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项目一交换机二层技术与配置计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连而成，网络互连离不开网络设备，这些设备通常是路由器和交换机，而工作在数据链路层的交换机也就是通常所说的二层交换机，工作网络层的交换机是三层交换机，本书项目一讨论二层交换机的技术与其配置，主要包括的任务有：任务1：交换机的VLAN配置任务2：交换机的链路聚合技术与配置任务3：STP技术与配置任务4：MSTP技术与配置任务1 交换机的VLAN配置■任务描述某小型公司4台交换机、200多台电脑组成局域网，但网络总是掉线，网络工程师诊断整个公司网络属于一个网段，只有一个广播域，交换机在工作时那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，导致网络风暴。
解决办法之一就是将公司的网络按部门划成若干个VLAN（虚拟局域网），有效地分割广播域，提高网络的安全性和可靠性。
■任务相关知识1、交换机的工作原理交换机是数据链路层设备，它能够读取数据包中的MAC（网卡）地址信息，并根据MAC 来进行交换，如图1所示。
图1-1 交换机的工作原理图1-1中有A、B、C、D四台主机的IP地址在同一网段内，其IP地址和MAC地址如图1中所示，交换机有一张MAC地址表，是通过MAC地址来进行交换的，接入网络之前，交换机的MAC地址是空的。
当主机A（192.168.1.1）向主机C（192.168.1.3）发送数据的时候，交换机是如何把数据正确的发给主机C呢？交换机的工作过程是这样的，主机A在发送数据时会携带自身的MAC地址，交换机从E0端口收到了数据，就会在MAC表中记录一条信息，如图1-2所示。
图1-2 交换机的工作原理（记录E0端口）从图1-2中可知，交换机的MAC地址表已经有一条记录，此时交换机并不知道主机C 在哪个端口，数据不确定从哪个端口转发，这时交换机只能选择在E0以外的所有端口都转发（洪泛（flooding），那么主机B、C、D都会收到来自主机A的信息，收到信息后解开数据比对信息，主机B和主机D发现不是找它的，就把数据丢弃，只有主机C核对后发现是找C的，于是返回一条信息给交换机，返回信息的时候，带上自身的MAC地址，这个时候交换机的MAC地址表又多了一条记录，如图3所示。
路由和交换技术路由（Routing）和交换（Switching）技术是计算机网络中最基础和重要的技术之一，它们对于网络的性能和效率有着至关重要的影响。
本文将对路由和交换技术的基本概念、分类以及应用进行简单介绍。
一、路由技术路由技术是指在网络中选择最佳路径将数据包从源节点传输到目的节点的方法。
在互联网中，路由器是实现路由技术的核心设备。
路由器通过学习路由表和协议来决定最佳路径，并将数据包转发到下一个节点。
路由器的主要功能是转发数据包，保证网络中各个节点之间的通信。
路由技术可以分为静态路由和动态路由。
静态路由是由网络管理员手动配置的路由，其优点是稳定可靠，但需要耗费大量的时间和精力来配置。
动态路由是由路由器自动学习和更新的路由，其优点是配置简单，而且能够根据网络拓扑的变化自动调整路由。
二、交换技术交换技术是指在网络中将数据包从一个节点传输到另一个节点的方法。
交换技术有两种主要的实现方式：电路交换和分组交换。
电路交换是在建立连接之后，一直占用网络资源进行传输，直到连接中断。
电路交换的优点是传输效率高，但缺点是连接一旦建立，不能被其他节点使用，造成资源浪费。
分组交换是将数据包拆分成一定大小的数据块，每个数据块都带有目的地址和源地址信息，然后以不同的路径传输到目的节点。
分组交换的优点是能够充分利用网络资源，但缺点是传输延迟较大。
交换技术可以分为三种：电路交换、分组交换和消息交换。
电路交换是在建立连接后一直占用网络资源进行传输；分组交换是将数据包拆分成一定大小的数据块，每个数据块都带有目的地址和源地址信息，然后以不同的路径传输到目的节点；消息交换是将数据分成一些短小的包（消息），每个包都独立传输，不需要建立连接。
消息交换的优点是传输延迟小，但缺点是传输效率低。
三、路由和交换技术的应用路由和交换技术在计算机网络中应用广泛，例如在互联网、局域网、广域网等网络中都有广泛的应用。
在互联网中，路由器和交换机是网络中最重要的设备之一，它们保证了数据的快速传输和网络的稳定性。
交换路由知识点总结一、交换路由的基本概念1.1 路由的定义路由是指在计算机网络中确定数据包传输路径的过程。
路由的作用是将数据包从源节点传输到目的节点，并通过网络的中间节点来完成这一过程。
1.2 路由的分类路由可以分为静态路由和动态路由。
静态路由是在路由表中手工配置的路由信息，不会随网络条件的变化而改变；而动态路由是通过路由协议自动学习和更新路由表，可以根据网络的变化来动态调整路由路径。
1.3 路由的协议路由协议是路由器之间进行路由信息交换的标准规范，它负责路由器之间的通信和协商。
常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
1.4 路由的工作原理在数据包传输时，路由器根据路由表中的信息来确定传输路径，因此路由表的更新和管理是路由器正常工作的重要组成部分。
二、交换路由的常见协议2.1 RIP协议RIP（Routing Information Protocol）是一种最早的动态路由协议，使用跳数作为路径选择的度量标准。
RIP协议的特点是简单易用，但由于其跳数限制，很难适应大型网络的需求。
2.2 OSPF协议OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种开放式的最短路径优先协议，通过使用链路状态来确定网络拓扑结构，可以适应大型网络的需求，并具有更好的灵活性和稳定性。
2.3 BGP协议BGP（Border Gateway Protocol）协议是一种网关间协议，主要用于互联网网关之间的路由选择。
BGP协议具有高度的可扩展性和灵活性，也是互联网上最主要的路由协议之一。
2.4 EIGRP协议EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）协议是思科公司开发的一种优化的距离矢量协议，具有较快的收敛速度和更少的网络开销。
三、交换路由的常见算法3.1 距离矢量算法距离矢量算法是一种最早的路由算法，以距离作为路径选择的度量标准，常见的距离矢量算法有Bellman-Ford算法和Dijkstra算法等。
计算机网络中的路由与交换技术计算机网络是现代通信与信息交流的重要基础，而其中的路由与交换技术则是实现网络数据传输与通信的关键技术。
在这篇文章中，我们将深入探讨计算机网络中的路由与交换技术，从基本概念、工作原理到常见协议及未来发展进行阐述，以期帮助读者对这一技术有更深入的理解。
一、路由技术路由技术是计算机网络中实现数据包传输的关键技术之一。
通过在网络中选择最佳路径，将数据包从源地址传输到目的地址，实现数据的传输与交换。
常见的路由技术包括静态路由和动态路由。
静态路由是通过手动配置网络路径，确定数据包的传输方向，并将这些路径信息存储在路由表中。
它的优点是简单、稳定，适用于小型网络状况相对固定的场景。
然而，由于需要手动配置，当网络发生变化时，需要手动更新路由表，工作量相对较大。
动态路由是通过路由协议自动学习网络的拓扑结构和状态信息，并根据这些信息动态地调整路由表，实现数据包的传输。
常见的动态路由协议有RIP、OSPF和BGP等。
动态路由的优点是适用于复杂的网络环境、自动化管理方便，可以根据网络的实际情况进行路由调整。
二、交换技术交换技术是计算机网络中实现数据包转发的关键技术之一。
通过将数据包从输入接口转发到正确的输出接口，实现数据的快速传输与交换。
常见的交换技术包括电路交换和分组交换。
电路交换是在通信建立之前，通过物理链路直接建立一个专用的通信路径，然后通过这个专用路径传输数据。
电路交换的特点是传输的数据具有固定带宽、无需额外开销，适用于实时性要求较高的应用，例如电话通信。
分组交换是将数据包切分为较小的数据块（分组），并逐个进行传输。
常见的分组交换技术包括IP交换和以太网交换。
分组交换的特点是能够对网络资源进行较好的利用、适用于承载不同协议的多样化流量，但也存在传输时延和拥塞控制等问题。
三、常见协议在计算机网络中，路由与交换技术的应用离不开各种协议的支持。
常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等，它们分别用于实现不同级别的路由控制，提供动态路由的能力。
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。
路由和交换技术路由和交换技术是网络通信中至关重要的两个概念。
路由技术是指一种从源网络地址到目的网络地址的转发过程，而交换技术则是一种在网络中传输数据的方式。
两者结合起来，可以实现高效的网络通信。
在网络中，路由技术的主要作用是确定数据包的最佳路径。
这个路径是通过路由器之间的交互来确定的。
路由器是一种专门用于转发数据包的设备，它可以根据目的地址来选择合适的路径。
路由器之间的交互是通过路由协议来实现的，常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
这些协议可以根据不同的网络拓扑结构和需求来选择最佳路径。
交换技术则是一种在网络中传输数据的方式。
交换技术可以分为电路交换和分组交换两种。
电路交换是指在通信开始前，建立一条专用的物理路径，数据沿着这条路径传输，传输结束后撤销这条路径。
电路交换的优点是传输速度快，但是缺点是容易出现拥塞。
分组交换则是将数据划分为一些较小的数据包，每个数据包独立传输，传输完成后再组合成完整的数据。
分组交换的优点是灵活性强，可以更好地适应网络环境的变化。
除了路由和交换技术，网络中还有一些其他的技术和协议。
其中比较重要的是TCP/IP协议。
TCP/IP协议是互联网的基础协议，它包括IP协议和TCP协议。
IP协议负责网络层的传输，而TCP协议负责传输控制。
TCP/IP协议可以实现可靠的数据传输，以及网络包的路由选择。
总的来说，路由和交换技术是网络通信中不可或缺的两个概念。
通过这些技术和协议的结合，可以实现高效的网络通信和数据传输。
在未来，随着网络的不断发展和变化，这些技术和协议也会不断地更新和改进，以适应不同的网络需求和环境。
路由与交换知识点总结一、路由基础知识1.1 路由的概念路由是将数据包从源地址传输到目的地址的过程。
路由器是一种可以通过网络传输和转发数据包的设备。
路由器根据规则从一个网络到另一个网络传输数据包，这些规则可以是基于多种因素，如最短路径、最低成本或者其他由网络管理员设定的规则。
1.2 路由的作用路由的作用是建立网络之间的连接，实现不同网络之间的通信。
通过路由器，数据包可以在不同的网络之间传输和转发，实现全网的通信。
1.3 路由器的工作原理路由器通过查找路由表，根据数据包的目的地址确定传输路径。
路由器会根据目的地址选择最佳路径，并将数据包转发到下一个路由器或者最终目的地。
这一过程涉及路由协议、数据包封装、解封装等多个步骤。
1.4 路由表路由表是路由器用于决定数据包传输路径的重要依据，路由表记录了目的网络的地址和下一跳地址。
当路由器接收到数据包时，会根据路由表来进行转发决策。
1.5 路由协议路由协议是路由器之间进行路由信息交换和学习的规定。
常见的路由协议有静态路由、动态路由等。
静态路由是由网络管理员手动配置的路由信息，而动态路由则是路由器之间通过路由协议自动学习和更新路由信息。
1.6 路由器的分类路由器根据其作用范围和用途可以分为边界路由器、核心路由器、分布式路由器等。
边界路由器主要用于连接不同网络之间的数据传输，核心路由器则用于承载大量数据流量的高速转发，分布式路由器则用于连接不同子网的数据传输。
二、交换基础知识2.1 交换技术的概念交换技术是指通过交换设备实现不同设备之间的通信和数据传输。
交换技术主要包括数据交换、交换机、交换网络等。
2.2 数据交换数据交换是计算机网络中的一种重要技术，通过交换设备将数据从源地址传输到目的地址。
数据交换可以包括电路交换、分组交换等多种形式。
2.3 交换机交换机是一种用于交换网络数据包的设备。
交换机可以根据MAC地址和端口信息来实现数据包的转发和分发，是局域网中重要的数据交换设备。
计算机网络路由与交换技术计算机网络路由与交换技术是现代网络通信中至关重要的一部分。
它们在数据传输、网络连接和通信效率方面起着重要的作用。
本文将深入探讨计算机网络路由与交换技术的原理、应用和发展。
一、计算机网络路由技术计算机网络路由技术是一种通过选择最优路径将数据从源头传输到目的地的过程。
路由器是路由技术的核心设备，它能够根据预先设定的策略和路由表，自动选择合适的路径将数据包转发到下一跳或目的地。
1.1 路由算法路由算法是决定数据包传输路径的关键。
常见的路由算法包括最短路径优先、距离矢量、链路状态和路径向量等。
这些算法通过网络拓扑和链路状况来评估不同路径的优劣，选择最佳路径进行数据转发。
1.2 路由协议路由协议是路由器之间进行信息交流和数据同步的协议。
常见的路由协议有RIP、OSPF和BGP等。
这些协议通过建立邻居关系、交换路由信息和更新路由表等方式，实现整个网络中路由器之间的协同工作。
二、计算机网络交换技术计算机网络交换技术是指在网络中将数据包从一个节点转发到另一个节点的过程。
交换机是交换技术的核心设备，它能够根据帧头信息判断数据包的目的地，并且在网络中选择适当的路径进行转发。
2.1 数据链路层交换数据链路层交换是在二层进行的交换技术，常见的交换方式有以太网交换和虚拟局域网（VLAN）交换。
以太网交换通过学习目的MAC地址来建立交换表，实现对目标设备的直接转发。
VLAN交换则通过将局域网划分为不同的虚拟网络，提高网络的安全性和灵活性。
2.2 网络层交换网络层交换是在三层进行的交换技术，常见的交换方式有IP交换和多协议标签交换（MPLS）。
IP交换根据目的IP地址进行路由选择，实现对不同网络之间的转发。
MPLS通过在数据包上添加标签来进行流量工程和路径控制，提高网络的负载均衡和服务质量。
三、路由与交换技术的应用路由与交换技术在现代网络中应用广泛，为优化网络性能、提高通信效率和保障网络安全提供了重要支持。
一、路由1、路由的概念路由是指路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。
路由通常与桥接来对比，在粗心的人看来，它们似乎完成的是同样的事。
它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层（网络层）。
这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息，从而以不同的方式来完成其任务。
2、工作原理和算法路由工作包括两个基本的动作：确定最佳路径通过网络传输信息路由这个概念用来说明将数据包从一台设备通过网络发往另一台处在不同网络上的设备。
路由并不关心这些主机，他们只关心网络和通向每个网络的最佳路径。
要完成对数据包的路由，路由器必须至少了解一下内容：目的地址相邻路由器，并从哪里获得远程哦的信息到所有远程网络可能的路径到大每个远程网络的最佳路径如何验证并维护路由信息路由根据不同的算法协议可以从管理员或者相邻路由器认识远程网路，只有路由器会建立一个如何寻找远程网络的路由表（就类似一个地图）。
A、路径的选择metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准，如路径长度。
为了帮助选路，路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表，路径信息根据使用的路由算法不同而不同。
路由算法根据许多信息来填充路由表。
目的/下一跳地址对告知路由器到达该目的最佳方式是把分组发送给代表“下一跳”的路由器，当路由器收到一个分组，它就检查其目标地址，尝试将此地址与其“下一跳”相联系。
路由表还可以包括其它信息。
路由表比较metric以确定最佳路径，这些metric根据所用的路由算法而不同。
路由器彼此通信，通过交换路由信息维护其路由表，路由更新信息通常包含全部或部分路由表，通过分析来自其它路由器的路由更新信息，该路由器可以建立网络拓扑图。
路由器间发送的另一个信息是链接状态广播信息，它通知其它路由器发送者的链接状态，链接信息用于建立完整的拓扑图，使路由器可以确定最佳路径。
