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1、以太网交换机基础及配置课程内容课程内容2.1 2.1 以太网概述以太网概述以太网概述以太网概述2.2 2.2 以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理 2.3 2.3 以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置2.4 2.4 虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网2.5 2.5 端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置2.6 2.6 生成树生成树生成树生成树2.7 2.7 应用举例应用举例应用举例应用举例22.1 以太网概述以太网概述l l2.1.1 2.1.1 以太网的产生以太网的产生以太网的产生以太网的产生l l2.1.2 2
2、.1.2 以太网的基础以太网的基础以太网的基础以太网的基础l l2.1.3 2.1.3 以太网的传输介质以太网的传输介质以太网的传输介质以太网的传输介质l l2.1.4 2.1.4 以太网的分段以太网的分段以太网的分段以太网的分段l l2.1.5 2.1.5 以太网分类以太网分类以太网分类以太网分类l l2.1.6 IEEE 802.3 MAC2.1.6 IEEE 802.3 MAC帧格式帧格式帧格式帧格式32.1.1 以太网的产生以太网的产生l l以以以以太太太太网网网网由由由由XeroxXerox公公公公司司司司PARCPARC研研研研究究究究中中中中心心心心于于于于19731973年年年
3、年5 5月月月月2222日日日日首首首首次次次次提提提提出出出出以以以以夏夏夏夏威威威威夷夷夷夷岛岛岛岛建建建建造造造造的的的的无无无无线线线线电电电电通通通通信信信信系系系系统统统统ALOHAALOHA系统系统系统系统为开端。为开端。为开端。为开端。xIc以太以太电缆电缆 分接器分接器 接口接口电缆电缆收收发发器器站点站点 接口接口控制器控制器终终端器端器用户只要有数据就用户只要有数据就可以发送，若被破可以发送，若被破坏，等待一段随机坏，等待一段随机时间再发送。时间再发送。42.1.2 以太网基础以太网基础l l传统的共享式以太网传统的共享式以太网传统的共享式以太网传统的共享式以太网l l以
4、太网的冲突域以太网的冲突域以太网的冲突域以太网的冲突域l l以太网广播以太网广播以太网广播以太网广播5以太网冲突域以太网冲突域l l冲冲冲冲突突突突不不不不是是是是以以以以太太太太网网网网中中中中的的的的故故故故障障障障，而而而而是是是是作作作作为为为为流流流流控控控控的的的的一一一一种种种种形形形形式式式式成成成成为为为为以以以以太太太太网网网网操操操操作作作作的的的的正常组成部分正常组成部分正常组成部分正常组成部分，它带来快速而又自动的重新发送调整。，它带来快速而又自动的重新发送调整。，它带来快速而又自动的重新发送调整。，它带来快速而又自动的重新发送调整。l l但但但但是是是是随随随随着着
5、着着通通通通信信信信量量量量和和和和用用用用户户户户数数数数的的的的增增增增加加加加，冲冲冲冲突突突突率率率率也也也也不不不不断断断断地地地地增增增增加加加加，这这这这样样样样有有有有效效效效带带带带宽减少，网络宽减少，网络宽减少，网络宽减少，网络性能降低性能降低性能降低性能降低，导致用户服务的响应时间变长。，导致用户服务的响应时间变长。，导致用户服务的响应时间变长。，导致用户服务的响应时间变长。8 以太网冲突域以太网冲突域(续续)l l冲冲冲冲突突突突域域域域是是是是CSMA/CDCSMA/CD算算算算法法法法中中中中各各各各站站站站点点点点所所所所侦侦侦侦听听听听的的的的网络范围。网络范围
6、。网络范围。网络范围。l l中中中中继继继继器器器器：物物物物理理理理层层层层设设设设备备备备，作作作作用用用用是是是是放放放放大大大大信信信信号号号号，补补补补偿信号衰减，增加局域网的覆盖区域。偿信号衰减，增加局域网的覆盖区域。偿信号衰减，增加局域网的覆盖区域。偿信号衰减，增加局域网的覆盖区域。9中继器的由来中继器的由来中继器的由来中继器的由来 100米米嘻！嘻！嘻！嘻！收到了吗？收到了吗？讨厌！讨厌！还不发还不发来！来！100米米嘻嘻！嘻嘻！中继器中继器我来帮你放我来帮你放大信号吧大信号吧10中继器中继器1中继器中继器2中继器中继器3中继器中继器4网段网段1网段网段3网段网段4网段网段5网
7、段网段2 5-4-3规则规则在在10M以太网中，网络总长度不超过以太网中，网络总长度不超过5个网段，最多用个网段，最多用4个个延长设备，且延长设备，且5个网段中只有三个网段可接网络设备。个网段中只有三个网段可接网络设备。11以太网的广播以太网的广播l l大大大大多多多多数数数数网网网网络络络络协协协协议议议议都都都都利利利利用用用用广广广广播播播播来来来来提提提提供供供供网网网网络络络络信信信信息息息息，而而而而广广广广播播播播包包包包到到到到达达达达所所所所有有有有的的的的计计计计算机，计算机必须处理这些广播包，大大算机，计算机必须处理这些广播包，大大算机，计算机必须处理这些广播包，大大算机
8、，计算机必须处理这些广播包，大大降低了处理器的性能降低了处理器的性能降低了处理器的性能降低了处理器的性能。l l在在在在共共共共享享享享式式式式网网网网络络络络中中中中，安安安安全全全全问问问问题题题题得得得得不不不不到到到到保保保保证证证证，由由由由于于于于所所所所有有有有数数数数据据据据包包包包到到到到达达达达中中中中继继继继器器器器后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。122.1.3 以太网的传输介质以太网的传输介质133种种802.3的连接方式的连接方式收收发发器器
9、夹子夹子收收发发器器电缆电缆芯芯T型型连连接器接器双绞线 集集线线器器14快速以太网类型及传输介质快速以太网类型及传输介质15千兆以太网类型及传输介质千兆以太网类型及传输介质162.1.4 以太网的分段以太网的分段l l对网络分段是对网络分段是对网络分段是对网络分段是获得高带宽获得高带宽获得高带宽获得高带宽的一种有效途径（？）。的一种有效途径（？）。的一种有效途径（？）。的一种有效途径（？）。l l目前目前目前目前主要用主要用主要用主要用路由器和以太网交换机路由器和以太网交换机路由器和以太网交换机路由器和以太网交换机完成以太网分段完成以太网分段完成以太网分段完成以太网分段。交换机或路由器交换机
10、或路由器172.1.5 以太网分类以太网分类l10M以太网（标准以太网）以太网（标准以太网）10Base-T、10Base-2、10Base-5、10Base-Fl100M以太网（快速以太网）以太网（快速以太网）100Base-TX、100Base-T4和和100Base-FX l千兆以太网千兆以太网1000Base-T、1000Base-CX、1000Base-FX、1000Base-SXl万兆以太网万兆以太网182.1.6 IEEE 802.3 MAC帧格式帧格式lPRE:先先导导字字节节,7个个10101010，产产生生10MHz持持续续5.6微微秒秒的的方方波波，使使收发双方时钟同步收
11、发双方时钟同步lSFD:帧开始标志帧开始标志,10101011，指示一帧的开始，指示一帧的开始lDA:目的目的 MAC地址地址 SA:源源MAC地址地址 lLEN:LLC帧长度，指示所承载的帧长度，指示所承载的LLC帧的长度帧的长度lDATA:数据字段数据字段lPAD:填充字段，保证填充字段，保证帧的长度至少是帧的长度至少是64个字节（？）个字节（？）lCRC:校验和字段，用于发现传输中发生的错误校验和字段，用于发现传输中发生的错误716622 or 34LLC 帧帧64 到到 1518字字节节字字节节CRCPADDATALLC 控制信息控制信息LENSADASFDPRE19LLC的位置及帧的
12、形成过程的位置及帧的形成过程LLCLLCMACMAC数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层LLC LLC 的位置的位置的位置的位置网络层网络层网络层网络层 帧的形成过程帧的形成过程帧的形成过程帧的形成过程分组分组分组分组物理层物理层物理层物理层20LLC提供的服务提供的服务uuLLCLLC隐隐隐隐藏藏藏藏了了了了各各各各种种种种802802网网网网络络络络之之之之间间间间的的的的差差差差别别别别，向向向向网网网网络络络络层层层层提提提提供供供供一一一一个个个个统统统统一的格式和接口。一的格式和接口。一的格式和接口。一的格式和接口。uuLLCLLC提供了三种服务：提供了
13、三种服务：提供了三种服务：提供了三种服务：l l有确认的数据报服务有确认的数据报服务有确认的数据报服务有确认的数据报服务l l可靠的面向连接的服务可靠的面向连接的服务可靠的面向连接的服务可靠的面向连接的服务l l不可靠的数据报服务不可靠的数据报服务不可靠的数据报服务不可靠的数据报服务：省略了序列号和确认号省略了序列号和确认号省略了序列号和确认号省略了序列号和确认号数数数数据据据据帧帧帧帧中中中中包包包包含含含含了了了了源源源源地地地地址址址址、目目目目的的的的地址、序列号及其他一些位。地址、序列号及其他一些位。地址、序列号及其他一些位。地址、序列号及其他一些位。21课程内容课程内容2.1 2.
14、1 以太网概述以太网概述以太网概述以太网概述2.2 2.2 以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理 2.3 2.3 以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置2.4 2.4 虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网2.5 2.5 端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置2.6 2.6 生成树生成树生成树生成树2.7 2.7 应用举例应用举例应用举例应用举例222.2 以太网交换机原理以太网交换机原理 l l2.2.1 2.2.1 以太网交换机的结构以太网交换机的结构以太网交换机的结构以太网交换机的结构l l2.2.2 2.2.2
15、交换机的转发逻辑交换机的转发逻辑交换机的转发逻辑交换机的转发逻辑l l2.2.3 2.2.3 交换机的输入交换机的输入交换机的输入交换机的输入/输出接口输出接口输出接口输出接口232.2.1 以太网交换机的结构以太网交换机的结构.RX TXRX TX接接收收缓缓冲冲区区发发送送缓缓冲冲区区高速背板总线高速背板总线物理接口物理接口交换机工作过程交换机工作过程交换机工作过程交换机工作过程：1.1.接收数据并缓冲；接收数据并缓冲；接收数据并缓冲；接收数据并缓冲；2.2.缓冲发送的数据；缓冲发送的数据；缓冲发送的数据；缓冲发送的数据；3.3.利用总线完成接口利用总线完成接口利用总线完成接口利用总线完成
16、接口交换。交换。交换。交换。24交换机背板总线结构交换机背板总线结构l l纵横式：纵横式：纵横式：纵横式：传统的传统的传统的传统的PBXPBX（专用分组交换机）（专用分组交换机）（专用分组交换机）（专用分组交换机）交换结构交换结构交换结构交换结构l l宽总线宽总线宽总线宽总线：提高时钟频率和总线宽度，来提提高时钟频率和总线宽度，来提提高时钟频率和总线宽度，来提提高时钟频率和总线宽度，来提高速率高速率高速率高速率l l无阻塞网络：无阻塞网络：无阻塞网络：无阻塞网络：一些交换网络结构，比如一些交换网络结构，比如一些交换网络结构，比如一些交换网络结构，比如BanyanBanyan等，能实现线速转发。
17、等，能实现线速转发。等，能实现线速转发。等，能实现线速转发。uu线速转发条件：线速转发条件：线速转发条件：线速转发条件：背板总线速率背板总线速率背板总线速率背板总线速率 端口速率端口速率端口速率端口速率*端口数端口数端口数端口数.Banyan纵横式纵横式纵横式纵横式宽总线宽总线宽总线宽总线无阻塞网络无阻塞网络无阻塞网络无阻塞网络25交换式局域网交换式局域网l l局局局局 域域域域 网网网网 交交交交 换换换换 技技技技 术术术术 的的的的 核核核核 心心心心 设设设设 备备备备 是是是是 局局局局 域域域域 网网网网 交交交交 换换换换 机机机机（LAN LAN SwitchSwitch）l
18、l当当当当局局局局域域域域网网网网中中中中一一一一个个个个站站站站点点点点想想想想发发发发送送送送一一一一个个个个802.3802.3帧帧帧帧时时时时，该该该该站站站站点点点点向向向向交交交交换换换换机机机机发发发发送送送送一一一一个个个个标标标标准准准准帧帧帧帧，交交交交换换换换机机机机通通通通过过过过检检检检查查查查帧帧帧帧头头头头的的的的目目目目的的的的地地地地址址址址并并并并将将将将此帧通过高速背板总线从连接目的站点的端口送出。此帧通过高速背板总线从连接目的站点的端口送出。此帧通过高速背板总线从连接目的站点的端口送出。此帧通过高速背板总线从连接目的站点的端口送出。l l高高高高速速速速
19、背背背背板板板板总总总总线线线线的的的的设设设设计计计计及及及及带带带带宽宽宽宽可可可可以以以以保保保保证证证证同同同同时时时时通通通通信信信信的的的的若若若若干干干干对对对对站站站站点间互不影响，相对独立点间互不影响，相对独立点间互不影响，相对独立点间互不影响，相对独立。l l交换式局域网的并行交换交换式局域网的并行交换交换式局域网的并行交换交换式局域网的并行交换对用户是透明的对用户是透明的对用户是透明的对用户是透明的。26 帧转发方式帧转发方式l l直接交换方式直接交换方式l l存储转发方式存储转发方式l l改进的直接交换方式改进的直接交换方式27 直接交换方式直接交换方式l l在在在在这
20、这这这种种种种方方方方式式式式中中中中，交交交交换换换换机机机机只只只只要要要要接接接接收收收收并并并并检检检检测测测测到到到到目目目目的的的的地地地地址址址址字字字字段段段段，立立立立即即即即将将将将帧帧帧帧转转转转发发发发出出出出去去去去，而而而而不不不不管管管管这这这这一一一一帧帧帧帧是否出错。是否出错。是否出错。是否出错。l l优点优点优点优点：交换延迟时间短：交换延迟时间短：交换延迟时间短：交换延迟时间短l l缺缺缺缺点点点点：缺缺缺缺乏乏乏乏差差差差错错错错检检检检测测测测能能能能力力力力；不不不不支支支支持持持持不不不不同同同同速速速速率率率率的的的的输入输入输入输入/输出端口之
21、间的帧转发。输出端口之间的帧转发。输出端口之间的帧转发。输出端口之间的帧转发。28 存储转发方式存储转发方式l l交交交交换换换换机机机机首首首首先先先先完完完完整整整整地地地地接接接接收收收收发发发发送送送送帧帧帧帧，并并并并先先先先进进进进行行行行差差差差错错错错检检检检测测测测。如如如如果果果果接接接接收收收收帧帧帧帧是是是是正正正正确确确确的的的的，则则则则根根根根据据据据帧帧帧帧的的的的目的地址确定输出端口号，然后再转发出去目的地址确定输出端口号，然后再转发出去目的地址确定输出端口号，然后再转发出去目的地址确定输出端口号，然后再转发出去l l优优优优点点点点：具具具具有有有有帧帧帧帧
22、差差差差错错错错检检检检测测测测能能能能力力力力；支支支支持持持持不不不不同同同同速速速速率率率率的输入的输入的输入的输入/输出端口之间的帧转发输出端口之间的帧转发输出端口之间的帧转发输出端口之间的帧转发l l缺点：缺点：缺点：缺点：交换延迟时间长交换延迟时间长交换延迟时间长交换延迟时间长29 改进的直接交换方式改进的直接交换方式l l将将将将直直直直接接接接交交交交换换换换方方方方式式式式和和和和存存存存储储储储转转转转发发发发方方方方式式式式结结结结合合合合起起起起来来来来，在在在在接接接接收收收收到到到到帧帧帧帧的的的的前前前前6464字字字字节节节节后后后后，判判判判断断断断帧帧帧帧的
23、的的的帧帧帧帧头头头头字字字字段是否正确，如果正确则转发出去。段是否正确，如果正确则转发出去。段是否正确，如果正确则转发出去。段是否正确，如果正确则转发出去。l l这这这这种种种种方方方方法法法法对对对对于于于于短短短短的的的的帧帧帧帧来来来来说说说说，其其其其交交交交换换换换延延延延迟迟迟迟时时时时间间间间与与与与直直直直接接接接交交交交换换换换方方方方式式式式比比比比较较较较接接接接近近近近；对对对对于于于于长长长长帧帧帧帧来来来来说说说说，由由由由于于于于它它它它只只只只对对对对帧帧帧帧的的的的地地地地址址址址字字字字段段段段与与与与控控控控制制制制字字字字段段段段进进进进行行行行差差差
24、差错检测，因此延迟时间将会减少。错检测，因此延迟时间将会减少。错检测，因此延迟时间将会减少。错检测，因此延迟时间将会减少。30LAN Switch 逻辑模型模型三三三三层层层层及三及三及三及三层层层层以上以上以上以上LLCLLCMACMAC 物理物理物理物理层层层层桥协议实桥协议实桥协议实桥协议实体体体体数据转发逻辑数据转发逻辑数据转发逻辑数据转发逻辑输输输输入入入入/输输输输出接口出接口出接口出接口输输输输入入入入/输输输输出接口出接口出接口出接口31以太网交换机逻辑结构以太网交换机逻辑结构l l交换式以太网的交换式以太网的交换式以太网的交换式以太网的核心设备核心设备核心设备核心设备是是是是
25、以太网交换机以太网交换机以太网交换机以太网交换机。l l以太网交换机的逻辑结构以太网交换机的逻辑结构以太网交换机的逻辑结构以太网交换机的逻辑结构：输输输输入入入入/输输输输出出出出接接接接口口口口部部部部分分分分：用用用用于于于于连连连连接接接接网网网网络络络络中中中中其其其其他他他他设设设设备备备备，并并并并与与与与其通信。不同交换机的输入其通信。不同交换机的输入其通信。不同交换机的输入其通信。不同交换机的输入/输出接口变化很大。输出接口变化很大。输出接口变化很大。输出接口变化很大。数数数数据据据据转转转转发发发发逻逻逻逻辑辑辑辑部部部部分分分分：负负负负责责责责把把把把数数数数据据据据转转
26、转转发发发发到到到到正正正正确确确确的的的的地地地地方方方方。不不不不同同同同的的的的交交交交换换换换机机机机本本本本部部部部分分分分差差差差别别别别不不不不大大大大，通通通通常常常常它它它它是是是是按按按按照照照照IEEE IEEE 802.1D802.1D（透透透透明明明明桥桥桥桥接接接接协协协协议议议议）标标标标准准准准设设设设计计计计的的的的，IEEE IEEE 802.1D802.1D主要用于定义主要用于定义主要用于定义主要用于定义透明网桥透明网桥透明网桥透明网桥。网网网网桥桥桥桥与与与与交交交交换换换换机机机机本本本本质质质质上上上上是是是是一一一一种种种种设设设设备备备备，只只只
27、只是是是是交交交交换换换换机机机机比比比比网网网网桥桥桥桥功能更强、端口更多等。功能更强、端口更多等。功能更强、端口更多等。功能更强、端口更多等。32l l在数据链路层扩展局域网是使用在数据链路层扩展局域网是使用在数据链路层扩展局域网是使用在数据链路层扩展局域网是使用网桥网桥网桥网桥。l l网网网网桥桥桥桥工工工工作作作作在在在在数数数数据据据据链链链链路路路路层层层层，它它它它根根根根据据据据 MAC MAC 帧帧帧帧的的的的目目目目的地址对收到的帧进行转发。的地址对收到的帧进行转发。的地址对收到的帧进行转发。的地址对收到的帧进行转发。l l网网网网桥桥桥桥具具具具有有有有过过过过滤滤滤滤帧
28、帧帧帧的的的的功功功功能能能能。当当当当网网网网桥桥桥桥收收收收到到到到一一一一个个个个帧帧帧帧时时时时，并并并并不不不不是是是是向向向向所所所所有有有有的的的的端端端端口口口口转转转转发发发发此此此此帧帧帧帧，而而而而是是是是先先先先检检检检查查查查此此此此帧帧帧帧的的的的目目目目的的的的 MAC MAC 地地地地址址址址，然然然然后后后后再再再再确确确确定定定定将将将将该该该该帧帧帧帧转转转转发发发发到到到到哪哪哪哪一个端口。一个端口。一个端口。一个端口。在数据链路层扩展局域网在数据链路层扩展局域网网桥网桥 33网桥的分类网桥的分类l l网桥用于在数据链路层扩展局域网。网桥用于在数据链路层
29、扩展局域网。网桥用于在数据链路层扩展局域网。网桥用于在数据链路层扩展局域网。l l网桥的分类：透明网桥和源路由网桥网桥的分类：透明网桥和源路由网桥网桥的分类：透明网桥和源路由网桥网桥的分类：透明网桥和源路由网桥透透透透明明明明网网网网桥桥桥桥：网网网网桥桥桥桥自自自自动动动动学学学学习习习习每每每每个个个个端端端端口口口口所所所所接接接接网网网网段段段段的的的的机机机机器器器器地地地地址址址址(MAC(MAC地地地地址址址址)，形形形形成成成成一一一一个个个个地地地地址址址址映映映映象象象象表表表表。网网网网桥桥桥桥每每每每次次次次转转转转发发发发帧帧帧帧时时时时，先先先先检检检检查查查查地地
30、地地址址址址映映映映象象象象表表表表，若若若若表表表表中中中中有有有有与与与与目目目目的的的的MACMAC地地地地址址址址对对对对应应应应的的的的端端端端口口口口，则则则则向向向向相相相相应应应应端端端端口口口口转转转转发发发发；若若若若查查查查不不不不到到到到，则则则则向向向向除除除除接接接接收收收收端端端端口口口口之之之之外外外外的所有端口转发。的所有端口转发。的所有端口转发。的所有端口转发。源源源源路路路路由由由由网网网网桥桥桥桥(SRB)(SRB)：发发发发送送送送方方方方知知知知道道道道目目目目的的的的主主主主机机机机的的的的位位位位置置置置，并并并并将将将将传传传传输输输输过过过过
31、程程程程中中中中经经经经过过过过的的的的网网网网桥桥桥桥地地地地址址址址包包包包含含含含在在在在帧帧帧帧头头头头中中中中发发发发出出出出，路路路路径径径径中中中中的的的的网网网网桥桥桥桥依依依依照照照照帧帧帧帧头头头头中中中中的的的的下下下下一一一一站站站站网网网网桥桥桥桥地地地地址址址址一一一一一一一一转转转转发发发发，直直直直到到到到到到到到达达达达目目目目的的的的主机。主机。主机。主机。34网桥的内部结构网桥的内部结构 站表端口管理 软件网桥协议 实体端口 1端口 2缓存网段 B网段 A111222站地址 端口网桥网桥35过滤通信量。过滤通信量。过滤通信量。过滤通信量。扩大了物理范围。扩
32、大了物理范围。扩大了物理范围。扩大了物理范围。提高了可靠性。提高了可靠性。提高了可靠性。提高了可靠性。可可可可互互互互连连连连不不不不同同同同物物物物理理理理层层层层、不不不不同同同同 MAC MAC 子子子子层层层层和和和和不不不不同同同同速速速速率率率率（如如如如10 10 Mb/s Mb/s 和和和和 100 100 Mb/s Mb/s 以以以以太太太太网网网网）的的的的局局局局域网。域网。域网。域网。网桥的优点网桥的优点 36存储转发增加了时延。存储转发增加了时延。存储转发增加了时延。存储转发增加了时延。在在在在MAC MAC 子层并没有流量控制功能。子层并没有流量控制功能。子层并没有
33、流量控制功能。子层并没有流量控制功能。具具具具有有有有不不不不同同同同 MAC MAC 子子子子层层层层的的的的网网网网段段段段桥桥桥桥接接接接在在在在一一一一起起起起时时时时时时时时延延延延更大。更大。更大。更大。网网网网桥桥桥桥只只只只适适适适合合合合于于于于用用用用户户户户数数数数不不不不太太太太多多多多（不不不不超超超超过过过过几几几几百百百百个个个个）和和和和通通通通信信信信量量量量不不不不太太太太大大大大的的的的局局局局域域域域网网网网，否否否否则则则则有有有有时时时时还还还还会会会会因因因因传传传传播播播播过过过过多多多多的的的的广广广广播播播播信信信信息息息息而而而而产产产产生
34、生生生网网网网络络络络拥拥拥拥塞塞塞塞，即即即即所所所所谓谓谓谓的的的的广播风暴广播风暴广播风暴广播风暴。网桥的缺点网桥的缺点 372.2.2 交交换换机的机的转发逻辑转发逻辑MAC MAC 地址表地址表地址表地址表MACMAC地址地址地址地址端口号端口号端口号端口号学学学学习逻辑习逻辑习逻辑习逻辑学学学学习逻辑习逻辑习逻辑习逻辑过滤过滤过滤过滤/转发逻辑转发逻辑转发逻辑转发逻辑接口（接口（接口（接口（逻辑逻辑逻辑逻辑）接口接口接口接口38过滤/转发逻辑部分（部分（1）l l过过过过滤滤滤滤/转转转转发发发发逻逻逻逻辑辑辑辑部部部部分分分分：决决定定了了对对于于交交换换机机所所接接收收到到的的
35、数数据据帧帧的的处理方式。处理方式。l当当交交换换机机收收到到一一单单播播帧帧时时：过过滤滤/转转发发逻逻辑辑部部分分查查找找交交换换机机内内部部的的MAC地地址址表表（由由MAC地地址址和和端端口口号号组组成成），有有以以下下三三种种情况：情况：如如果果该该数数据据帧帧的的目目的的地地址址在在MAC表表内内，且且在在MAC地地址址表表内内和和该该数数据据帧帧的的目目的的地地址址相相匹匹配配的的端端口口号号与与本本交交换换机机接接收收到到该该数数据据帧帧的的端端口口的的端端口口号号不不同同，则则将将该该数数据据帧帧从从MAC地址表内和该数据帧的目的地址相匹配的端口地址表内和该数据帧的目的地址相
36、匹配的端口送出送出。39过滤/转发逻辑部分（部分（2）如如果果该该数数据据帧帧的的目目的的地地址址在在MAC地地址址表表内内，但但与与该该地地址址匹匹配配的的端端口口号号与与收收到到该该数数据据帧帧的的端端口口相相同同，则则丢弃丢弃该数据帧。该数据帧。如如果果该该数数据据帧帧的的目目的的地地址址不不在在MAC地地址址表表内内，则则将将此此数数据据帧帧从从其其余余各各端端口口送送出出（该该数数据据帧帧的的源源端端口口除除外）。外）。l当当交交换换机机收收到到一一广广播播帧帧时时：过过滤滤/转转发发逻逻辑辑直直接接将将此此数数据据帧帧从除了接收到该数据帧的端口之外的所有端口送出从除了接收到该数据帧
37、的端口之外的所有端口送出。40学学习逻辑部分部分uu学习逻辑部分学习逻辑部分学习逻辑部分学习逻辑部分：动态维护：动态维护：动态维护：动态维护MACMAC地址表。地址表。地址表。地址表。l l当当当当交交交交换换换换机机机机刚刚刚刚初初初初始始始始化化化化时时时时，MACMAC地地地地址址址址表表表表是是是是空空空空的的的的。当当当当交交交交换换换换机机机机从从从从它它它它的的的的某某某某个个个个端端端端口口口口接接接接收收收收到到到到某某某某个个个个数数数数据据据据帧帧帧帧时时时时，学学学学习习习习逻逻逻逻辑辑辑辑检检检检查查查查帧帧帧帧的的的的源地址源地址源地址源地址：如如如如果果果果不不不
38、不在在在在MACMAC地地地地址址址址表表表表中中中中，则则则则将将将将该该该该源源源源地地地地址址址址及及及及其其其其端端端端口口口口号号号号加加加加入入入入到到到到MACMAC地址表中。地址表中。地址表中。地址表中。如如如如果果果果此此此此数数数数据据据据帧帧帧帧的的的的源源源源地地地地址址址址在在在在MACMAC地地地地址址址址表表表表中中中中，则则则则依依依依照照照照某某某某种种种种算法算法算法算法更新更新更新更新相应表目的生存期。相应表目的生存期。相应表目的生存期。相应表目的生存期。41接口部分和接口部分和MAC地址表地址表uu接接接接口口口口部部部部分分分分：是是是是连连连连接接接
39、接物物物物理理理理接接接接口口口口的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑接接接接口口口口，实实实实现现现现所所所所有有有有的一层和二层功能。的一层和二层功能。的一层和二层功能。的一层和二层功能。uuMACMAC地地地地址址址址表表表表是是是是定定定定义义义义交交交交换换换换机机机机性性性性能能能能的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要参参参参数数数数，是是是是交交交交换换换换机机机机实实实实现现现现灵灵灵灵活活活活的的的的数数数数据据据据帧帧帧帧流流流流向向向向控控控控制制制制的的的的基基基基础础础础，它它它它的的的的结结结结构构构构包包包包括括括括一一一一些些些些站站站站点点点点的的的的地地地地址址址址
40、和和和和从从从从这这这这些些些些站站站站点点点点最最最最新新新新收收收收到到到到报报报报文文文文的的的的端端端端口口口口的的的的端端端端口口口口号号号号以以以以及及及及相相相相应应应应表表表表项项项项的的的的老老老老化化化化时时时时间间间间等等等等其其其其他他他他一些信息。一些信息。一些信息。一些信息。422.2.3 交交换机的机的输入入/输出接口出接口 上行接口上行接口上行接口上行接口（汇汇汇汇集）集）集）集）LAN SwitchLAN SwitchLAN SwitchLAN Switch10 Base-T 10 Base-T 链链链链路路路路100Base-Fx 100Base-Fx 全双
41、工全双工全双工全双工链链链链路路路路接入接口接入接口接入接口接入接口43LAN Switch 输入入输出接口的分出接口的分类l l交换机接口在物理上具有多样性，从交换机接口在物理上具有多样性，从交换机接口在物理上具有多样性，从交换机接口在物理上具有多样性，从逻辑上逻辑上逻辑上逻辑上分为以下两种：分为以下两种：分为以下两种：分为以下两种：接接接接入入入入接接接接口口口口：用用用用于于于于连连连连接接接接终终终终端端端端系系系系统统统统，接接接接入入入入接接接接口口口口必必必必须须须须采采采采用用用用和和和和终终终终端端端端系统相同的技术。交换机的大多数接口都是接入接口。系统相同的技术。交换机的大
42、多数接口都是接入接口。系统相同的技术。交换机的大多数接口都是接入接口。系统相同的技术。交换机的大多数接口都是接入接口。上上上上行行行行接接接接口口口口：用用用用于于于于连连连连接接接接其其其其他他他他交交交交换换换换机机机机。一一一一般般般般要要要要求求求求拥拥拥拥有有有有承承承承载载载载其其其其他他他他接口流量总和的功能，因此上行接口具有更高的性能。接口流量总和的功能，因此上行接口具有更高的性能。接口流量总和的功能，因此上行接口具有更高的性能。接口流量总和的功能，因此上行接口具有更高的性能。l l通通通通常常常常：核核核核心心心心交交交交换换换换机机机机具具具具有有有有多多多多个个个个上上上
43、上行行行行接接接接口口口口，而而而而边边边边缘缘缘缘交交交交换换换换机机机机可可可可能能能能只只只只有一个上行接口。有一个上行接口。有一个上行接口。有一个上行接口。44现代局域网模型代局域网模型外部网外部网络络三层交换机三层交换机交交换换机机交交换换机机交交换换机机交交换换机机交交换换机机交交换换机机45内容回忆（内容回忆（1 1）l1.5 无线网络和无线网络和IPv6简介简介 无无线线局局域域网网分分类类；无无线线局局域域网网的的优优点点、局局限限性性；IPv6的的优优 点点；IPv6地地址址的的表表示示形形式式；IPv6数数据据报报的的组组成成；国国际际主主要要网网络络组组织的贡献织的贡献
44、l2.1 以太网概述以太网概述 以以太太网网的的产产生生；传传统统的的共共享享式式以以太太网网；以以太太网网的的冲冲突突域域；中中继继器器；5-4-3规规则则；以以太太网网的的广广播播；以以太太网网的的传传输输介介质质；以以太太网的三种连接方式；以太网的分段、分类；以太网帧格式网的三种连接方式；以太网的分段、分类；以太网帧格式l2.2 以太网交换机的原理以太网交换机的原理 以以太太网网交交换换机机的的结结构构；帧帧转转发发方方式式；以以太太网网交交换换机机的的逻逻辑辑结结构构；网网桥桥的的分分类类；网网桥桥的的优优缺缺点点；交交换换机机数数据据转转发发逻逻辑辑部部分分的组成及其作用；交换机输入
45、的组成及其作用；交换机输入/输出接口的分类输出接口的分类46课程内容课程内容2.1 2.1 以太网概述以太网概述以太网概述以太网概述2.2 2.2 以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理以太网交换机原理 2.3 2.3 以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置以太网交换机的配置2.4 2.4 虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网2.5 2.5 端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置端口汇聚配置2.6 2.6 生成树生成树生成树生成树2.7 2.7 应用举例应用举例应用举例应用举例472.3 以太网交换机的配置以太网交换机的配置l l2.3.1 2.3.1 命令行和视图
46、命令行和视图命令行和视图命令行和视图l l2.3.2 2.3.2 基本操作命令基本操作命令基本操作命令基本操作命令l l2.3.3 2.3.3 基本配置命令基本配置命令基本配置命令基本配置命令 l l2.3.4 2.3.4 配置文件管理命令配置文件管理命令配置文件管理命令配置文件管理命令 l l2.3.5 2.3.5 端口配置命令端口配置命令端口配置命令端口配置命令48Quidway S3026l l配置端口：配置端口：配置端口：配置端口：Console Console 供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用l l固定端口：固定端口：固
47、定端口：固定端口：100BASE-TX:24 100BASE-TX:24 自适应功能自适应功能自适应功能自适应功能l l扩展插槽：扩展插槽：扩展插槽：扩展插槽：2 2l l扩展模块：扩展模块：扩展模块：扩展模块：6 61 1口口口口100BASE-FX100BASE-FX单模模块单模模块单模模块单模模块 1 1口口口口100BASE-FX100BASE-FX多模模块多模模块多模模块多模模块1 1口口口口100BASE-TX100BASE-TX模块模块模块模块 1 1口口口口1000BASE-SX1000BASE-SX单模模块单模模块单模模块单模模块1 1口口口口1000BASE-LX1000B
48、ASE-LX多模模块多模模块多模模块多模模块 1 1口口口口1000BASE-T1000BASE-T模块模块模块模块49H3C S3100-26TP-SI 以太网交以太网交换机机l l(1)10/100Base TX(1)10/100Base TX 自适应端口自适应端口自适应端口自适应端口Speed Speed 指示灯（绿色）指示灯（绿色）指示灯（绿色）指示灯（绿色）l l(2)10/100Base TX:(2)10/100Base TX:2424 自适应端口自适应端口自适应端口自适应端口l l(3)(3)Combo Combo 口口口口Speed Speed 指示灯（绿色）指示灯（绿色）指示
49、灯（绿色）指示灯（绿色）l l(4)10/100/1000Base-T:2 (4)10/100/1000Base-T:2 自适应端口自适应端口自适应端口自适应端口l l(5)Console(5)Console 口口口口:1:1 供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用供交换机的配置和维护使用l l(6)100/1000Base-X SFP(6)100/1000Base-X SFP 端口端口端口端口:2:2l l(7)Link/Act(7)Link/Act 指示灯（绿色）指示灯（绿色）指示灯（绿色）指示灯（绿色）l l(8)(8)电源指示灯（电源指示灯（电源指示灯
50、（电源指示灯（PWRPWR）l l说说说说 明明明明：其其其其 中中中中 每每每每 个个个个 100/1000Base-X 100/1000Base-X SFPSFP端端端端 口口口口 和和和和 对对对对 应应应应 的的的的10/100/1000Base-T10/100/1000Base-T自自自自适适适适应应应应以以以以太太太太网网网网端端端端口口口口形形形形成成成成一一一一个个个个ComboCombo口口口口，并且并且并且并且同一时刻形成同一时刻形成同一时刻形成同一时刻形成ComboCombo口的两个端口只能使用一个口的两个端口只能使用一个口的两个端口只能使用一个口的两个端口只能使用一个。