华为三层以太网交换机基本原理及转发流程.doc

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1、1.二层转发流程　　　　1.1.MAC地址介绍　　　　MAC地址是48bit二进制的地址，如：00-e0-fc-00-00-06。　　　　可以分为单播地址、多播地址和广播地址。　　　　单播地址：第一字节最低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06　　　　多播地址：第一字节最低位为1，如：01-e0-fc-00-00-06　　　　广播地址：48位全1，如：ff-ff-ff-ff-ff-ff　　　　注意：　　1）普通设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC地址一定是单播的MAC地址才能保证其与其它设备的互通。　　　　2）MAC15/15地址是一个以太网络设

2、备在网络上运行的基础，也是链路层功能实现的立足点。　　　　1.2.二层转发介绍　　　　交换机二层的转发特性，符合802.1D网桥协议标准。　　　　交换机的二层转发涉及到两个关键的线程：地址学习线程和报文转发线程。　　　　学习线程如下：　　华为认证技术文章　　　　2　　1）交换机接收网段上的所有数据帧，利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表；　　　　2）端口移动机制：交换机如果发现一个包文的入端口和报文中源MAC地址的所在端口不同，就产生端口移动，将MAC地址重新学习到新的端口；15/15　　　　3）地址老化机制：如果交换机在很长一段时间之内没有收

3、到某台主机发出的报文，在该主机对应的MAC地址就会被删除，等下次报文来的时候会重新学习。　　　　注意：老化也是根据源MAC地址进行老化。　　　　报文转发线程:　　1）交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到，就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向所有的端口发送；　　　　2）如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，则丢弃该报文；　　　　3）交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。　　　　1.3.VLAN二层转发介绍　　15/15　　报文转发线程:　　　　引入了VLAN以后对二层交换机的报文转发线程产

4、生了如下的影响：　　　　1）交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到（同时还要确保报文的入VLAN和出VLAN是一致的），就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向（VLAN内）所有的端口发送；　　　　2）如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，则丢弃该报文；　　　　3）交换机向（VLAN内）入端口以外的其它所有端口转发广播报文。　　　　以太网交换机上通过引入VLAN，带来了如下的好处：　　　　1）限制了局部的网络流量，15/15在一定程度上可以提高整个网络的处理能力。　　　　2）虚拟的工作组，通过灵活的V

5、LAN设置，把不同的用户划分到工作　　　　华为认证技术文章　　　　3　　组内；　　　　3）安全性，一个VLAN内的用户和其它VLAN内的用户不能互访，　　　　提高了安全性。　　　　另外，还有常见的两个概念VLAN的终结和透传，从字面意思上就可以很好的了解这两个概念。所谓VLAN的透传就是某个VLAN15/15不仅在一台交换机上有效，它还要通过某种方法延伸到别的以太网交换机上，在别的设备上照样有效；终结的意思及相对，某个VLAN的有效域不能再延伸到别的设备，或者不能通过某条链路延伸到别的设备。　　　　VLAN透传可以使用802.1Q技术，VLAN终结可以使用

6、PVLAN技术。　　　　IEEE802.1Q协议是VLAN的技术标准,主要是修改了标准的帧头，添加了一个tag字段，其中包含了VLANID等VLAN信息，具体实现这里不谈，如果有兴趣可以看相关的标准和资料。　　　　注意：在Trunk端口转发报文的时候，如果报文的VLANTag等于端口上配置的默认VLANID，则该报文的Tag应该去掉，对端收到这个不带Tag信息的报文后，从端口的PVID获得报文的所属VLAN信息，因此配置的时候必须保证连接两台交换机之间的一条Trunk链路两端的PVID设置相同。　　　　为什么要去Tag呢？　　　　这样做是为了保证一般的用户

7、插到Trunk15/15上以后，仍旧可以正常通信，因为普通用户无法识别带有802.1QVlan信息的报文。　　　　使用802.1Q技术可以很好的实现VLAN的透传，可是有的时候需要把VLAN终结掉，也就是说这个VLAN边界在哪里终止，PVLAN技术可以很好的实现这个功能，同时达到节省VLAN的目的。cisco的PVLAN意思是privatevlan，而我们的PVLAN意思是primaryvlan。　　　　这里的VLAN有两类：Primaryvlan和secondaryvlan（子VLAN）。　　　　实现了接入用户二层报文的隔离，同时上层交换机下发的报文可以

8、被每一个用户接收到，简化了配置，节省了VLAN资源。具体实现这里不