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第2章　局域网交换 局域网概述 局域网交换 交换机的功能 交换机的高级配置 本章要求 1、了解局域网的概念与原理 2、理解和掌握局域网交换技术 3、理解和掌握交换机地址学习、数据帧交换的主要功能，以及生成树协议的算法 4、能够熟练对交换机进行高级配置 局域网交换（第二层交换） 局域网交换概述 网桥与交换机 局域网分割 局域网交换概述 第二层交换机处理数据报文的MAC包头。 与共享介质局域网相比，第二层交换机使网络性能大幅度提高。 因为第二层交换机是一种特殊的网桥——他们在每个端口允许同时多个以太网CSMA/CD协议进行工作，因而可以减少潜在的冲突。 网桥与交换机 1、网桥 网桥是将一个LAN段与另一LAN段连接起来的网络设备。 网桥执行三种重要的功能：学习、过滤和转发。 2、交换机 交换机提供了桥接能力以及在现存网络上增加带宽的功能。 交换机保持一张有关地址的信息表，并用该信息来决定如何过滤并转发LAN流量。 与网桥不同，交换机采用交换技术来增加数据的输入输出总和与介质的带宽。 局域网分割 影响局域网性能的两个常见问题是过高的冲突率和过多的广播业务。 两个问题都可通过“局域网分割”方法解决——将局域网分割成较小的网段。 网桥、交换机和路由器通过将冲突域分割成较小的部分，从而降低对带宽的竞争，减少冲突。 路由器还可以将广播域分成更小的域。 交换机的功能 地址学习 交换数据帧 生成树协议 交换模式 交换机的双工模式 交换机的地址学习 交换机的地址学习（续） 交换机的地址学习（续） 交换数据帧 交换数据帧（续） 冗余链路 广播风暴 主机X发送一个广播，该广播将由交换机A扩散到网段2 广播风暴 交换机B从网段2收到交换机A发出的广播帧后又扩散到网段1 广播风暴 交换机不断循环扩散广播导致风暴形成 同一帧的多拷贝 主机X发送单播帧给路由器Y 交换机也将收到该单播帧（广播网络），若交换机的MAC地址表中没有路由器Y的地址，则该帧将被扩散 同一帧的多拷贝 路由器分别收到来自主机X和交换机B发送的同一帧 不稳定的MAC地址表 交换机A和B分别从端口0收到主机X发送的单播帧后，将主机X的MAC地址加入MAC地址表，同端口0映射起来。同时将该帧扩散到网段2 不稳定的MAC地址表 交换机A和B分别从网段2收到对方发送的以主机X为源地址的数据帧 更新MAC地址表，认为主机X接在端口1 生成树协议（STP） Bridge Protocol Data Unit (BPDU) 生成树协议（STP）如何工作 生成树协议的工作过程(1) 生成树协议的工作过程(2) 生成树协议的工作过程(3) STP端口的状态 STP的默认计时 练习 准备好了吗？让我们开始一个练习 练习 请指出： 1、根网桥、根端口和标志端口 2、哪些端口处于转发状态？哪些处于阻塞状态 练习 生成树的问题 交换机的双工模式 交换机的高级配置 交换机的默认配置 交换机的端口 交换机Show命令 交换机的双工配置 交换机配置MAC地址表 配置文件和系统文件的管理 交换机的默认配置 　　　 Catalyst 1900系列交换机的端口 交换机Show命令 交换机的双工配置 交换机的双工配置（续） 交换机配置MAC地址表 交换机配置MAC地址表（续） 交换机配置MAC地址表（续） 配置端口安全 配置端口安全（续） 交换机配置文件和系统文件的管理 清除NVRAM 将恢复nvram的内容为出厂默认配置， 所有的用户设置都被清除。 Switch Y MAC 0c0022222222 Default priority 32768 Switch X MAC 0c0011111111 Default priority 32768 Port 0 Port 1 Port 0 Port 1 Switch Z Mac 0c0011110000 Default priority 32768 Port 0 100baseT 100baseT Switch Y MAC 0c0022222222 Default priority 32768 Switch X MAC 0c0011111111 Default priority 32768 Port 0 Port 1 Port 0 Port 1 Switch Z Mac 0c0011110000 Default priority 32768 Port 0 100baseT 100baseT 标志端口 (F) 根端口 (F) 非标志端口 (BLK) 标志端口 (F) 根端口 (F) 不允许有并行的路径存在 备份路径处于闲置 STP重计算时