽数 • 背板带宽 • 包转发率 • MAC地址表
8、VLAN支持（二）
• 由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量
都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少 设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
• VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控
制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活 的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之 间的互相访问。
11、链路聚合
• 链路聚合是将多个物理以太网端口聚合在一起形成一个逻
辑上的聚合组，使用链路聚合服务的上Байду номын сангаас实体把同一聚合 组内的多条物理链路视为一条逻辑链路。
• 链路聚合可以实现出/入负荷在聚合组中各个成员端口之
间分担，以增加带宽。同时，同一聚合组的各个成员端口 之间彼此动态备份，提高了连接可靠性。
力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机 的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换 机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强， 但同时设计成本也会越高。
• 3100系列背板19.2Gbps
3600系列背板32Gbps 5500系列背板192/240Gbps
6、包转发率
• 包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。
• VLAN支持 • 堆叠支持 • 网络管理 • 链路聚合 • ARP协议
1、端口数
• 交换机设备的端口数量是交换机最直观的
衡量因素，通常此参数是针对固定端口交 换机而言，常见的标准的固定端口交换机 端口数有8、16、24、48等几种。
2、传输速度
• 交换机的传输速度是指交换机端口的数据
交换速度。目前常见的有10Mbps、 100Mbps、1000Mbps等几类。除此之外， 还有10GMbps交换机，但目前很少。
• 交换机堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆，
这样做的好处是，一方面增加了用户端口，能够在交换机 之间建立一条较宽的宽带链路，另一方面多个交换机能够 作为一个大的交换机，便于统一管理。
10、网络管理
• 交换机的管理功能是指交换机如何控制用户访问交换机，以及用户对
交换机的可视程度如何。
• 通常网络管理有以下几种： • 1.支持CLI命令行接口配置 • 2.支持通过Console口配置 • 3.支持Telnet远程配置 • 4.支持SNMP网络管理协议 • 5.支持WEB网管
单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发 率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指 交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps）
• 3100系列转发率为：6.55/13.2Mpps
3600系列转发率为：9.6/13.1Mpps 5500系列转发率为：92/132Mpps
7、MAC地址表
• 3100系列MAC数目：8K
3600系列MAC数目：16K 5500系列MAC数目：16/32K
8、VLAN支持（一）
• VLAN，中文名为"虚拟局域网"， VLAN是一种将局域网（LAN）设
备从逻辑上划分（注意，不是从物理上划分）成一个个网段（或者说 是更小的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换技 术。
• 交换机之所以能够直接对目的节点发送数据包技术就是交
换机可以识别连在网络上的节点的网卡MAC地址，并把它 们放到一个叫做MAC地址表的地方。这个MAC地址表存放 于交换机的缓存中，并记住这些地址，这样一来当需要向 目的地址发送数据时，交换机就可在MAC地址表中查找这 个MAC地址的节点位置，然后直接向这个位置的节点发送。
3、端口类型
• 快速以太网交换机端口类型一般包括100Base-T、
1000Base-T，100Base-TX一般是由10M/100M自 适应端口提供，即通常我们所讲的RJ-45端口。
• 现在常见的还有1000Base-x SFP，也就是
我们常见的光口，SFP接口类型基本都为LC 型。
4、模块化槽数
12、ARP协议
• ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是将 IP地址解析
为以太网 MAC地址（或称物理地址）协议。
• 在局域网中，当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设
备时，它必须知道对方的网络层地址（即 IP地址）。但是仅仅有 IP 地址是不够的，因为 IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送， 因此发送站还必须有接收站的物理地址，所以需要一个从 IP 地址到 物理地址的映射。APR就是实现这个功能的协议。