交换式以太网概述.pptVIP

交换式以太网;交换式以太网(Switching Ethernet) 交换式局域网是指以数据链路层的帧或更小的数据单元（信元）为数据交换单位，以交换设备为基础构成的网络。 交换以太网 交换令牌环 交换FDDI ;共享传输通道 处于同一个冲突域的所有网络站点共享一条公共的传输通道，任何时候最多只允许一个站点发送数据。;共享带宽 处于同一个冲突域的所有网络站点共享带宽，每个站点只能得到系统带宽的一小部分。 系统带宽固定，每个站点的平均带宽为 每个站点的平均带宽= B/N 随着用户的增多，每个站点的带宽在减少 ;共享式局域网带来的问题 增加了网络延时 影响了网络效率 降低了带宽利用率（30%以下） 不能提供足够的带宽 ;共享式与交换式局域网的主要区别 交换式局域网 共享式局域网 独享传输通道 共享传输通道 独享带宽 共享带宽 每个站点带宽固定 系统带宽固定 系统带宽=B * N 站点带宽=系统带宽/N 允许多对站点通信 只能一对站点通信 交换机端口之间不受 受CSMA/CD约束 CSMA/CD约束;局域网交换机（LAN Switch） 工作在OSI参考模型第二层的设备（二层交换机） 依据MAC地址，进行帧交换 交换机的主要功能 在发送节点和接收节点之间建立一条虚连接 转发数据帧 建立并维护转发地址表（交换表） ;2.交换机的交换模式 静态交换 动态交换 静态交换 端口之间的通道连接都是人工预先配置的 动态交换 是根据目的MAC地址，查询转发地址表，自动建立和断开输入端口和输出端口之间的连接 存储转发式 直通式 碎片丢弃式;1)直通式（Cut Through) 接收到帧中6个字节的目的地址后，便立即开始转发数据帧。 直通式在开始转发数据帧之前，实际仅接收幀的前14个字节 幀前缀 7字节 幀起始 1字节 目的地址 6字节;特点： 交换速度快，端口交换时间短 网络响应速度快 延迟时间小 可靠性差，不提供检错能力， 没有速度匹配、流控功能 适用于小型交换机;2)存储-转发(Stone and Farword) 交换机接收整个数据帧，将整个帧保存在缓冲区中，然后开始查转发地址表，确定输出端口，将帧转发到目的端口。 特点： 可靠传输 延迟大 支持不同速度的入/出口交换;3.交换机的工作原理 1）交换机自动建立和维护一个表示MAC地址与交换机端口对应关系的转发地址表（交换表） VLAN Dest MAC/Route Des [CoS] Destination Ports ---- ------------------ ----- ----------------- 125 00-50-04-05-15-05 4 118 00-e0-4c-73-51-4e 3 123 00-a0-c9-32-82-f4 13 2）交换机分析每个进来的帧，根据帧中的目的MAC地址,查询MAC地址转发表。;3）查询转发地址表操作 查表有两种情况，需要分别处理 表中没有目的MAC地址表项 交换机则发广播包，将数据帧转发到除了源端口以外的所有端口上 (Flood技术) 目的站点将带有自己MAC地址的回复帧传回，，交换机则产生一个新的地址表项。 表中有目的MAC地址表项 交换机在源端口和目的端口之间建立虚连接; 4）转发数据幀，转发可能有两种情况 目的地址与源地址在同一端口，则不转发数据帧，直接丢弃 源端口和目的端口不在同一个端口，交换机在源端口和目的端口之间建立虚连接，并将帧直接转发到目的端口;4.交换机的种类 根据交换机工作的OSI层次分类有 第二层交换机 第三层交换机 第四层交换机 ;1）第二层交换机 是不带第三层路由功能的交换机 工作在OSI参考模型的第2层（数据链路层） 依据MAC地址进行数据幀的转发 支持任何网路层以上的高层协议 与网桥类似，是一个多端口网桥;2）第三层交换机 具有路由功能的交换机，是路由器和二层交换机的有机集合体 工作在OSI参考模型的第3层（网络层） 是具有第三层路由功能 把三层路由功能和二层交换功能相结合 提高路由器的分组转发速度，解决传统路由器形成的传输瓶颈问题; VLAN 虚拟局域网;广播信息频繁出现;常见广播;虚拟网（VLAN） 虚拟网是以交换式网络为基础,把网络上的用户分为若干个逻辑工作组,每个逻辑工作组就是一个VLAN。 ;1.虚拟网的技术特性 是OSI第二层的技术 是将连接到交换机上的用户进行