网络规划与设计(5交换式网络设计)课件.ppt

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1、交换式网络设计所有连接到集线器的设备都处在同一冲突域中（共享相同的带宽），所以除小型网络外，其他环境下使用集线器都不是很有效交换机每个端口都是独立的冲突域。交换机的功能是通过硬件（专用集成电路ASIC）实现的，速度快缺省情况下，交换机的所有端口都处于相同的广播域内。在一个广播域内的设备可以互相收到广播信息和组播信息结论：“一个大型的OSI2层交换网络就是一个广播域，因此所有广播和组播信息将充斥整个网络”广播机制使用一个专门的广播地址，把数据发送给所有设备;组播也是使用一个专门地址把数据送往一个特定组3层广播报文通常使用2层广播帧进行封装，同样3层组播报文通常使用2层组播帧进行封装VL

2、ANVLAN可以把物理上相距遥远的设备归属到相同的LAN中每个VLAN都是一个广播域交换机可以处理VLAN内的流量，但是VLAN之间的流量必须由OSI3层设备来完成，比如路由器，或者3层交换机2层交换机“心脏”：介质访问控制（MAC）地址表也叫内容可寻址存储器（CAM）动态学习学习过程超时静态配置减轻广播的流量仅允许特定的设备访问网络CAM大小是有限的3层交换机3层交换机与路由器的区别不在功能，而在于设备的物理实现。从功能上看，3层交换机和路由器是同义的4层交换机？？？路由器学习路由并在路由表中保存到达每个目标网络的最佳路径通过查找路由表，为每个报文确定到达目标网络的最佳路径沿着最佳

3、路径的方向把报文从合适的端口发送出去，这个过程叫交换与其他路由器交换路由信息（路由协议栈）使不同LAN上的设备可以相互通信，并且可以与远程设备通信阻断广播STP生成树协议STP是一个2层协议，在存在冗余链路的交换机网络里，STP可以阻止逻辑环路的发生802.1D“STP生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能”根网桥基于最小网桥标识域（网桥优先级＋MAC地址）指定端口：所有根网桥的端口每个LAN网段必须有一个指定端口，交换机到达根网桥路径代价最小的端口根端口：到根网桥代价最小的端口首先进行根桥的选举。选举的依据

4、是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID（Bridge ID），桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥。在图1所示的网络中，各网桥都以默认配置启动，在网桥优先级都一样（默认优先级是32768）的情况下，MAC地址最小的网桥成为根桥，例如图1中的SW1，它的所有端口的角色都成为指定端口（想一想为什么选定根以后，他的所有端口都成为指定端口），进入转发状态。接下来，其他网桥将各自选择一条 “最粗壮”（花费最少）的树枝作为到根桥的路径，相应端口的角色就成为根端口。假设图1中SW2和SW1、SW3之间的链路是千兆GE链路，SW1和SW3之间的链路是百兆FE链路，SW3从端口1到根桥的路径开销的默

5、认值是19，而从端口2经过SW2到根桥的路径开销是4+4=8，所以端口2成为根端口，进入转发状态。同理，SW2的端口2成为根端口，端口1成为指定端口，进入转发状态。根桥和根端口都确定之后一棵树就生成了。裁剪冗余的环路。这个工作是通过阻塞非根桥上相应端口来实现的，例如SW3的端口1的角色成为禁用端口，进入阻塞状态。生成树产生的原因就是为了消除网路的二层环路（注意是二层环路，三层的路由环路 由路由协议解决  例如采用水平分割、毒性逆转技术的rip就可以很好的解决三层的路由环路问题）VLAN对于一个或多个LAN上的一组设备，通过配置使它们能够互相通信，就好像它们都连接到同一条线上一样，虽

6、然事实上它们在不同的LAN网段上VLAN使用逻辑连接代替物理连接划分VLAN静态配置端口属于某个VLAN动态VMPS（VLAN成员资格策略服务器）：MAC地址与VLAN的映射关系干线（Trunk）干线可以承载多个VLAN的业务数据。802.1QSTP和VLAN多实例STP（MISTP）是一个IEEE标准，并且允许把几个VLAN编组到一个生成树实例中。STP实例是独立的，一个链路可以为一组VLAN转发数据，而为对一组VLAN则处于阻塞状态VLAN间路由三层交换网络流是单向的，因而如果设备1和设备2互相发送报文，那么在MLS高速缓冲中会记录两个流，每个方向一个MLS多层交换MLS路由处理

7、器MLS交换引擎MLS交换协议思科快速转发FIB转发信息库邻接关系表交换安全DHCP拒绝服务攻击可信任状态端口MAC地址风暴配置端口最大MAC地址数静态配置端口/MAC地址映射重定向攻击配置私有VLAN，指引业务的流向交换式网络设计层次化网络设计模型接入层、分布层和核心层企业复合网络设计模型企业园区、企业边界和服务提供商接入层端用户设备的数量将要使用的应用（性能与带宽的需求）VLAN的使用（Trunk）冗余备份的需求分布层需要汇聚的接入交换机的数量冗余备份