交换机工作原理与交换机基本配置.pptxVIP

01020304理解交换机的工作原理掌握设备命名的方法掌握VLAN划分方法实现VLAN之间的通信05了解实现端口安全的方法学习目标：交换机工作原理与交换机基本配置

冲突和广播1、冲突及冲突域在网络中所有节点在任何需要的时候都可以发送数据，而共享式以太网却努力确保任一时刻只有一个节点发送数据。但是，两个节点却有可能同时发送数据，例如图中的节点A和节点C。BAC

构成冲突的所有节点组成的区域就是冲突域。即一个支持共享介质的网段。集线器不能隔离冲突域，因此集线器所有的端口同在一个冲突域。交换机能隔离冲突域，交换机每个端口一个冲突域。冲突域冲突（collision）冲突是传统以太网中的一种现象。如果2台或者多台设备试图同时发送数据，那么就会发生冲突。一个网络中冲突太多的时候，会导致缓慢的网络响应时间，表示网络变得过于拥塞

广播及广播域LAN上的所有节点都应该接收和处理送往广播地址的帧，发往广播地址的帧将发送到LAN上的所有节点。广播帧广播（Broadcast）在网络传输中，向所有连通的节点发送消息称为广播。广播域广播帧传输的网络范围称广播域，即网络中能接收任何节点发出的广播报文的所有节点的集合。交换机不能隔离广播域，因此，一个网络中的交换机的所有端口在同一广播域。路由器能隔离广播域，因此，一个路由器的不同端口处于不同的广播域目标MAC地址ACBFFFF.FFFF.FFFFDATA

交换式局域网以交换机（switch）构建的星形网络Switch基于MAC地址转发/过滤利用CSMA/CD机制来避免冲突利用缓存机制来解决端口冲突支持全双工0103020405

交换机的分段给网络上每个用户提供了专用带宽，每个用户即刻接入到全部带宽，且不必和其他用户竞争可用带宽。例如，图中显示了交换机内数据的流动情况。假定节点1向节点4发送数据，节点2和节点3并不知道上述数据的传输，因为这些数据并没有传到这两个端口上。

交换机功能

01交换机对帧处理的5个过程包括：02学习（learning）、泛洪（flooding）、转发（forwarding）、过滤（filtering）、老化（aging）交换机帧处理过程

学习交换机的学习指的是地址学习过程。交换机会记录发送源的源MAC地址和源端口，这个过程就是学习过程。交换机只学习单播源地址。假设工作站A欲传输单播帧到工作站D，交换机从端口E0收到这个帧并查看帧的源MAC地址，然后把这个地址和对应端口E0放进MAC地址表中。

泛洪当工作站A发送帧给D的时候，交换机会查看帧的目标MAC地址并看其MAC地址表里有没有该条目，但是此时交换机只有A的MAC地址，并没有目标D的MAC地址，即此时交换机收到的是未知单播帧，交换机将把未知单播帧从它的所有端口（除了源端口外）发送，这个过程就叫泛洪。除了泛洪未知单播帧，交换机还会泛洪另外两种类型的帧：广播帧和组播帧。

转发或过滤如果到达交换机的帧目标地址是已知的，交换机则只会将帧转发给连接目标工作站的特定端口，而不是转发给所有端口。即对该特定端口为转发，其他端口称为过滤。如：工作站A将帧送往工作站B的过程如下：①将发送帧的目标MAC地址0260.8c01.2222与MAC表中的表项进行比较；②查到该地址可通过E1端口到达,将帧转发到该端口；③交换机不会再将帧转发到E2、E3端口，即过滤(framefiltering)以节省链路带宽。

logo老化（或称计时）当交换机学习到某个源MAC地址之后，它会给这个条目打上时间戳。每当交换机收到来自这个源MAC地址的帧之后，这个时间戳会被更新。当老化计时器(agingtimer)超时之后还没有收到来自该源MAC地址的帧，那么这个条目就会从桥接地址表里移除。老化计时器的默认时间为5分钟，可以人工对其进行修改。

交换机实际上就是一台特殊用途的计算机，它的内部也有CPU、内存和主板，只不过这些部件是专门为数据交换而设计的。01我们通常所说的交换机的背板带宽有点类似于电脑主板上的总线，是交换机接口处理器（或接口卡）和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，处理数据的能力就越强，同时价格也越高。02交换机除了和我们熟知的传统的PC机有类似的体系结构外，它还和PC机一样拥有相应的操作系统。03交换机的组成部件交换机结构

交换机的组成部件以Cisco交换机为例来了解交换机结构。Cisco交换机是由CPU、RAM、NVRAM、FLASH、ROM和一些相应的接口通过内部总线相连而构成。

CPU（中央处理器）相当于PC的CPU，是交换机的大脑，负责整个系统的计算和控制。ROM（只读存储器）