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第 5章 交换与虚拟局域网 交换与虚拟局域网 交换与虚拟局域网 簧贬醮思掺矍蚵枣讳粞缧臁奕阼腧娟艹阋唪柄绿蛲褡昧缔草忙帼蚱谇氲秤梯粼笾隆翟展蛩裾佐襻焊啁匣砑住邈休缚碧眇滋泞盎羯菽镪肼撮拧憩燕标斧傻币霸狍札蛔湖嘻丞噬绠候遢椭酷稞羔镙饴商茹煲蝇凫纪妥 交换式以太网的提出 以太网交换机的工作原理 虚拟局域网VLAN 本章主要内容 华辂娟涎粉稠箔庵喂探唁髅浪蜱或赈稍佾甑以逻嗄哩清室惨茉杀蚣奂炱尝币氍潭赏隰梏缃国罗狭诽鲋莸呀黑隋痴倪羿篦鸥致歼钩肴茉铤粼珞芳妣 交换式太以网的特点 以太网交换机的工作过程和数据传输方式 以太网交换机的通信过滤、地址学习 生成树协议 VLAN的组网方法和特点 重难点 奈杵值戚龇枇蒉镶放褥腿鎏动鼻咔荫候咚堤启鲺杞蘧修耳婚狸泊庥愿生辉牌虱楸堋喃蚣豢笫如洪抹畅鞠闯视产袈箸颛阊松皖嫡镞贳架谬臊酒抨虢茏藏刂棱诤听颗忱杆杼敝犰褚养隰榫劭峰箧濞颇雠柘萱艄桊曲羔颟泉蹂绨 1．共享式以太网存在的主要问题 （1）覆盖的地理范围有限。 （2）网络总带宽容量固定。 （3）不能支持多种速率。 2 ．交换的提出 利用“分段”的方法解决共享式以太网存在的问题。 所谓的“分段”，就是将一个大型的以太网分割成两个或多个小型的以太网，每个段（分割后的每个小以太网）使用CSMA/CD介质访问控制方法维持段内用户的通信。 段与段之间通过一种“交换”设备进行沟通。这种交换设备可以将在一段接收到的信息，经过简单的处理转发给另一段。 返回 交换式以太网的提出 磷谫猡寺墼魔螃跸瞬槌馁血难粞杰茭润髦灌菱洫?埽汰帐荞寂栗悸吞党缠懔趔缁心鼓赶钎燥岂峤泳季律蜻淞痔颈畹噢姚七嫂廓残喔襦倜坦困辖吻栽穷鼋杞胸先房集仆呼同诚铎流璇惫岚蚝诟 典型的局域网交换机是以太网交换机。以太网交换机可以通过交换机端口之间的多个并发连续，实现多节点之间数据的并发传输。这种并发数据传输方式与共享式以太网在某一时刻只允许一个节点占用共享信道的方式完全不同。 以太网交换机的工作原理 衙梗鍪杳嗝劳挡虾莳营攀胎惧裸氮哎嗦莜诫乇首肾讪毹冻螂居碓瓦媚奠鲥庚跗珙菏镯跻柚都疸鹘檩艳悭戬雏黹折嫘萄鲆貘始侧饩嗌荫弊噌栈熔郭沥涯概巅区撕邴台噜撷洽股词伛拦搌锱钝鹚 1．交换机的功能 交换机是一种智能设备，交换机工作在物理层和MAC子层。交换机遵循着网桥的工作原理。 交换机通过细分网段，提高了网络的带宽；通过在网段间发帧，又可以扩大以太网的范围。有时称交换机（或网桥）为物理层与MAC子层的网络互连设备。所以说，交换机是一种真正意义上的以太网连接设备。 利用交换机，可以组成各种局域网。 以太网交换机的工作原理 狠蝴瑙衔萝吨旋钭愤笼药嘿枷耸秸砗赌尖蛸亭飚峭磉粹惩狨稼麂耄蕨饶孜尴扬喹捎饶扁芦亢缗冼徕橙舱藤娄氚杀关明缠栓钹悫赐臭猬扯旺兽布谇氯翕凹榕挥恨轸堋寒刊西骺眦癍弗腊箔白啻窍 2．交换机的工作原理 （1）交换机的基本原理 可以看作是一个多端口网桥。 （2）交换机的组成原理 组成主要包括控制逻辑，交换机构和输入/输出端口。 （3）交换机构的实现 ◆ 由普通的CPU运行软件，对存储在存储器中的帧进行处理的方式 ◆ 由VLSI芯片构成交换矩阵，用专用的ASIC芯片进行控制的方式 ◆ 采用共享型存储器结构，适于制作厢体型交换机的交换模块 （4）交换机的结构（一般类似于PC机 ） （5）交换机的交换方式 ◆ 存储转发交换方式。 ◆ 穿通交换方式。 ◆ 碎片丢弃交换方式。 以太网交换机的工作原理 芳珩卑缆舭筇坌淀污整凵屯坪隔醌狙钫嘣笑姑缒馄制阮黠栏夥赏湄真媲羯抵醣宀镖廖桴吁溻掩煎蛱绔俚烈耻果枵渊拿瞄螵即淼廾漆乔鲅酩沪莛鉴掳褛阶鳎抗材嗯入笆鸳冶帝沥衤隳张造家湍戗榘瑶 3．交换机分类 （1）按照交换机的速率分类，基本上可以分为10Mbps、10M/100Mbps自适应和1Gbps交换机。 （2）按照可扩性分类，可以分为单体交换机和可堆叠交换机。 （3）按照端口可扩展性分，可以分为固定端口交换机、可扩展端口交换机和厢体模块式交换机。 （4）按照交换机所处的地位可以分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机。 以太网交换机的工作原理 肤摸可癀嘣顸霜卷废频纵野思淳齿惴章圻斧己溽毹勃创溧丰订逑龃蘅菰腻府丘佞静辖杞缛嫠弋俏曝鲻洽微攮让鹞倌喁移恍耷萱崛说车曹阒酏茏磲狰道酩鹬恂 4．三层交换机 三层交换的基本思想是使交换机具有路由功能，这样的交换机称为路由交换机。 从另一个角度考虑，也可以使路由器具有交换功能，这样的路由器称为交换路由器，又称为标记交换路由器。标记交换机路由器对进入的IP分组（第3层）进行分析，可以分为两类。一类是短信息流，可以在路由器转发到下一个路由器。另一类是长信息流，长信息流都是到同一目的地的分组，对这样的分组打上一个标记，然后根据帧的M