• switch 交换机的基本原理


    数据链路层的功能

    1. 数据链路的建立、维护与拆除            2. 帧包装、帧传输、帧同步

    3. 帧的差错恢复                          4. 流量控制

    以太网MAC地址( 硬件地址、物理地址 )

    以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备

    MAC地址:6个字节,48位;用16进制数来表示。每一个字节用:或者-来表示。

    以太网帧格式Ethernet II帧格式

     

    Cisco交换产品体系

    Cisco 2960系列交换机一款入门级交换机,属于Cisco2950系列的升级产品

    Cisco 3560系列交换机一款企业级交换机,属于Cisco3550系列的升级产品

    Cisco 4500系列交换机一款模块化的交换机,实现功能化扩展保护企业投资

    Cisco 6500系列交换机一款高端交换机设备,主要用于大型企业网或电信运营商网络

    设备型号

    说明

    WS-C2960-24TT-L

    24个10/100 + 2个10/100/1000端口

    WS-C2960-24TC-L

    24个10/100 + 2个双介质千兆以太网上行链路端口

    WS-C-24TC-L

    20个10/100/1000 + 4个双介质千兆以太网上行链路端口

    WS-C2960-48TT-L

    48个10/100 + 2个10/100/1000端口

    WS-C2960-48TC-L

    48个10/100 + 2个双介质千兆以太网上行链路端口

     

     

    1、初始状态

    通常情况,MAC地址表里面的对应关系是动态获取的,交换机刚刚启动,MAC地址表里没有任何一台主机的MAC信息。

     

    2MAC地址学习

    A主机通过ping命令测试和B主机之间的网络连通性,当A主机发送的数据帧(源MAC地址为00-00-00-11-11-11,目标MAC地址为00-00-00-22-22-22)从交换机的1号口进入时,交换机会将这个帧的源地址和收到该数据帧的接口标号(1号口)对应起来,添加到MAC地址表中。重点是交换机只是学习数据帧的源地址。

    交换机:--  --  MAC地址表-- -- -- --MAC地址---端口号

     

    3、广播未知数据帧

    MAC地址表中没有00-00-00-22-22-22对应的条目,于是它就将这个帧广播到网络中,也就是向除了1号口之外的所有接口转发这个帧。

    除了进入口,其他的口都转发出去,就是广播。

    4、接收方回应

    主机B会响应这个广播,并回应一个数据帧(源MAC地址为00-00-00-22-22-22,目标MAC地址为00-00-00-11-11-11),交换机也会将此帧的源MAC地址和接口标号(2号口)对应在一起,添加到MAC地址表中。

     

    5、交换机实现单播通信

    现在,主机A和主机B之间的通信不用借助广播了,因为MAC地址表中已经有它们的条目了,主机A发送数据帧的目标地址为00-00-00-22-22-22,交换机会发现这个地址对应的接口标号为2,于是交换机将只从2号口转发数据帧。

    最终说明交换机能够学习的MAC地址数量并不是无限大的,所以学习到的MAC地址(动态学习到的) 会有一个老化时间,默认为300秒(此端口没有再次收到包含该MAC地址的数据帧的时间)。

    可以通过查看MAC地址表的命令有针对性地进行查询。   

     从某一个口转发出去,称为单播。

    通过MAC地址,可以实现相邻节点的通信

    一个VLAN就是一个广播域 一个广播域就是一个网段;

    默认情况下,交换机所有接口在同一个广播域,也就是属于相同的VLAN

    广播域不能太大;不同广播域的主机要通信,需要通过路由器。

    2层的广播地址:    FF-FF-FF-FF-FF-FF

    路由器可以隔离广播

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