《交换网络二层技术》PPT课件
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二层交换技术二层交换技术是发展比较成熟,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MAC地址进行转发,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。
具体的工作流程如下:(1) 当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;(2) 再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;(3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上;(4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:(1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换;(2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表瘀汁杩?挢e项数值),地址表大小影响交换机的接入容量;(3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
路由技术路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。
第七章网络互联与二层交换目标:了解MSTP的产生背景——为什么会产生MSTP传输体制。
了解MSTP体制的优点和不足。
建立有关MSTP的整体概念,了解4种业务模型熟悉有关MSTP的名词概念,为以后更深入的学习打下基础。
一、网络互联与二层交换概述网络互联中,可以采用集线器、二层交换机和路由器等设备。
从互联的层次上看,集线器属于物理层互联设备,网桥和二层交换机属于链路层互联设备,而路由器属于网络层互联设备。
在高层,可以采用协议转换器进行网络互联。
对于在同一物理网段上的计算机,由于采用Ethernet(以太网)的CSMA/CD (带有冲突检测的载波监听多路访问)机制,导致网段中出现冲突,是网络的可用带宽减小。
在网络互联中,是不希望这种冲突在网络中传播的。
如果采用集线器,由于集线器完成的只是物理信号的放大、转发,因此不可能隔离冲突。
而采用网桥等设备是可以隔离冲突的。
a)网桥和分段网桥用于对网络进行物理分段。
在网络上布置网桥后,同一个物理网段上的节点数将减少。
在这种情况下,冲突出现的机会减少,通过的信息量也就增加。
在默认情况下,网桥可以发送广播,这说明网桥不能将网络进行逻辑分段。
所以,网桥可以增加带宽,减少冲突,但是不能阻止广播并对网络进行逻辑分段。
b)LAN Switch 和分段由于交换机进行物理分段的方式和网桥相同,所以使用交换机可以更进一步增加通信量。
交换机从一个端口向另一个端口发送帧时有更多的端口和更少的等待时间。
交换机还支持全双工技术,在那些直接连接到节点的端口上,从理论上可以使带宽增加一倍。
交换机的每个端口是它自己的物理网段。
在网络中,交换机对逻辑分段不起作用,广播信息可以传送到由交换机连成的每个物理网段,这将降低网络的实际通信量。
和网桥一样,交换机能够增加带宽减少冲突,而且采用VLAN(虚拟局域网)可以形成逻辑分段,对广播进行过滤。
c)路由器和分段路由器对网络进行物理分段的方式与交换机和网桥相同,但它还可以生成逻辑网段。