7-0交换网络基础

集线器又叫中继器、转换器，一定是半双工的，所以一定要CSMA/CD来防止冲突。

交换机的功能：地址学习（MAC地址）、帧的转发/过滤、防止环路。

交换机的转发行为：

• 泛洪：转发给除自己之外的全部出接口
• 转发：一个接口只转发给另一个接口
• 丢弃：接口丢弃数据

当数据帧的目的MAC地址不在MAC表中，或者目的MAC地址为广播地址时，交换机会泛洪。

交换机数据转发原理：

• 转发：交换机根据MAC地址表单播转发数据帧
• 学习：MAC地址是交换机通过学习接受的数据帧的源MAC地址形成的
• 广播/泛洪：如果目标地址在MAC地址表中没有，交换机就向除接收到该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据帧
• 更新：
  • 交换机MAC地址表的老化时间是30S
  • 交换机如果发现一个帧的入端口和MAC地址表中源MAC地址所在端口不同，交换机将MAC地址重新学习到新的端口，以保证数据转发的实时性
• 丢弃：
  • 通过策略丢弃
  • 如果收到的数据帧入接口和转发的出接口是同一接口那么也会丢弃，避免重复帧的发生

收到一个数据帧如何处理：

• 查看数据帧源MAC
  • MAC表中没有对应MAC条目：学习——将该MAC跟入接口信息对应存放在MAC中
  • MAC表中已经有了该MAC条目：更新——如果入接口跟表中的接口相同，刷新计时器；如果接口不同，更新绑定的接口
• 查看数据帧目的MAC
  • MAC表中查不到目的MAC条目/目的MAC为广播（全F）：泛洪转发——将数据帧向除了入接口以外的其他所有接口（同VLAN接口、允许该VLAN通过的trunk接口）转发
  • MAC表中找到了对应目的MAC的条目：转发的接口与入接口不同，直接向该出接口转发；如果转发接口相同，丢弃（防止重复帧出现）

多层交换

二层交换网络

• 交换机之间通过多条链路互连时，虽然能够提升网络可靠性，但同时也会带来环路问题
• 冗余拓扑消除了由于单点故障所引起的网络不通问题
• 冗余拓扑（环路）却带来了广播风暴、重复帧、MAC地址表震荡（MAC表一直更新）
• 使用交叉线

生成树：STP通过阻塞端口来消除环路，并能够在出现线路或设备故障时，通过恢复阻塞端口来实现数据链路备份的目的，默认开启

端口：

• 指定端口，处于转发状态
• root端口，处于转发状态
• 阻塞端口，处于block状态

使用的报文BPDV

• 普通BPDV
• 拓扑变更BPDV

根桥：

• 选择root：优先级，数值越小越优先；如果优先级一样，比较MAC地址，越小越优先
• 在root上所有port都制定端口处于转发状态
• 在非root选一个rootport转发，规则：到根桥的cost最小的

清除交换机：

• 清除vlan.dat文件：delete flash:vlan.dat
• 清除config.text文件：write erase
• 重启：reload