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交换机扩展以太网的原理

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交换机扩展以太网的原理
交换机是计算机网络中的一种数据交换设备，它通过控制和组织数据的流动，将数据包从发送端口转发到目标端口。

交换机的主要功能是将数据包从一个端口接收，并根据目标地址将其转发到相应的目标端口。

在网络中，交换机的作用是扩展以太网的规模和容量，提高网络的性能和数据传输速率。

交换机的原理如下：
1. 数据链路层的处理：当一个数据包到达交换机时，交换机通过读取数据包的目标MAC地址来确定数据包应该发送到哪个目标端口。

交换机维护着一个MAC 地址表，记录了每个端口连接的设备的MAC地址。

如果目标MAC地址在MAC 地址表中找到，交换机将向该目标端口转发数据包；如果目标MAC地址不在MAC地址表中，交换机将广播数据包到所有其他端口。

2. 学习和更新MAC地址表：当交换机收到一个新的数据包时，它会读取数据包中的源MAC地址，并将这个地址与输入端口相关联，同时更新MAC地址表。

这样在后续的转发过程中，交换机可以根据目标MAC地址快速地找到对应的目标端口，而不需要进行广播。

3. 转发数据包：当交换机确定了数据包应该发送到哪个目标端口时，它将数据包复制到该目标端口并发送。

这个过程是实时的，无需等待其他数据包的发送完成。

4. 抑制冲突：交换机可以实现全双工通信，即可以同时从一个端口接收数据并向另一个端口发送数据。

这避免了冲突的产生，提高了网络的效率和带宽利用率。

5. VLAN隔离：交换机还可以通过实现虚拟局域网（VLAN）来隔离不同的网络流量。

VLAN可以使得不同的设备在逻辑上分开运行，提高网络的安全性和管理性。

总的来说，交换机通过学习和更新MAC地址表，根据目标MAC地址将数据包转发到相应的目标端口，实现了数据包的快速和准确的传输。

通过扩展以太网的规模和容量，交换机提高了网络的性能和数据传输速率，使得大规模网络的建设和管理变得更加简单和高效。

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以太网介绍

以太网介绍

原始的 Q-tag (C-VID) 用来标识用户网络中的 VLAN S-VID 允许运营商用于标识不同的用户业务，对 自己的网络进行更好的管理

特征
• 用户的包头基本不变 • 分层的网络允许不同的运营商建立不 同的域 • 用户的地址仍然保留，任何的修改对 于运营商都是可见的 • 运营商可以创建4096个用户VLAN， 对于大运营商仍然是不够的
• 基于策略的VLAN（Policy-Based）
基于端口的静态VLAN
• 基于端口的静态VLAN是划分虚拟局域网最简单也是 最有效的方法，它实际上是某些交换机端口的集合，
网络管理员只需要管理和配置交换机端口，而不管交
换机端口连接什么设备； • 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来 划分的，是目前业界定义VLAN最广泛的方法； • IEEE802.1Q规定了这种划分VLAN的国际标准。
SwitchA-Catalyst2950
7x
Ethernet
8x
9x
10x
11x
12x
7x
8x
9x
10x
11x
12x
C 7 8 9 1011 12 A 12 34 56 1x 2x 3x 4x 5x 6x 1x 2x 3x 4x 5x 6x
A
B
臂路由也可以实现单臂 路由，如果VLAN数量多
VTP Client
PC3
PC4
实验原理图
Access
Tag
VLAN间的路由
VLAN之间的路由可以认为是不同网段之间的路
由，因此，从原理上讲，凡是具有路由功能的软 硬件设备均可担任VLAN之间的互连任务。
实际在工程中常用的是下面的两种解决方案：三
以太网交换配置实验报告

以太网交换配置实验报告

以太网交配置实验报告屠建国通信103学号20100142392012-11-14任务要求：1、掌握以太网交换原理；2、掌握Vlan配置方法；3、掌握三层交换原理；4、掌握链路聚合的配置方法实验一用trunck口实现Vlan跨交换机扩展要求：PC0、PC2属于vlan10，PC1、PC3属于vlan20，在SW0上进行正确的配置，要求实现PC0和PC1之间不能通信，PC2和PC3之间不能通信，PC0和PC2之间可以通信，PC1和PC3之间可以通信。

IP设置：实验步骤：一、建立好数据连接。

如上图二、设置好各IP，具体如下：PC0：192.168.1.1 255.255.255.0PC1：192.168.1.2 255.255.255.0PC3：192.168.1.3 255.255.255.0PC4：192.168.1.4 255.255.255.0三、配置交换s1代码如下：1、在交换机上创建两个vlan，分别是Vlan 10 和Vlan 20Switch>enSwitch#config tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)#vlan 202、指定两个端口fa0/1 和fa0/2Switch(config)#interface fa0/1Switch(config-if)#switch mode accessSwitch(config-if)#switch access vlan 10Switch(config-if)#interface fa0/2Switch(config-if)#switch mode accessSwitch(config-if)#switch access vlan 203、设置交换机S1与S2连接端口类型，端口fa0/3允许fa0/1和fa0/2通过Switch(config-if)#switch moder trunkSwitch(config-if)#switch trunk allSwitch(config-if)#switch trunk allowed vlan 10,205、查看配置情况，是否成功。

宽带接入-以太网交换机

宽带接入-以太网交换机

以太网与交换机
01 共享式以太网 02 交换式以太网 03 以太网交换机 04 交换机基础配置
共享式以太网
什么是共享式以太网？
共享式以太网
HUB
HUB
HUB
A
B
C
D
E
F
不能发送
所有计算机不能在同一时间通信，且共享总线带宽
01 共享式以太网 02 交换式以太网 03 以太网交换机 04 交换机基础配置
6、进入接口模式：
switch（config）#interface fa0/1 7、显示当前运行配置信息
switch#show running-config
谢谢观看
E3
D
00d0.d001.2222
00d0.d001.4444
01 共享式以太网 02 交换式以太网 03 以太网交换机 04 交换机基础配置
交换机基础配置
1、从用户模式进入特权模式： switch>enable
2、从特权模式进入全局模式： switch#configure terminal
3、设置主机名： switch(config)#hostname XXX
（2）工作原理
① 假设有一台交换机的4个端口分别连到4台用户终端，它们有不同 的MAC地址，开始交换机的MAC地址表是空的。
MAC地址表（开机时，MAC地址表是空的）
A E0
00d0.d001.1111
C
E2
00d0.d001.2222
B E1
00d0.d001.3333
E3
D
00d0.d001.4444
MAC地址表
E0:00d0.d001.1111
A
E2:00d0.d001.2222
IP175C芯片及5口网络交换机原理介绍PPT课件

IP175C芯片及5口网络交换机原理介绍PPT课件


• Vces=1.0V
• ton/toff=(Vo+Vf－Vimin)/(Vimin－Vces）
• Vimin:输入电压不稳定时的最小值
• Vf=1.2V 快速开关二极管正向压降
IP175C具有广播风暴保护功能。如果IP175C接收到的 广播包大于MII口寄存器30.11【15：14】或EEPROM 寄存器59【7：6】bq_stm_se[1:0]定义的极限值时，就 停止接收广播包。
该功能通过拉高IP175C的102脚（BF_STM_EN）或用 程序设置MII口寄存器29来启用。
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5口网络交换机 原理介绍
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5口以太网交换机原理介绍
1. 概述
本设计采用IC Plus公司的IP175C单片以太网交换芯片 系统框图如下：
49
5口以太网交换机原理介绍
2. 系统原理
2.1系统电源
MC34063A（安森美）是一种用于DC－DC电源变换的集成电路， 应用比较广泛，通用廉价易购。有3种工作模式，分别为：1：极性反 转。2：升压。3:降压。极性反转效率最高65％，升压效率最高90％， 降压效率最高８０％。
当CoS使能时，IP175C可以关闭流量控制一段 时间，以保证高优先级包的带宽。当一端口收 到一个高优先级包时，就关闭流量控制功能 2～3秒钟。此时IP175C不发送暂停数据帧和 拥塞标志，但仍然应答对方的暂停数据帧和拥 塞标志。
32
IP175C芯片介绍 3.2 广播风暴保护
当主机系统响应一个在网上不断循环的报文分组或者 试图响应一个没有应答的系统时就会发生广播风暴。 一般为了改变这种状态，请求或者响应分组源源不断 地产生出来，常使情况变得更糕。随着网络上分组数 目的增加，拥塞会随之出现，从而降低网络的性能以 至于使之陷入瘫痪。