第6章 交换机及其配置

考试说明:选择题17-20题,综合题第2题(配置命令语句,20%)

常考知识点:

  • 交换机的基本概念

  • 交换表的内容

  • 交换机的交换模式

  • 虚拟局域网技术

  • 生成树协议STP

  • 交换机配置

  • 交换机VLAN配置(综合题)

  • 交换机STP配置

考点1:交换机的基本概念

1.基本概念

局域网交换机是一种基于MAC地址识别,完成转发数据帧功能的一种网络连接设备。它工作在数据链路层,根据进入端口数据帧中的MAC地址进行数据帧的过滤、转发[ 交换机的工作原理 ]。交换机作为汇聚中心,能将多台数据终端设备连接在一起,构成星状结构的网络

2.基本功能

①建立和维护一个标识MAC地址与交换机端口对应关系的交换表;

=>交换机根据帧中的目的地址,通过查询交换表确定是丢弃还是转发该帧。

②在发送节点和接收节点之间建立一条虚连接[ 即发送方所连的交换机端口(源端口)到接收方所连的交换机端口(目的端口)之间建立虚连接 ];

③完成数据帧的转发或过滤;

④允许多对站点进行并发通信。

考点2:交换表的内容

交换表主要包括目的MAC地址、与目的MAC地址对应的交换机端口号以及它所属的虚拟子网。其中,虚拟子网用VLAN ID标识。

1.小型交换机的交换表 [ 接入层使用 ]

第6章 交换机及其配置_第1张图片 

①Destination Address:目的MAC地址

②Address Type:地址类型

③VLAN:所属的VLAN号(网络号)

④Destination Port:目的MAC地址对应的交换机端口 [ 包括端口类型和端口号 ]

=>交换机通过在超级用户模式下,使用“show mac-address-table”命令查看。

2.大型交换机的交换表

第6章 交换机及其配置_第2张图片 

①VLAN:所属的VLAN号

②Deat MAC/Route Des:目的MAC地址

③[CoS]Destination Ports or VCs/[ Protocol Type ]:目的MAC地址对应的交换机端口 [ 包括模块和端口号 ]

=>交换机通过在超级用户模式下,使用“show cam dynamic“命令查看。

考点3:交换机的交换模式

1.交换模式的分类

交换机最常采用的交换方式是动态交换方式。动态交换模式主要有存储转发和直通两种模式。而直通模式又有快速转发交换和碎片丢弃交换两种方式。

=>交换机有存储转发、快速转发和碎片丢弃三种交换模式。

2.快速转发交换模式

快速转发交换模式,也称作直通交换模式,它是在交换机接收了帧的前14个字节,即接收到帧中6个字节的目的地址后便立即转发数据帧。该交换模式会在整个数据帧到之前就开始转发。

快速转发交换模式的优点在于端口交换时间短、时延小、交换速度快;缺点是不能进行检错纠错、速度匹配和流量控制,可靠性较差。因此,它适合于小型交换机

【记忆】接收到前14字节

3.碎片丢弃交换模式

碎片丢弃交换模式,也称为无分段交换模式。这种交换模式是在开始转发数据帧前,先过滤掉造成大部分数据报错误的冲突片。采用这种交换模式的交换机在转发数据时,先检查数据包的长度是否够64字节。如果帧的长度小于64,则被视为碎片,交换机直接丢弃;而任何大于64字节的数据帧都被交换机视为有效帧,进行转发;碎片丢弃交换模式的优点是过滤掉了冲突碎片,提高了网络传输的效率和带宽的利用率

【记忆】数据帧大于64字节

4.存储转发交换模式

存储转发交换模式将接收到的整个数据帧保存在缓冲区中,然后进行循环冗余码校验检查,在对错误数据帧进行处理后,才取出数据帧的目的地址,进行转发操作。存储转发交换模式的不足之处在于其进行数据处理的延时大、交换速度相对较慢。但是它可以对数据帧进行链路差错校验,可靠性较高,能有效地改善网络性能;同时它可以支持不同速率的端口,保持高速端口与低速端口之间的协同工作。

【记忆】整个数据帧保存在缓冲区

考点4:虚拟局域网技术

1.VLAN的基本概念

虚拟网VLAN是以交换式网络为基础,把用户的终端设备划分为若干个逻辑工作组,每个逻辑工作组[ 单一广播域 ]就是一个VLAN。

2.VLAN的特征

①VLAN工作在数据链路层,即OSI参考模型的第二层

=>OSI参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

②VLAN可隔离广播信息,每个VLAN为一个广播域,VLAN中的广播信息只能发送给这个VLAN内部的成员,并不发送给其他VLAN成员。

③一个VLAN就是一个单独的逻辑网络,每个VLAN都具有唯一的子网号。不同VLAN中的主机之间必须通过路由器或者三层交换机,才能实现相互通信。

3.VLAN的标识

VLAN通常用VLAN ID(Vlan号)和VLAN name(vlan名)标识。

IEEE 802.1Q协议规定,VLAN ID用12位(bit)表示,可以支持4096个VLAN。

其中1~1005是标准范围1006~1024为保留范围1025~4096是扩展范围。但并不是所有交换机都能支持4096个VLAN。

=>ID为1的VLAN是系统默认VLAN,通常用于设备管理。只能使用这个VLAN,但不能执行删除操作,即无法执行“no vlan 1”命令。

一部分交换机只支持标准范围1~1005,其中能用于以太网的VLAN ID为2~1000,而1002~1005为FDDI和令牌环网Token Ring VLANs使用的VLAN ID

VLAN name用32个字符表示,可以是字母和数字。若创建一个VLAN时,没有给定名字,则系统按默认方式&#x

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