《交换技术基础》

路由交换技术基础知识路由交换技术是现代计算机网络中的重要概念，它是实现网络连接和数据传输的关键。

在本文中，我们将介绍路由交换技术的基础知识，包括路由器、交换机、路由表以及路由选择算法等内容。

一、路由器的概念和功能路由器是计算机网络中的一种设备，主要用于实现数据的转发和传输。

它通过查找目标地址并根据路由表进行转发选择，将数据包从源地址传输到目标地址。

路由器在网络中起到了连接各个子网和传输数据的关键作用。

除了传输数据包的功能，路由器还具有一些其他的功能，比如网络地址转换（NAT）、QoS（Quality of Service）等。

通过网络地址转换，路由器可以将内部网络的私有IP地址转换为公网IP地址，实现内部网络和外部网络的连接。

QoS功能可以根据网络连接的需求，为不同的数据流分配带宽和优先级，保证网络服务的质量。

二、交换机的概念和功能交换机是计算机网络中的另一种设备，用于实现局域网内部的数据交换。

它可以根据MAC地址识别数据包的目标设备，并将数据包仅转发到目标设备所在的端口，从而实现数据的高效传输。

交换机具有避免网络冲突、提高网络性能、实现安全隔离等功能。

通过避免网络冲突，交换机可以避免数据包在网络中的碰撞，提高数据传输的效率。

通过提高网络性能，交换机可以提供更高的数据传输速率和带宽，满足用户对网络性能的需求。

通过实现安全隔离，交换机可以将网络分割成多个虚拟局域网（VLAN），实现不同网络之间的隔离和安全控制。

三、路由表的概念和作用路由表是路由器中的一种数据结构，用于存储路由器所知道的网络之间的连接关系。

每个路由表条目包含了目标网络的网络地址、下一跳路由器的IP地址以及用于选择下一跳路由器的路由选择算法。

路由表的作用是指导路由器在传输数据时选择最佳路径。

路由器通过查找目标地址，并根据路由表中的信息进行转发选择，将数据包沿着最佳路径传输到目标地址所在的网络。

路由表的更新是由路由选择协议来完成的，路由选择协议可以根据网络拓扑的变化动态地更新路由表信息。

本复习材料仅供参考，如有错误与本人无关，后果自负。

1、网络的两种工作方式：面向连接CO和无连接CL。

2、所谓时分复用就是采用时间分割法，把一条高速数字信道分成若干条低速数字信道，构成同时传输多个低速信号的信道。

3、我们将交换节点中储存的到网络中每一个目的地的路由信息的数据结构称为“路由表”4交换功能是叫交换系统的最重要的基本功能之一。

完成这一基本更能的部件是交换模块，也叫交换网络。

5、基本交换单元有如下几种:空分阵列、共享总线型交换单元和共享存储器型交换单元。

6、空分阵列由一组入线、一组出线以及连接入线和出线的开关组成，因此也叫开关阵列。

7、一台电话交换机通常由三部分组成：接口，交换网络及控制系统。

8、选择交换方式要考虑的因素：1）信息的相关程度不同2）时延要求不同3）信息突发率不同。

9、电路交换:交换机在通信期间提供一条专用电路而不做差错检验和纠正，这种交换方式称为电路交换CS。

电路交换是一种实时的交换。

10、存储-转发交换:交换机把来自用户的报文暂时存在交换节点排队等候，待交换节点出口上线路空闲时，就转发至下一点，这种方式叫存储-转发交换。

11、分组交换PS：把要传送的数据报文分成若干个端的，按一定格式的组成的分组，然后采用统计时分复用将这些分组传送到一个交换节点。

（只要有路由空闲时，就会把信息传送出去，在接收时重新排列）12、帧中继FR:是以分组交换技术为基础的高速分组交换技术，帧中继适用于处理突发性信息和可变长度帧的信息特别适用于计算机网络互连。

13、信令系统：我们将这些控制信息的语法、语义、信息传递的时序流程以及产生、发送和接收这些控制信息的软、硬件共同贵族城的集合体称为信令系统。

14、所谓信令，就是指在通信网上位完成某一通信业务，节点之间要相互交换的控制信息。

15、信令系统的功能：1）监视功能2）选择功能3）管理功能。

16、信令按其工作区域的不同可分为用户线信令和局间信令。

17、信令按所完成的功能有监视信令、地址信令及维护管理信令。

1. 交换机技术基础1.1.以太网简介以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于七十年代早期。

Ethernet(以太网）是一种传输速率为10Mbps的常用局域网（LAN）标准。

在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。

基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。

在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。

以太网系统由三个基本单元组成：●物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号；●介质访问控制规则，嵌入在每个以太网接口处，从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道；●以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据。

Ethernet 基本网络组成：●共享媒体和电缆：10BaseT（双绞线），10Base-2（同轴细缆），10Base-5（同轴粗缆）。

●转发器或集线器●网桥●交换机以太网协议：IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。

当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率：●10 Mbps – 10Base-T Ethernet（802.3）●100 Mbps – Fast Ethernet（802.3u）●1000 Mbps – Gigabit Ethernet（802.3z)）●10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae1.2.以太网交换机简介以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化（典型）的网桥，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。

工作在 OSI 网络参考模型的第二层上.以太网交换机，也称为交换式集线器，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。

作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。

随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。

《华为路由交换技术》教学大纲本课程是华为认证路由交换工程师的基础课程，分为华为网络技术和设备入门、华为网络技术和设备进阶两大体系。

学习本课程后，你可以掌握中小型网络技术的基础知识，具备使用华为路由交换设备实施的基础配置能力。

二、教学目标（一）知识目标《华为路由交换技术》是集原理与技术于一体，并且综合性、实践性、应用性都较强的一门课程。

要求掌握路由交换原理、WLAN基本原理、网络安全基础知识、网络管理与运维基础知识、以及SDN与编程自动化基础知识等。

（二）技能目标本课程对学生的动手能力、理解能力、项目开发能力都有很大提升，本课程旨在让学生掌握网络数据通信和路由交换技术的原理，并在学习理论知识的同时，通过华为eNSP模拟器等仿真软件进行网络综合设计，并在课程中通过局域网组建或者路由协议配置与实现等具体的项目，让学生对网络数据通信和路由交换操作的过程中出现的问题进行解决方案的设计，在学生动手操作的过程中对本课程的原理及应用更加的得心应手，使之可以独立承担相关项目的研发并掌握网络架构的开发流程。

培养学生中小型园区网络的规划设计、部署实施、运维和优化能力。

（三）素质目标具有正确的世界观、人生观、价值观和一定的文化品位与格调。

具有良好的思想政治素质、职业道德和遵纪守法精神。

具有较强的责任感、事业心和团队精神。

具有一定的岗位适应能力、人际交流能力和应变能力。

具有健康的体魄和良好的心理素质。

具有一定的逻辑思维能力、分析判断能力和语言表达能力。

具有较强的自学能力、创新能力和创业能力。

三、教学内容在教学设计时，采用项目实训、参加各种技能大赛、参加实训室维护等行动导向的教学模式，采用基于工作过程的教学情景，重视学生在校学习与实际工作的一致性。

首先对书本上的知识做理论上的讲解，同时从网上找相关的资料来完善教材的不足；因为部分网络协议的知识比较难以理解，所以不定时的引入趣味但有和教学有关的话题来吸引同学们的兴趣；最后借助ENSP的实验来巩固所学的理论知识。

路由交换技术基础知识
路由交换技术是计算机网络领域中一种重要的数据传输方式，通过路由器将数据包从源地址传输到目的地址。

在这种技术下，数据包通过一系列路由器跳转，最终到达目的地。

本文将介绍路由交换技术的基础知识，包括其原理、作用及优势。

路由交换技术的原理是基于路由器的工作原理。

路由器是一种网络设备，能够根据目的地址在不同网络之间传输数据包。

当数据包到达路由器时，路由器会根据数据包的目的地址选择最佳的路径进行传输。

这种选择路径的过程称为路由。

路由交换技术的作用主要是实现网络数据的快速传输和有效管理。

通过路由交换技术，数据包可以在不同网络之间实现高效传输，保证数据的快速到达目的地。

同时，路由交换技术还能够对网络流量进行有效管理，避免网络拥堵和数据丢失。

路由交换技术相比其他传输方式具有一些优势。

首先，路由交换技术能够实现灵活的网络拓扑结构，使网络更加稳定和可靠。

其次，路由交换技术支持不同网络之间的互联，实现了互联网的建立和发展。

最后，路由交换技术还能够提高网络的安全性，通过路由器实现网络的隔离和保护。

路由交换技术是计算机网络中一种重要的数据传输方式，通过路由器实现数据包的传输和管理。

路由交换技术的原理是基于路由器的
工作原理，作用是实现网络数据的快速传输和有效管理，优势是实现灵活的网络拓扑结构、支持不同网络的互联以及提高网络的安全性。

通过路由交换技术，我们可以更好地构建和管理网络，实现数据的高效传输和安全传输。

交换技术第二版教学设计课程简介本课程旨在介绍计算机网络中的交换技术，包括交换机的工作原理、交换机配置和网络设计等方面的内容。

本课程适合具有一定计算机网络基础的学生学习，可以帮助学生深入理解计算机网络中的交换技术，提高其网络设计和维护能力。

教学目标•了解交换技术的基本概念和原理•掌握交换机的基本配置和管理•能够进行网络设计和故障排除教学内容1.交换技术概述–交换技术的定义和分类–交换机的工作原理和作用2.交换机配置和管理–交换机的基本配置和管理–VLAN的配置和管理–Spanning Tree协议的配置和管理3.网络设计和故障排除–网络拓扑结构设计–网络性能优化和故障排除教学方法•讲授：通过讲授交换技术的基本概念和原理，让学生了解交换技术的基础知识。

•案例分析：通过案例分析，在实际场景中应用交换技术，帮助学生理解交换技术的应用。

•实验：通过实验，让学生掌握交换机的基本配置和管理技能，提高其网络设计和维护能力。

教学评估1.平时作业：作业以听课笔记、课堂练习和实验报告为主，占总成绩的30%。

2.期中考核：考试以闭卷笔试的形式进行，考察学生对交换技术基础知识的掌握程度，占总成绩的35%。

3.期末考核：考试以开卷笔试的形式进行，综合考察学生对交换技术的应用和综合能力，占总成绩的35%。

教学资源•《计算机网络》（第七版）（谢希仁著，电子工业出版社）•交换机等网络设备•网络仿真软件教学进度安排时间内容第1周-第2周交换技术概述第3周-第4周交换机配置和管理第5周-第6周VLAN的配置和管理第7周-第8周Spanning Tree协议的配置和管理时间内容第9周-第10周网络设计和故障排除第11周-第12周综合实验和案例分析总结通过本课程的学习，学生可以全面了解交换技术的基础知识和应用技巧，掌握交换机的配置和管理技巧以及网络设计和故障排除方法，为学生日后从事网络运维和设计工作打下坚实的基础。

交换机方面的书
以下是几本交换机方面的书：
1. 《交换机技术手册》李忠，2019年
这本书是一本介绍数据交换技术的书，涵盖了以太网、交换机和VLAN等方面的内容，通过详细的原理和实例来帮助读者理解和掌握交
换机的基础知识。

2. 《网络交换机技术与实践》吴建飞，2018年
这本书是一本较全面的介绍交换机技术的书，从交换机的基础知
识到高级功能，从交换机硬件到软件，都有所涉及。

书中还包含许多
实践案例，可以帮助读者更好地理解和应用所学知识。

3. 《《华为网络技术笔记》交换机基础与认证》华为技术有限
公司，2016年
这本书是一本基于华为交换机的教材，从交换机的基础知识到认
证方面的内容进行了详细介绍。

书中通过图文结合的方式，让读者更
加易于理解和掌握交换机的相关知识。

4. 《交换机设计与实现》杨崇基，2015年
这本书是一本比较高级的交换机技术书籍，主要介绍了交换机的
设计与实现原理。

书中详细介绍了基于ASIC技术的交换机设计方法，
以及如何实现高性能、高可靠性的交换机。

5. 《深入浅出交换机原理与应用》林志民，2012年
这本书是一本深入浅出介绍交换机原理和应用的书籍，适合初学
者阅读。

书中内容涵盖了交换机的工作原理、特性和管理应用等方面，通过图文结合的方式让读者更加容易理解和应用相关知识。