局域网互联设备-交换机

B
0260.8c01.3333
F0/1
F0/3
C
0260.8c01.2222
F0/2
X X F0/4
D
0260.8c01.4444
已知单播帧
A→C
过滤操作Filtering
交换机帧转发原理（二）
MAC 地址表
A
0260.8c01.1111 F0/1: F0/2: F0/3: F0/4: 0260.8c01.1111 0260.8c01.2222 0260.8c01.3333 0260.8c01.4444
MAC 地址表
F0/1: 0260.8c01.1111
A
0260.8c01.1111
B F0/1 F0/3
0260.8c01.3333
C
0260.8c01.2222
F0/2
F0/4
D
0260.8c01.4444
主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址。
交换机MAC地址表学习（三）
MAC 地址表
A
0260.8c01.1111
F0/1: F0/2: F0/3: F0/4:
0260.8c01.1111 0260.8c01.2222 0260.8c01.3333 0260.8c01.4444
B
F0/1 F0/2
F0/3 F0/4
0260.8c01.3333
C
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
B
0260.8c01.3333
F0/1
F0/3
C
0260.8c01.2222
F0/2
F0/4
D
0260.8c01.4444
未知单播帧，广播帧：Dwenku.baidu.comF
执行广播操作Flooding(泛洪)
转发方式
交换机的三种转发方式
直通式 存储转发式 无碎片直通式（更高级的直通式转发）
直通式
交换机的交换方式
碎片隔离（FragmentFree）
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节 4字节
前导
SFD 目的MAC 源MAC 长度
DATA
FCS
碎片隔离：检查前64字节的 数据，没有增加显著的延迟
正常帧 正常帧 残帧 超长帧 超长帧
交换机支持的模块
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
交换机的基本功能

地址学习（Address learning）


帧的转发和过滤（Forword/filter decision）
MAC地址表建立完整
连接到交换机的所有计算机都发送过数据之后
交换机帧转发原理（一）
MAC地址表
A
0260.8c01.1111 F0/1: F0/2: F0/3: F0/4: 0260.8c01.1111 0260.8c01.2222 0260.8c01.3333 0260.8c01.4444
课程议题
局域网互联设备--交换机
数据链路层设备—以太网交换机
特点
以太网交换机是从网桥发展来的，是一种具有简化、低价、高性能
和端口集中的网络互联设备。 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信 息，根据目标MAC地址转发信息，并将这些MAC地址与对应的端 口记录在自己内部的一个地址表中。
直通式（Cut Through）方式处理过程
在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通过内 部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口．这样就 完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查14个字节）。
交换机的交换方式
直通转发（Cut-through）
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节 4字节
交换机的交换方式
存储转发（Store-and-forward）
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节 4字节
前导
SFD 目的MAC 源MAC 长度
DATA
FCS
存储转发：对所有的错 误进行检查，延迟高
正常帧 正常帧
残帧 超长帧
无碎片直通式
无碎片直通（Fragment Free Through）过程
前导
SFD 目的MAC 源MAC 长度
DATA
FCS
直通转发：不进行错误检查
正常帧 正常帧
残帧
残帧 超长帧 超长帧
存储转发式
存储转发（Store and Forward）处理过程
是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，在这种工作方式下．交换
机的控制器先缓存输入到端口的数据包，然后进行CRC校验，滤掉不正确的 帧，确认包正确后，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端 口，然后把数据包转发到输出端口。
环路避免（Loop avoidance）
交换机MAC地址表学习（一）
MAC 地址表
A
0260.8c01.1111
B F0/1 F0/2 F0/3 F0/4
0260.8c01.3333
C
0260.8c01.2222
D
0260.8c01.4444
交换机初始化时MAC地址表是空的。
交换机MAC地址表学习（二）
以太网络通讯地址
MAC地址
节点的身份证明 又称物理地址 局域网中，网络设备利用数据包的MAC地址来寻找它的目的地址的
网卡
MAC地址
MAC地址
3字节厂商编号 3字节设备编号
以太网络通讯数据格式
Ethernet II的帧格式
单位:字节
8 前导位 6 目的地址 6 源地址 2 类型 可变 数据 4 帧检测序列
是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案，它检查数据包的长度 是否够64 Bytes（512bit）如果小于64 Bytes，说明该包是碎片（即在 信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果 大于64 Bytes，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快， 但比直通式慢。
MAC 地址
XXXXXX
由IEEE分配给 厂商(如:锐捷网 络00-D0-F8)
XXXXXX
由厂商分配给 设备
交换机系统组成
交换机硬件构成系统
交换机软件操作系统( RGNOS
交换机设备硬件组成
交换机设备=硬件构件+软件操作系统(RGNOS)
RAM
ROM
Flash
CPU
Interface
交换机支持的接口类型