以太網(wǎng)交換機工作原理ppt課件

1、1以太網(wǎng)交換機v 交換機是用來連接局域網(wǎng)的主要設備交換機是用來連接局域網(wǎng)的主要設備 交換機能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標地址智能的轉發(fā)數(shù)據(jù)，因此交換機工作交換機能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標地址智能的轉發(fā)數(shù)據(jù)，因此交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)鏈路層 交換機分割沖突域，實現(xiàn)全雙工通信交換機分割沖突域，實現(xiàn)全雙工通信2交換機數(shù)據(jù)轉發(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主機主機11給主機給主機33發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀：發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀：目標地址：目標地址：33源地址：源地址： 113交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理122AMAC地址端口號交換機A在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行

2、以下操作： 交換機A查找MAC地址表 交換機A學習主機11的MAC地址 交換機A向其他所有端口發(fā)送廣播11 14交換機數(shù)據(jù)轉發(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交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理124交換機B在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機B查看MAC地址表 交換機B學習源MAC地址和端口號 交換機B向所有端口廣播數(shù)據(jù)包主機22，查看數(shù)據(jù)包的目標MAC地址不是自己，丟棄數(shù)據(jù)包BMAC地址端口號11 322data6交換機數(shù)據(jù)轉發(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交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理126主機33，接收到數(shù)據(jù)幀主機44，丟棄數(shù)據(jù)幀3344datadata在這個過程中，交換機的在這個過程中，交換機的MAC地址表中沒有需要的條地址表中沒有需要的條目，交換機通過廣播的方式，目，交換機通過廣播的方式，轉發(fā)了數(shù)據(jù)幀轉發(fā)了數(shù)據(jù)幀8交換機數(shù)據(jù)轉發(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，主機這時，主機44要給主機要給主機11發(fā)送一個數(shù)據(jù)發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀：幀：目標地址：目標地址：11源地址：源地址： 44data9交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理128BMAC地址端口號11 3交換機B在接收到數(shù)

4、據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機B學習源MAC地址和端口號 交換機B查看MAC地址表，根據(jù)MAC地址表中的條目，單播轉發(fā)數(shù)據(jù)到端口344 210交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理129AMAC地址端口號11 1交換機A在接收到數(shù)據(jù)幀后，執(zhí)行以下操作： 交換機A學習源MAC地址和端口號 交換機A查看MAC地址表，根據(jù)MAC地址表中的條目，單播轉發(fā)數(shù)據(jù)到端口1主機11，收到數(shù)據(jù)幀44 311交換機數(shù)據(jù)轉發(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在這個過程中，交換機的在這個過程中，交換機的MAC地址表中已經(jīng)學到了需地址表中已經(jīng)學到了需要的條目，交換機通過單播

5、的要的條目，交換機通過單播的方式，轉發(fā)了數(shù)據(jù)幀方式，轉發(fā)了數(shù)據(jù)幀data12交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理1211AMAC地址端口號11 144 322 233 3MAC地址端口號11 344 222 333 1v交換機最終的交換機最終的MAC地址表地址表B13交換機數(shù)據(jù)轉發(fā)原理1212轉發(fā) 交換機根據(jù)MAC地址表單播轉發(fā)數(shù)據(jù)幀學習 MAC地址表是交換機通過學習接收的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址來形成的廣播 如果目標地址在MAC地址表中沒有，交換機就向除接收到該數(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MAC地址表的老化時間是300秒 交換機如果發(fā)現(xiàn)一個幀的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在端口不

6、同，交換機將MAC 地址重新學習到新的端口14單工、半雙工與全雙工單工 只有一個信道，傳輸方向只能是單向的半雙工 只有一個信道，在同一時刻，只能是單向傳輸全雙工 雙信道，同時可以有雙向數(shù)據(jù)傳輸ABABAB例如：尋呼機例如：尋呼機例如：對講機例如：對講機例如：電話例如：電話15沖突與沖突域v如果沖突過多，則傳輸效率就會降低如果沖突過多，則傳輸效率就會降低. . . . . .主機主機A主機主機B主機主機C沖突域沖突域16分割沖突域v為了提高傳輸效率，分割沖突域為了提高傳輸效率，分割沖突域. . . . . .沖突域沖突域1沖突域沖突域2沖突域沖突域317交換機背板交換矩陣結構v交換機的每個端口訪

7、問交換機的每個端口訪問另一個端口時，都有一條另一個端口時，都有一條專有的線路，不會產(chǎn)生沖專有的線路，不會產(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)點的集合，如：在該集合中的任何一個廣播域指接收同樣廣播消息的節(jié)點的集合，如：在該集合中的任何一個節(jié)點傳輸一個廣播幀，則所有其他能收到這個幀的節(jié)點都被認為是該廣播節(jié)點傳輸一個廣播幀，則所有其他能收到這個幀的節(jié)點都被認為是該廣播幀的一部分幀的一部分v交換機分割沖突域，但是不分割廣播域，即交換機的所有端口屬于同一交換機分割沖突域，但是不分割廣播域，即交換機的所有端口屬于同一個廣播域個廣播域. . . .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交換機內部交換方式31存儲轉發(fā)FCS校驗校驗緩存緩存20交換機內部交換方式32快速轉發(fā)21交換機內部交換方式33分段過濾（Fragment Free ）沖突沖突檢測檢測22網(wǎng)絡設備的基本存儲組件SDRAMNVRAMBootROMFlash配置文件Startup-config軟件版本*.bin動態(tài)表及其他運行信息Running-config 等設備啟動版本,不可更新刪除，用于錯誤恢復等操作12323交換機系統(tǒng)文件交換機系統(tǒng)文件包括三類文件：引導文件引導文件系統(tǒng)映像文件系統(tǒng)映像文件廠商配置文件廠商配置文件交換機軟件版本升級就是對這三類文件的更新方法就是用新的文件覆蓋舊的文件。 24引導文件引導文件引導文件引導文件 是指引導交換機初始化等的文件，即我們通常說的ROM文件 在機架式交換機上通常為boot.rom一份文件 在盒式交換機上通常為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硬件驅動和軟件支持程序等的壓縮文件交換機系統(tǒng)映像文件保存在FLASH中文件名缺省為nos.img。26廠商設備配置文件廠商設備配置文件廠商設備配置文件 交換機基本配置文件 在交換機系統(tǒng)