网络交换和路由技术简介课件

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1、网络交换及路由技术简介太极计算机股份有限公司2021/8/31网络交换及路由技术简介交换技术路由技术2021/8/32交换技术交换与桥接基本知识生成树协议虚拟局域网2021/8/33定义介质类型连接器类型信号类型Ethernet802.3V.35物理层EIA/TIA-232物理层功能2021/8/34物理层:Ethernet/802.3集线器多个主机主机10Base2—细缆以太网10Base5—粗缆以太网10BaseT—双绞线2021/8/35ABCD物理层所有设备在同一冲突域所有设备在同一广播域所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层2021/8/36集线器：同一个

2、冲突域接入设备越多冲突机率越大用载波检测多址访问/冲突检测(CSMA/CD)技术2021/8/37定义源和目标的物理地址与帧关联的高层协议(ServiceAccessPoint)网络拓扑帧顺序数据流控制有向或无向连接数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35EthernetFrameRelayHDLC802.2802.3数据链路层功能2021/8/38数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII在这里用“Type”指明上层协议，所以不用802.2.MAC地址8#字节数

3、据链路层功能(续)2021/8/39每段有自己的冲突域所有的段都在同一广播域数据链路层或123124交换机和桥运行在链路层2021/8/310交换机每段有自己的冲突域广播信息向所有段转发缓冲区交换2021/8/311第三层交换机根据第三层信息决定转发路径通过校验和验证第三层包头的完整性验证数据包的有效期并进行相应的更新处理和响应任何选项信息在管理信息库中更新转发统计信息如果需要的话，实施安全控制路由器和第三层交换机对数据报交换操作的主要区别在于物理的实施。在通用的路由器上，一般由基于微处理器的引擎执行数据包交换；而第三层交换机通过硬件执行数据包交换。2021/8/312

4、生成树协议透明网桥主要功能：1)获取功能。2)转发和过滤功能。3)消除广播风暴。使用生成树协议消除广播风暴。2021/8/313为了消除循环，网桥将从它所有端口发出BPDU（网桥协议数据单元）并监听来自其他网桥的BPDU。通过使用STA（生成树算法），网桥能确定哪个端口将进入阻塞状态以阻止循环的产生。监听阻塞学习转发2021/8/3142021/8/315STP负载分担2021/8/316虚拟局域网虚拟局域网（VLAN）是为解决大型交换式网络中的广播问题而开发的，这种大型交换式网络通常称为平面型网络—没有任何路由，每个网络构成了单独的广播域。设备越多，越有可能产生大量的

5、广播流通过网络，从而极大地消耗网络带宽资源，甚至在整个网络内产生广播风暴。广播限制通常在第三层进行，通过网络地址来区分不同的广播域。第一个VLAN是第二层设备的逻辑分组，用来模拟第三层的广播域，这样只有通过路由，业务流才能在不同的VLAN之间流动。可以将VLAN想象为一个封闭用户组（CUG），第二层交换机在其中充当业务流的交通指挥。只有路由才具备相应的信息和能力来将它们连接起来。因而，VLAN已经成为一种更为广义的机制，在第二层、第三层或其他策略性能上都有相应的定义。VLAN与第三层交换的结合尤其有用：•防止来自使用不可路由协议（如NetBEUI）子网的广播加重整个网络

6、的负担。•隔离遗留协议（如IPX）由传统路由器来处理，而不由第三层交换来处理。2021/8/317VLAN定义VLAN可以定义为“广播域”，VLAN即是广播域。我们知道，广播域是第3层的网络。交换机可以定义一个VLAN，交换机的端口便成为VLAN中的成员。例如，在图中，交换机的端口定义了两个VLAN，即会计（Accounting）和管理（Managemant），将端口分配给VLAN的方式有两种，分别是静态的和动态的。在Catalyst1900上的两个VLAN2021/8/318VLAN技术VLAN1VLAN22021/8/3192021/8/320Cisco对VLAN实

7、现的支持VLAN是设备的逻辑分组。一般情况下，这些设备按照功能、部门、楼层或LAN段而分组。图7-2显示典型的VLAN实现，标识不同楼层上不同交换机不同端口的6台工作站。VLAN1逻辑上在交换机以工作站A、D和G定义一个“广播域”。同样，其他工作站也这样定义。图7-2中的路由器连接所有的VLAN，允许VLAN和VLAN之间的通信。VLAN最初是基于OSI第二层桥接和复用原理。每个主机一个端口的设计，提供了附接主机的高带宽和VLAN的易于配置。由于交换重新构造网络拓扑为平面网络，可扩展性和广播风暴的管理通过VLAN实现和路由器就成为可能。结