CCNA交换培训资料
- 格式：pptx
- 大小：1.06 MB
- 文档页数：36
下载文档原格式
合集下载
CCNA 5.0路由和交换：网络简介 第5章 以太网(练习和答案)
第5章以太网1下列有关MAC地址的说法中哪一项正确？MAC地址由软件实施。
如果连接到WAN，网卡只需要MAC地址。
前三个字节用于供应商分配的OUI。
ISO负责MAC地址规范。
一个MAC地址包含6个字节。
前3个字节用于供应商标识，最后3个字节必须在同一OUI中分配唯一的值。
MAC地址在硬件中实施。
网卡需要使用MAC地址来通过LAN通信。
IEEE规范了MAC地址。
答案说明最高分值correctness of response 2points for Option30points for any other option22下列哪项是争用访问方法的特征？它比受控访问方法处理更多开销。
它具有跟踪介质访问次序的机制。
它属于非确定性方法。
它在介质使用率高的情况下能够轻松扩展。
争用方法具有不确定性，没有受控访问方法中遇到的开销。
因为设备不需要轮流访问介质，所以无需跟踪次序。
争用方法在介质使用率高的情况下无法很好地扩展。
答案说明最高分值correctness of response2points for Option30points for any other option23下列哪两种说法正确描述了以太网标准中逻辑链路控制子层的特点或功能？（请选择两项。
）逻辑链路控制在软件中实现。
逻辑链路控制在IEEE802.3标准中指定。
LLC子层直接与网卡驱动程序软件进行交互。
数据链路层使用LLC与协议簇的上层通信。
LLC子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
逻辑链路控制在软件中实施，能够让数据链路层与协议簇的上层协议通信。
网卡驱动程序软件直接与网卡上的硬件交互，可在MAC子层和物理介质之间传输数据。
逻辑链路控制在IEEE802.2标准中指定。
IEEE802.3是定义不同以太网类型的一组标准。
MAC（介质访问控制）子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
答案说明最高分值correctness of response Option1and Option4are correct.1point for each correct option.0points if more options are selected than required.24以太网帧中的前导码有何作用？作为数据的填充位用于同步计时用于标识源地址。
CCNA培训资料
CCNA培训资料什么是CCNACCNA简称Cisco Certified Network Associate，是思科公司颁发的全球通用的IT认证，是网络工程师的开端。
CCNA考试指导与培训主要包括网络基本知识、LAN及WAN的设计与实现、网络管理及网络安全等方面。
CCNA培训课程CCNA课程目标•提高网络基本知识•熟悉并应用基本网络工具•学习用户认证与网络访问控制•掌握网络维护技能•熟练掌握网线的连接和拆卸•熟悉并应用网络安全技术CCNA课程内容CCNA课程内容包括了多个单位，分别是：1.网络基础知识：网络模型、协议和网络层次模型等。
2.路由器和交换机的基本知识：了解路由器和交换机的一些基本知识，如路由器的工作原理、路由器的常用命令、局域网的分类、交换机的端口分类等。
3.TCP/IP协议族：掌握IP、ICMP、ARP、TCP、UDP等协议内容，包括这些协议的作用、数据包格式和数据包注释等。
4.路由协议：了解路由协议，包括距离向量路由协议、链路状态协议、跨网协议等。
5.交换技术：掌握交换技术，包括交换技术的应用、交换技术的原理及VLAN技术的应用等。
6.网络安全：包括TCP/IP协议安全、路由安全、交换安全、网络资源访问控制和数据流载荷的加密等。
7.网络管理：了解网络信息管理、远程管理监控、网络资源管理和网络设备配置等知识。
CCNA课程考试CCNA考试分为两个方面，一是理论成绩，二是实际配置路由器及交换机，通过互相连接路由器及交换机的回环、串口接口，交叉连接交换机，通过指令完成以下实验：1.配置路由器和交换机2.实现对网络的访问和控制3.实现远程维护和远程管理4.配置网络信息管理5.实现网络安全管理通过以上内容的学习和实验，考试者能够掌握网络的基础知识，从而能够处理一些网络故障，并完成一些网络管理相关任务。
CCNA培训资料CCNA教材•《CCNA路由与交换》：本书包含了思科CCNA培训全套教程，是CCNA培训助教教材中必备的资源。
CCNA CCNP CCIE 课程内容
CCNA课程内容IP数据网络运作认识各种网络设备的作用与功能，如路由器，交换机，网桥以及集线器。
学会为满足给定网络场景的要求选择组件。
认识常规应用软件及其对网络的影响描述OSI和TCP/IP模型中协议的用途与基本工作方式。
预测网络中两台主机间的数据流。
识别LAN中用来将思科网络设备与其他网络设备或主机连接起来的适当介质、电缆、端口以及连接器。
LAN交换技术选择以太网的技术以及媒体访问控制方式。
了解基本的交换概念以及思科交换机的操作配置并核实初始交换机配置，包括远程访问管理。
执行基本交换机安装的思科IOS命令核实网络状态以及使用基本应用程序进行交换操作，如ping, telnet 和ssh。
描述VLAN如何创建逻辑分隔的网络以及在这些逻辑分隔的网络之间进行路由的需求。
介绍网络分段以及流量管理基本概念IP地址管理（IPv4/IPv6）描述使用私有或公共IP地址进行IPv4地址管理的操作及其必要性。
识别恰当的IPv6地址框架以满足LAN/WAN环境下地址管理需求。
描述与IPv4一起运行IPv6的技术要求比如双栈协议。
描述IPv6地址IP路由技术描述基本的路由概念配置并核实运用CLI建立基本的路由设置配置及核实以太网接口的运行状态核实路由配置以及网络连通性掌握查看基本的路由器信息和网络连通性的思科IOS命令为给定路由要求配置及核实路由配置静态或默认路由器。
区分路由和路由协议的各种方式配置及核实OSPF(单区域)配置及核实间路由（独臂路由器）配置SVI接口IP服务配置及核实DHCP（IOS路由器描述访问控制列表（ACL）的类型，特征及应用在网络环境中配置集合石ACL认识网络地址转换（NAT）的基本操作为给定网络要求配置并核实NAT配置及核实NTP网络设备安全配置及核实网络设备安全性特征配置及核实交换端口安全性特征假死关闭保护限制配置及核实ACL以过滤网络流量配置和应用访问控制列表，以限制telnet和SSH对路由器的访问。
CCNA新版PPT第10章层2交换技术(STP)
根端口
每个非根桥上都会选举一个根端口， 用于连接根桥。根端口具有最低的路 径开销，并且位于树的拓扑结构中。
端口状态
禁用状态
当端口未启用或STP未运行时，端口处于禁用状态。此时 ，端口不会转发任何数据帧。
监听状态
当端口确定自己不是根端口时，它会进入监听状态。在此 状态下，端口开始转发数据帧，但仍然监听BPDU以检测 环路。
设置端口优先级
为交换机端口配置优先级值，影响STP的决策过程。
调整路径开销
根据网络实际情况，调整端口路径开销，以优化STP的路径选择。
配置STP的端口类型
配置端口为接入或干线模式
根据端口用途选择接入或干线模式，以适应不同的网络需求。
启用或禁用边缘端口
将交换机端口设置为边缘端口，以加快STP收敛速度。
通过STP的配置，消除了数据 中心内部网络的环路，避免了 网络故障的发生。同时，STP 的优化调整使得网络更加高效 可靠，提高了互联网公司的服 务质量。
THANKS
感谢观看
阻塞非根桥间链路
STP协议通过阻塞非根桥之间的链 路来消除环路。在每个交换机上， 非根桥之间的链路将被阻塞，只保 留到根桥的路径。
转发数据帧
STP协议允许数据帧在已启用的链 路上转发，以实现网络通信。
STP的重要性
01
02Βιβλιοθήκη 03消除环路STP协议通过阻塞环路链 路来消除网络中的环路， 从而避免了广播风暴和 MAC地址表不稳定的问题。
04
STP的优化与调试
优化STP的性能
减少STP的收敛时间
通过调整STP的参数，如Hello和Max Age时间，以加快STP的收 敛速度，提高网络的稳定性。
优化STP的路径
每个非根桥上都会选举一个根端口， 用于连接根桥。根端口具有最低的路 径开销，并且位于树的拓扑结构中。
端口状态
禁用状态
当端口未启用或STP未运行时，端口处于禁用状态。此时 ，端口不会转发任何数据帧。
监听状态
当端口确定自己不是根端口时，它会进入监听状态。在此 状态下，端口开始转发数据帧，但仍然监听BPDU以检测 环路。
设置端口优先级
为交换机端口配置优先级值，影响STP的决策过程。
调整路径开销
根据网络实际情况，调整端口路径开销，以优化STP的路径选择。
配置STP的端口类型
配置端口为接入或干线模式
根据端口用途选择接入或干线模式，以适应不同的网络需求。
启用或禁用边缘端口
将交换机端口设置为边缘端口，以加快STP收敛速度。
通过STP的配置，消除了数据 中心内部网络的环路，避免了 网络故障的发生。同时，STP 的优化调整使得网络更加高效 可靠，提高了互联网公司的服 务质量。
THANKS
感谢观看
阻塞非根桥间链路
STP协议通过阻塞非根桥之间的链 路来消除环路。在每个交换机上， 非根桥之间的链路将被阻塞，只保 留到根桥的路径。
转发数据帧
STP协议允许数据帧在已启用的链 路上转发，以实现网络通信。
STP的重要性
01
02Βιβλιοθήκη 03消除环路STP协议通过阻塞环路链 路来消除网络中的环路， 从而避免了广播风暴和 MAC地址表不稳定的问题。
04
STP的优化与调试
优化STP的性能
减少STP的收敛时间
通过调整STP的参数，如Hello和Max Age时间，以加快STP的收 敛速度，提高网络的稳定性。
优化STP的路径
《CCNA交换》PPT课件
精选PPT
12
为什么要使用VLAN
增加网络的安全性 人们在LAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密 的数据应提供访问控制等安全手段。一个有效和容易实现 的方法是将网络分段成几个不同的广播组，网络管理员限 制了VLAN中用户的数量，禁止未经允许而访问VLAN中 的资源。交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分 组，被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中。
信元交换 定长包，硬件快速交换，语音、视频等多媒体信号传输最佳，但设备昂贵
精选PPT
6
两种第三层交换技术
报文到报文的交换
每一个报文都要经历第三层处理，且基于IP地址进行数据 转发
优点：能适应路由的拓扑变化，LAN互联中广泛使用
流交换
只分析数据流中的第一个报文，完成路由处理，后续报文 使用某种基于MAC地址的“捷径”技术（如只通过二层 交换通路）交换数据报文
17
跨交换机VLAN标签操作
不带VLAN标签 的
以太网帧
PCA PCB
SWA
E1/0/1
E1/0/2
Tag=10
E1/0/24
E1/0/24
Tag=20
SWB
E1/0/1
E1/0/2
带有VLAN标签的以太网帧在交换机间传递
精选PPT
PCC PCD
18
Trunk(中继)链路类型端口
PCA
Access端口 Vlan ID:10
Trunk端口 Native vlan ID:20
Access端口 Vlan ID:10
E1/0/1 E1/0/2
Tag=10
E1/0/24
E1/0/24
E1/0/1 E1/0/2
CCNA培训五节
发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任何受损的帧，这样
可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理
完整的帧。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
直通转发Cut-through 交换机检测到目标地址后即转发 帧
存贮转发Store and forward
完整地收到帧并检查无错后才转 发
绿色 VLAN
红色 VLAN
黑色 VLAN
绿色 VLAN
• 主干功能支持多个VLAN的数据 • 主干使用了特殊的封装格式支持不同的VLAN • 只有快速以太网端口可以配置为主干端口
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
VLAN Trunk
Switch A
干道连接 快速以太网
Switch B
Red VLAN
Black VLAN
Green VLAN
Red VLAN
Black Green VLAN VLAN
交换机对帧进行VLAN标记有两种协议：ISL和802.1Q
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
ISL标识（Cisco私有）
ISL的主干功能使得VLAN信• 通息过可硬以件(穿ASI越C)实主现干线
• ISL标识不会出现在工作站， 客户端并不知道ISL的封装信 息
VTP 域 “” 3.同步最新的vlan信息
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2 1.“新增一个vlan”
VTP模式
• 发送/转发 信息宣告
• 同步 • 不会存贮于NVRAM
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
• 创建vlan • 修改vlan • 删除vlan • 发送/转发
信息宣告
进入主干线前加 上VLAN标识
可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理
完整的帧。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
直通转发Cut-through 交换机检测到目标地址后即转发 帧
存贮转发Store and forward
完整地收到帧并检查无错后才转 发
绿色 VLAN
红色 VLAN
黑色 VLAN
绿色 VLAN
• 主干功能支持多个VLAN的数据 • 主干使用了特殊的封装格式支持不同的VLAN • 只有快速以太网端口可以配置为主干端口
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
VLAN Trunk
Switch A
干道连接 快速以太网
Switch B
Red VLAN
Black VLAN
Green VLAN
Red VLAN
Black Green VLAN VLAN
交换机对帧进行VLAN标记有两种协议：ISL和802.1Q
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
ISL标识（Cisco私有）
ISL的主干功能使得VLAN信• 通息过可硬以件(穿ASI越C)实主现干线
• ISL标识不会出现在工作站， 客户端并不知道ISL的封装信 息
VTP 域 “” 3.同步最新的vlan信息
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2 1.“新增一个vlan”
VTP模式
• 发送/转发 信息宣告
• 同步 • 不会存贮于NVRAM
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
• 创建vlan • 修改vlan • 删除vlan • 发送/转发
信息宣告
进入主干线前加 上VLAN标识
最新版CCNA精品课件01 交换基础
Summary
Transmitting Frames
快速转发
存储转发
无碎片转发
以太网帧格式
802.3 以太网帧格式
大于0600H表示类型，小 于0600H表示长度
类 型 / 长 度 2 字 节
前导码
帧 启 始 定 界 符
1 字 节
目的地址
源地址
数据
帧校验 序列
7字节
6字节
6字节
46～1500 字节
目标MAC地址在MAC地址表中是存在的，数据帧不会被泛洪。
广播和组播帧
工作站D发送广播或组播帧； 广播和组播帧是被泛洪到所有端口，除了数据帧发送的源端口。
广播和组播的帧
广播帧 MAC: FFFF.FFFF.FFFF; 组播帧 MAC: 01. 广播和组播帧在所有端口泛洪. 站点 D 发送一个广播或组播帧.
4字节
交换机和网桥的功能
MAC地址学习（MAC Address learning） 转发过滤机制（Forwarding the filtering decisions） 避免循环（Loop avoidance）
MAC 地址表
– MAC地址表在初始化的时候为空.
地址学习
工作站A发送数据帧到工作站C； 交换机通过学习数据帧的源地址缓存工作站A的MAC地址和端口E0的对应； 从工站A到工作站C的数据帧将被泛洪（flood）到所有端口，除端口E0（未 知单播被泛洪，unknown unicast are flooded）
交换模块
Outline
Overview Functions of Ethernet Switches and Bridges
Frame Transmission Modes
CCNA 5.0路由和交换：网络简介 第1章 探索网络(练习和答案)
第1章:探索网络1选择网络介质时应遵循哪两个标准？（请选择两项。
）需要优先处理的数据类型网络上使用的终端设备的成本介质可以成功传送信号的距离安装在网络中的中间设备的数量要安装介质的环境选择网络介质的标准包括：介质可以成功传送信号的距离、要安装介质的环境、必须传输的数据量和速度以及介质和安装的成本。
答案说明最高分值correctness of response Option 3and Option 5are correct.1point for each correct option.0points if more options are selected than required.22网络上的中间设备有哪两项功能？（请选择两项。
）它们是为终端设备提供信息和服务的主要来源和提供者。
它们运行应用程序来支持业务协作。
它们形成了以人为本的网络与底层通信网络之间的界面。
它们在发生链路故障时按照备用路径转发数据。
它们根据安全设置过滤数据流。
中间网络设备上运行的进程可以执行以下功能：重新生成和重新传输数据信号，维护网络和网际网络中的现存路径的相关信息，在发生链路故障时将数据指向备用路径，根据安全设置允许或拒绝数据流。
答案说明最高分值correctness of response Option 4and Option 5are correct.1point for each correct option.0points if more options are selected than required.23哪种设备的功能是确定消息在网际网络中传输的路径？路由器防火墙Web服务器DSL 调制解调器路由器用于确定消息在网络中的传输路径。
防火墙用于过滤传入和传出的流量。
DSL调制解调器用于为家庭或组织提供Internet连接。
答案说明最高分值correctness of response 2points for Option10points for any other option24请参见图示。
CCNA培训教材(中文)-001
下载第1章网络互连介绍认证目标1.01 网络互连模型1.02 物理和数据链路层1.03 网络层和路径确定1.04 传输层1.05 上层协议1.06 Cisco路由器、交换机和集线器1.07 配置Cisco交换机和集线器Cisco认证网络互连专家，或CCIE，被认为是信息系统产业中的一些杰出的网络互连专业人员。
他们对互连网设计和体系结构的复杂性的了解来自忘我的学习和实际经验。
为达到证书的最高等级CCIE，必须可以做到：•设计新的互连网。
•为现有的互连网编制文档。
•查找互连网问题的原因。
•解决瓶颈问题。
•重新设计现有的互连网。
•理解和有能力将互连网连接到Internet上。
•配置新的Cisco路由器、交换机和集线器。
•重新配置现有的Cisco路由器、交换机和集线器。
•理解Cisco互连网操作系统软件。
•升级和修正Cisco路由器、交换机和集线器。
为开始你的认证道路，本书提供了成为一名Cisco认证网络从业人员(CCNA)所需的信息。
一个潜在的C C N A必须具有安装、配置和操作简单路由L A N、路由WA N和交换L A N以及LANE网络的知识。
这是学习知识冒险经历的开始。
本书可以作为参考和学习工具，它们可以使一个工程师达到互连网专家的高度。
1.1 认证目标1.01：网络互连模型在连网和网络互连之间是有区别的。
连网是指用于连接多台计算机，让它们可以交换信息的过程和方法。
网络互连是连接多个网络，而不管它们的物理拓扑结构和距离如何的过程和方法。
网络互连随着连网的快速发展和变换而发展。
因为这个原因，连网的基本结构模块和参考模型也用于或应用到网络互连上。
2CCNA学习指南下载1.1.1 网络的发展互连网络随着需要而发展。
在计算机应用的早些时候(20世纪50年代和60年代)，互连网络并不存在。
计算机是独立的和私有的。
然而，在20世纪60年代，美国国防部(DOD)对教育研究中使用的数据包-交换广域网设计感兴趣。
CCNA 专业培训 05 Configuring Catalyst Switch Operations
wg_sw_2950#show port-security interface fastethernet 0/5 Port Security : Enabled Port Status : Secure-up Violation Mode : Shutdown Aging Time : 20 mins Aging Type : Absolute SecureStatic Address Aging : Disabled Maximum MAC Addresses : 1 Total MAC Addresses : 1 Configured MAC Addresses : 0 Sticky MAC Addresses : 0 Last Source Address : 0000.0000.0000 Security Violation Count : 0
wg_sw_2950(config-if)#switchport port-security [mac-address mac-address] | [maximum value] | [violation {protect |restrict | shutdown}]
wg_sw_2950(config)#interface fa0/1 wg_sw_2950(config-if)#switchport mode access wg_sw_2950(config-if)#switchport port-security wg_sw_2950(config-if)#switchport port-security maximum 1 wg_sw_2950(config-if)#switchport port-security mac-address 0008.eeee.eeee wg_sw_2950(config-if)#switchport port-security violation shutdown
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信元交换 定长包，硬件快速交换，语音、视频等多媒体信号传输最佳，但设备昂贵
6
两种第三层交换技术
报文到报文的交换 每一个报文都要经历第三层处理，且基于IP地址进行数据 转发 优点：能适应路由的拓扑变化，LAN互联中广泛使用
流交换 只分析数据流中的第一个报文，完成路由处理，后续报文 使用某种基于MAC地址的“捷径”技术（如只通过二层 交换通路）交换数据报文 优点：易实现线速路由 缺点：技术复杂，主要用于广域网
广播域——同一VLAN，但未必是同一端口
10
什么是VLAN
VLAN(Virtual Local Area Networks,虚拟局域网)
VLAN是一种将局域网（LAN）设备从逻辑上划分（注 意，不是从物理上划分）成一个个网段（或者说是更小 的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据 交换技术。
影响网络运行速度的两大因素
争用冲突 ——以太网的性质所决定 影响：用户数量增加导致通信“变慢”
网络广播 ——TCP/IP协议的性质所决定 （如ARP通过广播从IP地址中解析 MAC地址） 影响：产生大量目标地址为广播地址的无用网络流量
解决方案
使用路由器分割成小网——组网成本太高 使用二层交换机划分VLAN——缩小冲突域，但不能抑制广播 使用三层交换机——缩小冲突域和广播域
流量控制（网桥无流量控制能力）。 采用专用集成电路（ASIC）处理器完成高速交换。
4
交换机的分类
• 交换机和集线器
➢ 不能“以貌取人”
• 桌面型交换机和模块化交换机
➢ 异在“按需定制”
TP-link TL-HP8MU HUB
D-Link DFE-916DX HUB
3Com Switchs
3Com SuperStack 3 4400 switch
1
2
交换机的概念
按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限 情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有10 台计算机，需要一个10端口的网桥将它们连接起来，但实现这 样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述 多端口的网桥硬件整合，以达到更低的成本和更高的性能。
7
交换机的主要技术指标
背板带宽——交换机背板总线或交换矩阵的总吞吐能力 （GB）
包转发率——以数据包为单位表示的交换能力（Mpps， 百万包/每秒，一般几十到几百)。各厂商公布的都是以64 字节定长包在设备上传输为测试标准。
端口类型——以太网/令牌环/FDDI/ATM等
端口速率——10/100/1000/10000Mbps
VLAN这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但 目前主流应用还是在交换机之中。不过不是所有交换机 都具有此功能，只有三层以上交换机才具有此功能，这 一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
11
为什么要使用VLAN
增加了网络连接的灵活性 网络管理员对网络上工作站可以按业务功能，而不必
按地理位置分组。 控制网络上的广播风暴
5
交换机的交换技术
端口交换 端口间的通道由人工预先设定并固定下来，改变端口间的互联通道须由 人工配置—基于物理层，非真正意义的所谓“端口交换机”
帧交换 Cut-through(直通交换方式) 只检查数据包的包头（通常14字节）中目的地址，一确认即开始 传送(不 需要存储，延迟最小，无检错功能） Fragment Free（碎片隔离方式，Modified Cut-through） 传送时会检查是否有冲突（少于64字节的“残帧”）发生，若有则丢弃 该包——中等延迟，广泛应用于低档交换机。 Store and Forward (存储转发方式) 接收端口将传送来的整个数据包完整接收下来后存储在缓冲区中，然后 进行检错，只有完好的数据包才能得以向目的地址转发。应用最广泛。 优点：无错转发；支持不同速度端口间的转发，改善网络性能 缺点：延迟最大
端口密度——所有模块插槽均插满时的最大端口数
堆叠能力——堆叠的带宽和台数
VLAN数量——现在大多支持1000个以上的VLAN
MAC地址数量——交换机的地址存储表中最多可存储的 MAC地址数，通常几千到几万，越多则数据转发速度越 高
线速三层交换——具有和二层交换相同的交换速率
8
9
VLAN技术原理
交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板 总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有 端口都挂接在这条背板总线交换矩阵上，每个端口都有自己的 固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又 接收其他端口发送来的数据。
与共享带宽（一个时间只能为一对网络节点服务）、无目的地 进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间 内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所 以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双工传输方面都是集 线器不可相比的。
随着网络向交换结构转变，网络内部路由器（其作用之 一是阻隔广播）的使用越来越少。这样，广播风暴将发送 到每一个交换端口，这就是常说的整个网络是一个广播域。 使用交换网络的优势是可以提供低延时和高吞吐量，缺点 是增加了整个交换网络的广播风暴。使用VLAN，可以将某 个交换端口或用户赋于某一个特定的VLAN组，该VLAN组可 以在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个VLAN中的广 播风暴不会送到VLAN之外。同样，相邻的端口不会收到其 他VLAN产生的广播风暴。这样，可以减少广播流量，释放 带宽给用户应用，减少广播风暴的产生。
12
为什么要使用VLAN
增加网络的安全性 人们在LAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密 的数据应提供访问控制等安全手段。一个有效和容易实现 的方法是将网络分段成几个不同的广播组，网络管理员限 制了VLAN中用户的数量，禁止未经允许而访问VLAN中 的资源。交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分 组，被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中。
3
交换机的功能Leabharlann 交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个LAN或 一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行控制，并 经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的 网管软件进行集中管理。
可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的LAN （VLAN）。
每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专 用的带宽。
6
两种第三层交换技术
报文到报文的交换 每一个报文都要经历第三层处理，且基于IP地址进行数据 转发 优点：能适应路由的拓扑变化，LAN互联中广泛使用
流交换 只分析数据流中的第一个报文，完成路由处理，后续报文 使用某种基于MAC地址的“捷径”技术（如只通过二层 交换通路）交换数据报文 优点：易实现线速路由 缺点：技术复杂，主要用于广域网
广播域——同一VLAN，但未必是同一端口
10
什么是VLAN
VLAN(Virtual Local Area Networks,虚拟局域网)
VLAN是一种将局域网（LAN）设备从逻辑上划分（注 意，不是从物理上划分）成一个个网段（或者说是更小 的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据 交换技术。
影响网络运行速度的两大因素
争用冲突 ——以太网的性质所决定 影响：用户数量增加导致通信“变慢”
网络广播 ——TCP/IP协议的性质所决定 （如ARP通过广播从IP地址中解析 MAC地址） 影响：产生大量目标地址为广播地址的无用网络流量
解决方案
使用路由器分割成小网——组网成本太高 使用二层交换机划分VLAN——缩小冲突域，但不能抑制广播 使用三层交换机——缩小冲突域和广播域
流量控制（网桥无流量控制能力）。 采用专用集成电路（ASIC）处理器完成高速交换。
4
交换机的分类
• 交换机和集线器
➢ 不能“以貌取人”
• 桌面型交换机和模块化交换机
➢ 异在“按需定制”
TP-link TL-HP8MU HUB
D-Link DFE-916DX HUB
3Com Switchs
3Com SuperStack 3 4400 switch
1
2
交换机的概念
按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限 情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有10 台计算机，需要一个10端口的网桥将它们连接起来，但实现这 样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述 多端口的网桥硬件整合，以达到更低的成本和更高的性能。
7
交换机的主要技术指标
背板带宽——交换机背板总线或交换矩阵的总吞吐能力 （GB）
包转发率——以数据包为单位表示的交换能力（Mpps， 百万包/每秒，一般几十到几百)。各厂商公布的都是以64 字节定长包在设备上传输为测试标准。
端口类型——以太网/令牌环/FDDI/ATM等
端口速率——10/100/1000/10000Mbps
VLAN这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但 目前主流应用还是在交换机之中。不过不是所有交换机 都具有此功能，只有三层以上交换机才具有此功能，这 一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
11
为什么要使用VLAN
增加了网络连接的灵活性 网络管理员对网络上工作站可以按业务功能，而不必
按地理位置分组。 控制网络上的广播风暴
5
交换机的交换技术
端口交换 端口间的通道由人工预先设定并固定下来，改变端口间的互联通道须由 人工配置—基于物理层，非真正意义的所谓“端口交换机”
帧交换 Cut-through(直通交换方式) 只检查数据包的包头（通常14字节）中目的地址，一确认即开始 传送(不 需要存储，延迟最小，无检错功能） Fragment Free（碎片隔离方式，Modified Cut-through） 传送时会检查是否有冲突（少于64字节的“残帧”）发生，若有则丢弃 该包——中等延迟，广泛应用于低档交换机。 Store and Forward (存储转发方式) 接收端口将传送来的整个数据包完整接收下来后存储在缓冲区中，然后 进行检错，只有完好的数据包才能得以向目的地址转发。应用最广泛。 优点：无错转发；支持不同速度端口间的转发，改善网络性能 缺点：延迟最大
端口密度——所有模块插槽均插满时的最大端口数
堆叠能力——堆叠的带宽和台数
VLAN数量——现在大多支持1000个以上的VLAN
MAC地址数量——交换机的地址存储表中最多可存储的 MAC地址数，通常几千到几万，越多则数据转发速度越 高
线速三层交换——具有和二层交换相同的交换速率
8
9
VLAN技术原理
交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板 总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有 端口都挂接在这条背板总线交换矩阵上，每个端口都有自己的 固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又 接收其他端口发送来的数据。
与共享带宽（一个时间只能为一对网络节点服务）、无目的地 进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间 内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所 以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双工传输方面都是集 线器不可相比的。
随着网络向交换结构转变，网络内部路由器（其作用之 一是阻隔广播）的使用越来越少。这样，广播风暴将发送 到每一个交换端口，这就是常说的整个网络是一个广播域。 使用交换网络的优势是可以提供低延时和高吞吐量，缺点 是增加了整个交换网络的广播风暴。使用VLAN，可以将某 个交换端口或用户赋于某一个特定的VLAN组，该VLAN组可 以在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个VLAN中的广 播风暴不会送到VLAN之外。同样，相邻的端口不会收到其 他VLAN产生的广播风暴。这样，可以减少广播流量，释放 带宽给用户应用，减少广播风暴的产生。
12
为什么要使用VLAN
增加网络的安全性 人们在LAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密 的数据应提供访问控制等安全手段。一个有效和容易实现 的方法是将网络分段成几个不同的广播组，网络管理员限 制了VLAN中用户的数量，禁止未经允许而访问VLAN中 的资源。交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分 组，被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中。
3
交换机的功能Leabharlann 交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个LAN或 一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行控制，并 经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的 网管软件进行集中管理。
可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的LAN （VLAN）。
每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专 用的带宽。