交换机的基础知识及基本操作
1、交换机原理、功能及基本操作
1.1 什么是交换机？
交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。交换机的传输模式有全双工，半双工，全双工/半双工自适应。
单工：数据单向传输。
半双工：两个数据之间可以双向传输但不能同时进行。
全双工：两个数据之间可以双向传输且可以同时进行。
1.2 MAC地址格式
交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层，收到数据帧识别MAC头部进行转发。MAC地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备，长度为48bit,表现为16进制。前24bit为厂家的编码，后 24bit为某个批次的网卡。MAC地址的第八个bit如果为0单播MAC地址，为1组播MAC地址。数据链路层广播MAC--FF-FF-FF-FF-FF-FF。
以太网的封装格式：
1.添加源、目的MAC地址。
- Type/Length
值大于0600---Type----体现上层协议的类型(Type=0x0800--网络层为IPv4,Type=0x86dd--网络层为IPv6,Type=0x0806--ARP)
值小于0600---Length---数据帧的字节数
数据帧遵循IEEE 802.3以的格式，同时数据帧当中会增加LLC(逻辑链路控制-802.2)字段
- 数据字段----范围是46字节---1500字节(1500字节----MTU(最大传输单元))
4.FCS帧校验：根据算法校验数据完整性，数据完整进行传输，不完整丢弃。
第一次通信的时候，交换机处于初始状态，mac地址表为空
当主机A想和主机B进行通信的时候，主机A会发送一个数据帧(如图中1)，数据帧内容： 源mac: -11 目的mac：-22
当这个数据帧经过交换机时，交换机会拆开数据帧，分析源目mac地址，交换机会自动将源mac地址和交换机接口号写入mac表项中（如图中1），然后去查找从哪个接口去往目的mac地址。
发现表项中没有，交换机会直接广播（除了发送接口）的其他接口(如图中2），只有目的mac地址的设备会回包，其余接口的设备会丢弃包。
回复方主机B也会发送一个数据帧（如图中3），数据帧内容：-22 ，目的mac：-11
该数据帧经过交换机，交换机会将源mac地址和接口写入mac地址表（如图中3），自动学习然后会去交换机的mac地址表查找，去往目的mac地址的接口，发现表项中有并且是1号接口，所以直接从1号接口出去。
后续由于交换机的mac地址表中，已经有了A、B主机的相关信息，所以下次A、B通信会直接单播。（图中第二次通信）
2.交换机功能
2.1 学习功能
数据帧经过交换机，交换机会自动学习数据帧的源mac地址。
2.2 转发功能
数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找成功，会从相应的接口转发数据。
2.3 查询功能
数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找失败，会向除接收接口以外的所有接口转发相同数据。
2.4 刷新功能
交换机默认300s刷新一次mac地址表，节约硬件资源。
3.1 连接交换机
/1 寻找端口号：右键计算机-->管理-->设备管理，在打开的页面点一下“设备管理器”，在其中点击“端口（COM和LPT）”，可以看到此时连接了console线的端口号。
/2 打开crt点击快速连接。
/3 主要修改：将协议改为：serial，端口设置为：连接console线的哪一个端口， 波特率设置为：9600
3.2 交换机视图
/1 用户视图 <尖角模式> ：基本操作，查看基本信息（权限受限只看不能操作）
/2 系统视图 [方框模式] ：进阶操作，可以配置静态路由，动态路由：rip，ospf，BGP（既能看又能操作）
/3 接口模式：配置ip地址等操作（配置IP地址时使用）
3.3 交换机基本操作
< LSW1 >display users 查看用户终端信息
< LSW1 >display version 查看版本号
< LSW1 >dis mac-address 查看mac地址表
return 如果跨层返回用return或ctrl+z