标准书号62 63 308 06313 第12章 交换机基本实训.pptVIP

计算机网络技术实训教程 作者：徐伟 第12章　交换机基本实训 主要内容 12．1　交换机的工作原理及特点 12．2　VLAN（虚拟局域网）的应用 12．3　交换机实训环境的建立 12．4　单交换机实现VLAN 12．5　跨交换机实现VLAN 12．1　交换机的工作原理及特点 12．2　VLAN（虚拟局域网）的应用 12．3　交换机实训环境的建立 12．4　单交换机实现VLAN 12．4．4　Switch2 配置 12．5　跨交换机实现VLAN * * * * 责任编辑：黄娟琴 出版日期：2009年9月 IDPN：308-2009-105 课件章数：19 交换机，即交换式集线器。它对接收到的信息经过内部处理后转发至指定端口，具有自动寻址能力和数据交换能力。由于交换机根据所传递信息帧的目的地址，在源端口与目的端口间建立一条独立的数据通路，从而避免了与其他端口正在发送的数据发生碰撞，实现了点到点通信和全双工通信，大大提高了通信质量和速率。 图12-2 Catalyst 2950-24交换机 图12-1 Cisco Catalyst 2950系列交换机 图12-3 华为Quidway S3000 系列二层交换机 12．1．1　交换机的工作原理 在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。共享工作模式采用典型的总线型拓扑结构。 集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不识字的“文盲”，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，而只会拿着信分发给所有人，然后让接收到信的人根据地址信息来判断自己是不是正确的收信人。而交换机则是一个“聪明”的邮递员，他会从自己所掌握“常住居民户口簿”中找出正确的收信人；万一这个“聪明”邮递员的“常住居民户口簿”没有收信人的地址，他就会向全体收信人发出“广播”，找到收信人之后，他可以借机学习到这个新的收信人地址，以后再为该收信人服务时，就可以迅速将信件送达。 事实上，交换机拥有高带宽的背板和内部交换矩阵。当源端口收到数据帧时，源端口的控制电路会查找交换机内存中的地址对照表，以确定“目的MAC地址”（即接收信息电脑的网络适配器物理地址）的输入端口（即目的端口），然后通过内部交换矩阵迅速将数据帧传送到目的端口。若“目的MAC”不存在，交换机就将数据帧广播到所有的端口，当接收端口回应后，交换机会自动“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部地址对照表中。 交换机具有独享带宽的特点。由于交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速送到目的地，因此它不会像集线器那样在传输数据时“打扰”那些非收信人。这样一来，交换机可以在同一时刻进行多个端口组数据传输，每个端口组之间相互独立，互不影响，相互通信的双方独自享有交换机端口的全部的带宽，无需同其他设备竞争使用。 交换机具有全双工通信的特点。当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道是相对独立的，而且同时可以有四对线连接；在快速以太网中使用了双绞线中的两对线连接，其中一对完成发送信息，一对完成接收信息，因此它们可以实现全双工通信。 12．1．2　交换机的性能特点 尽管交换机解决了总线型局域网的数据“碰撞”或“冲突”问题，实现了点到点通信和全双工通信，但是随着局域网规模的扩大，接入局域网中计算机的不断增加，局域网有可能出现“广播风暴”，可能导致网络拥塞，严重影响网络性能，甚至出现网络瘫痪。如何解决“广播风暴”问题呢？我们可以在一个交换式的网络里，分割多个广播域来解决“广播风暴”问题，创建VLAN是分割广播域的重要途径。 VLAN可以将一个物理局域网划分为若干个逻辑上隔离的网段，每个网段构成一个广播域。给不同的子网分配不同的端口，就可以创建更小的广播域。在默认情况下，在某个VLAN中的主机是不可以与其他VLAN通信的，除非使用专用的Router来创建VLAN间的通信。 VLAN的优势如下： （１） 传输优越性。VLAN增加广播域的数量，而减小广播域的大小，有效避免了“广播风暴”。 （２） 组网灵活性。网络的增加、移动和改变，只需要在适当的VLAN中配置适当的端口即可。 （３） 与物理位置无关性。因为VLAN是按功能划分的逻辑分组，所以VLAN与服务器或工作站的地理位置无关，便于服务器的集中管理。 （４） 网络安全性。不同VLAN的用户不能互相通信，这有效地增强了网络的安全性。 【实训名称】 交换机VLAN配置实训。 【实训目的】 掌握交换机基本配置技术，包括VLAN配置、TRUNK配置。 【实训环境】 普通计算机机房，每台计算机上已安装Boson NetSim for CCNP 7.0版。 【背景描述】 随着局域网规模的扩大，接入局域网中计算机的增