以太網(wǎng)交換機(jī)工作原理ppt課件

1、1以太網(wǎng)交換機(jī)v 交換機(jī)是用來(lái)連接局域網(wǎng)的主要設(shè)備交換機(jī)是用來(lái)連接局域網(wǎng)的主要設(shè)備 交換機(jī)能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標(biāo)地址智能的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，因此交換機(jī)工作交換機(jī)能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標(biāo)地址智能的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，因此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)鏈路層 交換機(jī)分割沖突域，實(shí)現(xiàn)全雙工通信交換機(jī)分割沖突域，實(shí)現(xiàn)全雙工通信2交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理12111B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2data端口端口3端口端口3主機(jī)主機(jī)11給主機(jī)給主機(jī)33發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀：發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀：目標(biāo)地址：目標(biāo)地址：33源地址：源地址： 113交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理122AMAC地址端口號(hào)交換機(jī)A在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行

2、以下操作： 交換機(jī)A查找MAC地址表 交換機(jī)A學(xué)習(xí)主機(jī)11的MAC地址 交換機(jī)A向其他所有端口發(fā)送廣播11 14交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理12311334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2data端口端口2端口端口3端口端口3data5交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理124交換機(jī)B在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機(jī)B查看MAC地址表 交換機(jī)B學(xué)習(xí)源MAC地址和端口號(hào) 交換機(jī)B向所有端口廣播數(shù)據(jù)包主機(jī)22，查看數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC地址不是自己，丟棄數(shù)據(jù)包BMAC地址端口號(hào)11 322data6交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理125B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2data端口端口2端口端口3端口

3、端口3data11dataA A7交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理126主機(jī)33，接收到數(shù)據(jù)幀主機(jī)44，丟棄數(shù)據(jù)幀3344datadata在這個(gè)過(guò)程中，交換機(jī)的在這個(gè)過(guò)程中，交換機(jī)的MAC地址表中沒(méi)有需要的條地址表中沒(méi)有需要的條目，交換機(jī)通過(guò)廣播的方式，目，交換機(jī)通過(guò)廣播的方式，轉(zhuǎn)發(fā)了數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)了數(shù)據(jù)幀8交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理127334422AABB端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2端口端口3端口端口311這時(shí)，主機(jī)這時(shí)，主機(jī)44要給主機(jī)要給主機(jī)11發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀：幀：目標(biāo)地址：目標(biāo)地址：11源地址：源地址： 44data9交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理128BMAC地址端口號(hào)11 3交換機(jī)B在接收到數(shù)

4、據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機(jī)B學(xué)習(xí)源MAC地址和端口號(hào) 交換機(jī)B查看MAC地址表，根據(jù)MAC地址表中的條目，單播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到端口344 210交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理129AMAC地址端口號(hào)11 1交換機(jī)A在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機(jī)A學(xué)習(xí)源MAC地址和端口號(hào) 交換機(jī)A查看MAC地址表，根據(jù)MAC地址表中的條目，單播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到端口1主機(jī)11，收到數(shù)據(jù)幀44 311交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理1210B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2端口端口3端口端口311在這個(gè)過(guò)程中，交換機(jī)的在這個(gè)過(guò)程中，交換機(jī)的MAC地址表中已經(jīng)學(xué)到了需地址表中已經(jīng)學(xué)到了需要的條目，交換機(jī)通過(guò)單播

5、的要的條目，交換機(jī)通過(guò)單播的方式，轉(zhuǎn)發(fā)了數(shù)據(jù)幀方式，轉(zhuǎn)發(fā)了數(shù)據(jù)幀data12交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理1211AMAC地址端口號(hào)11 144 322 233 3MAC地址端口號(hào)11 344 222 333 1v交換機(jī)最終的交換機(jī)最終的MAC地址表地址表B13交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理1212轉(zhuǎn)發(fā) 交換機(jī)根據(jù)MAC地址表單播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀學(xué)習(xí) MAC地址表是交換機(jī)通過(guò)學(xué)習(xí)接收的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址來(lái)形成的廣播 如果目標(biāo)地址在MAC地址表中沒(méi)有，交換機(jī)就向除接收到該數(shù)據(jù)幀的端口外的其他所有端口廣播該數(shù)據(jù)幀更新 交換機(jī)MAC地址表的老化時(shí)間是300秒 交換機(jī)如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)幀的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在端口不

6、同，交換機(jī)將MAC 地址重新學(xué)習(xí)到新的端口14單工、半雙工與全雙工單工 只有一個(gè)信道，傳輸方向只能是單向的半雙工 只有一個(gè)信道，在同一時(shí)刻，只能是單向傳輸全雙工 雙信道，同時(shí)可以有雙向數(shù)據(jù)傳輸ABABAB例如：尋呼機(jī)例如：尋呼機(jī)例如：對(duì)講機(jī)例如：對(duì)講機(jī)例如：電話(huà)例如：電話(huà)15沖突與沖突域v如果沖突過(guò)多，則傳輸效率就會(huì)降低如果沖突過(guò)多，則傳輸效率就會(huì)降低. . . . . .主機(jī)主機(jī)A主機(jī)主機(jī)B主機(jī)主機(jī)C沖突域沖突域16分割沖突域v為了提高傳輸效率，分割沖突域?yàn)榱颂岣邆鬏斝剩指顩_突域. . . . . .沖突域沖突域1沖突域沖突域2沖突域沖突域317交換機(jī)背板交換矩陣結(jié)構(gòu)v交換機(jī)的每個(gè)端口訪(fǎng)

7、問(wèn)交換機(jī)的每個(gè)端口訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè)端口時(shí)，都有一條另一個(gè)端口時(shí)，都有一條專(zhuān)有的線(xiàn)路，不會(huì)產(chǎn)生沖專(zhuān)有的線(xiàn)路，不會(huì)產(chǎn)生沖突。突。18沖突域與廣播域v廣播域指接收同樣廣播消息的節(jié)點(diǎn)的集合，如：在該集合中的任何一個(gè)廣播域指接收同樣廣播消息的節(jié)點(diǎn)的集合，如：在該集合中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸一個(gè)廣播幀，則所有其他能收到這個(gè)幀的節(jié)點(diǎn)都被認(rèn)為是該廣播節(jié)點(diǎn)傳輸一個(gè)廣播幀，則所有其他能收到這個(gè)幀的節(jié)點(diǎn)都被認(rèn)為是該廣播幀的一部分幀的一部分v交換機(jī)分割沖突域，但是不分割廣播域，即交換機(jī)的所有端口屬于同一交換機(jī)分割沖突域，但是不分割廣播域，即交換機(jī)的所有端口屬于同一個(gè)廣播域個(gè)廣播域. . . .廣播域廣播域 廣播域廣播域沖突域沖

8、突域沖突域沖突域廣播廣播19交換機(jī)內(nèi)部交換方式31存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)FCS校驗(yàn)校驗(yàn)緩存緩存20交換機(jī)內(nèi)部交換方式32快速轉(zhuǎn)發(fā)21交換機(jī)內(nèi)部交換方式33分段過(guò)濾（Fragment Free ）沖突沖突檢測(cè)檢測(cè)22網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本存儲(chǔ)組件SDRAMNVRAMBootROMFlash配置文件Startup-config軟件版本*.bin動(dòng)態(tài)表及其他運(yùn)行信息Running-config 等設(shè)備啟動(dòng)版本,不可更新刪除，用于錯(cuò)誤恢復(fù)等操作12323交換機(jī)系統(tǒng)文件交換機(jī)系統(tǒng)文件包括三類(lèi)文件：引導(dǎo)文件引導(dǎo)文件系統(tǒng)映像文件系統(tǒng)映像文件廠(chǎng)商配置文件廠(chǎng)商配置文件交換機(jī)軟件版本升級(jí)就是對(duì)這三類(lèi)文件的更新方法就是用新的文件覆蓋舊的文件。 24引導(dǎo)文件引導(dǎo)文件引導(dǎo)文件引導(dǎo)文件 是指引導(dǎo)交換機(jī)初始化等的文件，即我們通常說(shuō)的ROM文件 在機(jī)架式交換機(jī)上通常為boot.rom一份文件 在盒式交換機(jī)上通常為boot.rom和config.rom兩份文件。 ROM文件保存在FLASH中 文件名固定為boot.rom和config.rom。25系統(tǒng)映像文件系統(tǒng)映像文件系統(tǒng)映像文件是指交換機(jī)硬件驅(qū)動(dòng)和軟件支持程序等的壓縮文件交換機(jī)系統(tǒng)映像文件保存在FLASH中文件名缺省為nos.img。26廠(chǎng)商設(shè)備配置文件廠(chǎng)商設(shè)備配置文件廠(chǎng)商設(shè)備配置文件 交換機(jī)基本配置文件 在交換機(jī)系統(tǒng)