交换机路由器的配置与管理2

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1、《交换机/路由器的配置与管理》（第2版）作者：冯昊黄治虎清华大学出版社第2章规划设计交换式局域网2.1局域网技术简介2.1.1带宽共享式以太网络带宽共享式以太网采用了载波侦听多路访问/冲突检测协议（CSMA/CD）来进行传输控制。典型代表是总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上。从本质上讲，以集线器为核心的以太网和总线型以太网无根本区别。2.1局域网技术简介2.1.1带宽共享式以太网络1．总线型结构的共享以太网使用同轴电缆，其中一个节点是网络服务器，其余节点是工作站。缺点：可靠性差。2.1局域网技术简介2.1.1带宽共享

2、式以太网络2．星型结构的共享式以太网使用集线器以星型结构组网。集线器：工作在物理层。将一个端口接收到的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。2.1局域网技术简介2.1.1带宽共享式以太网络3．冲突域与广播域的概念全部使用集线器所组成的网络，属于同一个冲突域和广播域。全部使用二层交换机所组成的网络，如果没有划分VLAN，则属于同一个广播域，每一个交换机端口属于一个冲突域。集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。2.1局域网技术简介2.1.2网桥使用集线器所组成的网络，属于同一个冲突域。为隔离冲突域，出现了桥接技术。网桥：局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。利用网桥可隔离冲突域。

3、位于网桥两边的网络属于不同的冲突域。2.1局域网技术简介2.1.2网桥网桥工作于数据链路层。目前没有网桥实体设备，它是交换机的前身，交换机的任意两个端口，就相当于一个网桥。利用网桥来连接局域网可缩小冲突域的范围，减少碰撞冲突的几率，提高网络通信的速度和效率。网桥分类：透明网桥、源路由选择网桥2.1局域网技术简介2.1.3交换式以太网络分段：将一个大型的以太网分割成两个或多个小型的以太网，段与段之间通过交换设备，可以将一段接收到的信息转发给另一段。通过分段，使以太网的结点减少使冲突和碰撞几率更小，网络效率更高，且各段可按需要选择自己的网络速率，组成性价比更高的网络。交换式以太网络：以数据

4、链路层的帧为交换单位，采用交换机设备，以星型组建的以太网络。2.1局域网技术简介2.1.3交换式以太网络1．交换机简介交换机相当于是一个多端口的网桥。交换机的每一个端口，属于不同的冲突域，但属于同一个广播域。交换机通过判断数据帧的目的MAC地址，从而将帧从合适的端口发送出去。各端口独享带宽，并可实现全双工通信。2.1局域网技术简介2.1.3交换式以太网络1．交换机简介交换机为每个端口设立了独立的通道和带宽，每个端口的带宽是独享的。对于100Mb/s的交换机，每个端口的通信速率可达100Mb/s。集线器的端口带宽是共享的，对于100Mb/s的集线器，所有端口共享100Mb/s的带宽。交换

5、式以太网是目前最流行、最佳的组网方式。2.1局域网技术简介2.1.3交换式以太网络2．交换机工作原理交换机的工作原理是存储转发。它将某个端口发送来的数据帧先存储下来，通过解析数据帧获得目的MAC地址，然后在交换机的端口与MAC地址对应表中查找目的主机所连接的交换机端口，找到后，直接将数据转发到该目的端口。2.1局域网技术简介2.1.3交换式以太网络如果目的主机未在交换机的地址表中，则以广播方式将数据帧广播到所有的端口，接收到端口的回应后，会将该MAC地址和所对应的端口记忆学习下来，并将学习结果添加到MAC地址表中。交换机的MAC地址表具有衰老期，以便定时更新MAC地址表。2.1.4虚拟

6、局域网1．虚拟局域网的诞生利用交换机组网，解决了冲突域的问题。但利用二层交换机所构建的局域网络，整体属于同一个广播域。一台主机发出的广播帧，将被所有主机收到。当局域网中的主机数量较多时，易引起广播风暴。广播帧会占用大量的网络带宽，必须想办法隔离和缩小广播域。2.1.4虚拟局域网要隔离广播域，可使用路由器来实现。但路由器造价昂贵且受速度限制，于是诞生了虚拟局域网技术。2．虚拟局域网技术简介虚拟局域网是将局域网从逻辑上，根据需要划分为若干个子网的交换技术。每一个子网即为一个VLAN。2.1.4虚拟局域网虚拟局域网是在二层交换机上实现广播域的划分和分隔。所划分形成的一个VLAN，即属于一个广

7、播域，不同的VLAN，分属于不同的广播域。利用VLAN技术，就可将局域网分割为不同的网段。2.2网络互联设备网络互联设备主要是交换机和路由器。它们属于网络的核心设备。2.2.1交换机1．交换机的分类2．交换机的性能指标（1）MppsMpps代表每秒可转发多少个百万数据包，其值越大，交换机的交换处理能力越强。2.2网络互联设备2．交换机的性能指标（2）背板带宽背板带宽是交换机的重要性能指标。是指交换机各端口同时以最高速度工作时，所需的总带宽。3．