网络设备-交换机与路由器配置课件.ppt

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1、网络设备（交换机与路由器配置）主讲教师：陆宜梅（副教授）第6章交换机交换机的英文名称为“Switch”，它是集线器的升级换代产品。以交换机为主要连接设备的交换式网络，解决了以集线器为主要连接设备的共享式网络通信效率低、网络带宽不足和网络不易扩展等问题，从根本上改变了传统网络结构，解决了带宽瓶颈问题。2本章学习要点：交换机基础二层交换机三层交换机四层交换机虚拟局域网交换机产品与选购36.1交换机基础交换机是一种基于MAC地址识别，能够封装、转发数据包的网络设备。交换机通过分析数据包中的MAC（网卡硬件地址）信息，可以在数据始发者和目标接收者间建立临时通信路径，使数据包能够在

2、不影响其他端口正常工作的情况下从源地址直接到达目的地址。它改变了集线器向所有端口广播数据的传输模式，从而节约网络带宽并提高网络执行效率。6.1.1交换机的功能交换机工作于OSI参考模型的第二层，主要用于完成数据链路层和物理层的工作，如图6-1所示。交换机的功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、数据帧序列以及流量控制。56.1.2主要交换技术交换（Switching）作为交换机的主要工作过程，是指按照通信两端数据传输的需要，将数据发送至符合要求的相应数据传输通道上的技术统称。1．端口交换2．帧交换3．信元交换66.1.3交换机的分类从1993年局域网交换设备的出现到现在万

3、兆交换机的应用，不同交换机产品的工作速率及应用的网络环境都不太一样。1．根据网络覆盖范围划分2．按照传输介质及传输速度划分3．从应用规模划分4．根据交换技术划分5．根据架构特点划分6．按照交换机的可管理性划分7．按照网络构成划分8．从OSI参考模型的应用层次划分76.1.4交换机的接口类型作为交换式局域网的主要连接设备，随着交换机功能的不断增强，各种各样的连接端口不断添加到交换机中。1．RJ-45接口2．SC光纤接口3．FDDI接口4．AUI接口5．BNC接口6．Console接口86.1.5交换机技术参数交换机中常见的技术参数:1．交换方式2．背板带宽3．包转发率4．传输

4、速率5．全双工6．支持网络标准7．内存容量8．端口数量9．端口类型10．MAC地址数量96.1.6交换机与集线器的区别网络技术的不断发展，使得集线器与交换机之间的差距越来越小。1．工作层次不同2．数据传输方式不同3．端口带宽占用方式不同4．工作模式不同106.2二层交换机二层交换机是最早的交换技术产品，由于它所随担的工作相对简单，又处于交换网络的最底层，所以只需提供基本的二层数据转发功能即可。目前二层交换机应用最为广泛，一般应用于小型企业或大、中型企业网络的接入层次。116.2.1二层交换机工作原理二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息，然后根据MAC地址进行数据包的转

5、发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。126.2.2二层交换机发展趋势局域网交换技术的不断进步，使得二层交换机从最初的低速、非网管型产品逐渐发展成为现在的高速、智能型网管产品。1.智能型网管2.千兆交换带宽136.2.3二层交换机产品介绍二层交换机主要应用于小型网络或中型网络的接入层骨干网络，下面将简单介绍几款百兆及千兆速率的二层交换机产品。1.NETGEARProSafeFSM700系列2.金浪KN-S2526FG146.3三层交换机随着网络的发展，传统的二层交换机已经无法满足用户跨网段传输数据的需要。为此，人们在二层交换机的基础上增加了三层路由模块，

6、出现了能够工作于网络层、在多网段间完成数据传输的三层交换机。6.3.1三层交换机简介在实际应用中，三层交换机通过VLAN将一个大的交换网络划分为多个较小的广播域，各个VLAN之间再采用三层交换技术互相通信。它解决了局域网中网段划分之后，各网段必须依赖第三层路由设备进行管理的局面，解决了路由器传输速率低、结构复杂所造成的网络瓶颈问题。6.3.2三层交换机工作原理三层交换机实质上是将二层交换机与路由器结合起来的网络设备，它既可以完成数据交换功能，又可以完成数据路由功能。6.3.3三层交换技术三层交换技术又称为多层交换技术、IP交换技术等，相对于二层交换技术根据数据链路层地址信息

7、进行交换的特点，三层交换技术在网络层实现了数据包的高速转发。它检查数据包信息，并根据网络层目标地址（IP地址）转发数据包。6.3.4三层交换机产品介绍1.中兴ZXR103900系列2.NETGEARProSafeFSM7300系列6.4四层交换机三层交换机消除了高速网络中路由器带来的数据传输瓶颈，但对于网络中设备负载不均衡的问题却无能为力。为此，人们开始寻求一种能够识别不同应用，并按照相应优先级进行高速传输的解决方案，在这种需求之下，四层交换机应运而生。206.4.1四层交换机简介四层交换机工作于OSI参考模型的第