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1、第八章第二层交换和生成树协议（STP）第二层交换技术生成树协议（STP）配置交换机第2层交换和第3层交换第2层LAN交换机只根据OSI数据链路层（第2层）MAC地址执行交换和过滤。第2层交换机对网络协议和用户应用程序完全透明。第3层交换机不仅使用第2层MAC地址信息来作出转发决策，而且还可以使用IP地址信息。第3层交换机还能够执行第3层路由功能，从而省去了LAN上对专用路由器的需要。交换机的三个功能交换机使用ASICs（专用集成电路）来创建和管理MAC地址表，二层交换的主要功能：1、地址学习(addresslearnin
2、g)：通过查看帧的源MAC地址来加进一个叫做转发/过滤表的MAC地址数据库里，MAC地址表也叫做CAM(内容可访问)表。2、转发/过滤决定(forward/filterdecisions)：当一个接口收到一个帧的时候，switch在MAC地址数据库里查看目标MAC地址和出口接口，然后转发到符合条件的那个目标端口去。3、环路避免(loopavoidance)：假如有冗余的连接，可能会造成循环的产生；STP（生成树）就是被用来避免环路的。交换机如何学习主机的位置最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表0260.8c01.11
3、110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD交换机如何学习主机的位置主机A发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址对应端口E0该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)在MAC地址表中的MAC地址缺省存留5分钟.0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBA
4、MAC地址表交换机如何学习主机的位置主机D发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端口E03该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)如果工作站C有回应,则交换机将缓存工作站C的MAC地址到MAC地址表中0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABMAC地址表数据帧的过滤工作站A向工作
5、站C发送数据帧.由于目的MAC地址已经获得;因此,将按照CAM表中所指示的接口转发数据帧,不会扩散帧.重新刷新工作站C的MAC地址超时时间.过滤数据帧(继续)工作站A向工作站B发送数据帧.由于工作站B的MAC地址和接收的数据帧处于相同的接口,交换机将丢弃这个帧.广播域二层交换机对所接收到的数据帧根据MAC地址进行二层转发，冲突域被限制到了一个端口上。但是无法限制广播域的大小。SWITCHLANLANLANLANLAN冲突域广播域冲突域冲突域冲突域冲突域工作站D发送广播或多播帧.二层交换机的接口处于不同的冲突域,但却处于相
6、同的广播域中,交换机对于多播或广播没有抑制的能力;因此,将向除了接收端口之外的所有其他端口扩散这个帧.交换机从来也不学习多播或广播地址.广播和多播数据帧冗余消除了单点失效,实现了网络的弹性和高可用性.冗余带来了广播风暴、相同帧的复制、MAC地址表不稳定等诸多问题,下面带领大家进行相应的分析.冗余环境下的利与弊主机X发送了一个广播包.两台交换机持续的周而复始地繁殖广播流量,最终是网络瘫痪.透明桥和交换机不是路由器,它不会对分组做任何修改,也不会记录到底经过了多少个交换机,如果网络中存在环路,分组有可能在环路中不断循环和增生
7、,造成网络拥塞,导致网络中”路径回环”问题的产生.广播风暴主机X向路由器Y发送单播帧.路由器Y的MAC地址还没有被交换机学习到.路由器Y将接收到两个相同的帧.大多数协议被设计为不接收相同的帧,如果收到相同,就认为是重传的帧,但实际并不是如此;因此,会造成协议运算错误.有的协议会交给上层协议处理,有可能产生严重的后果.相同帧的不断复制主机X发送单播帧给路由器Y.交换机还没有学习到路由器Y的MAC地址.交换机A和B都在端口0学到了.两台交换机都从端口1扩散这个帧.交换机Ａ和Ｂ都从端口１不正确地学习到了主机Ｘ的ＭＡＣ地址.伴随
8、着就是ＭＡＣ地址的不断翻动，使包不能正确传递．MAC地址表的不稳定更复杂的拓扑结构可能导致多重回路在第2层没有能够防止这种回路的机制服务器/主机工作站回路回路回路多重回路问题广播可以通过阻塞冗余链路的方法即把某些冗余端口逻辑上置于阻塞状态来防止桥接环路的产生.STP算法是:IEEE802.1D回路的解决办法:生成树协
