构建多层交换网络

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1、构建多层交换网络培训内容交换基本术语二层交换机工作原理VLAN（VirtualLAN--虚拟局域网）trunk链路、trunk端口DTP协议交换机端口模式VTPCiscoCatalyst交换机配置维护常用的show命令1、CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）共享型的以太网：1个冲突域（同一时刻只能有一个设备传输数据）典型的网络设备：Hub、集线器、中继器（物理层设备）CSMA/CA(冲突避免)---WLAN检测介质是否空闲，若空闲则等待随机延迟后发送数据。一.交换基本术语2、Ethernet计算机通信相关的几个标准制定的

2、机构：ISO----OSI七层模型IEEE----802系列（定义LAN相关的所有内容）TIA/EIA---常见物理接口的特性ITU-T-----国际电信联盟---通信部门标准：EthernetII、IEEE802.3帧格式：1）EthernetII：【目的MAC地址--6字节】【源MAC地址--6字节】【类型--2字节】【Data--46-1500】【FCS-4】2）IEEE802.3：【目的MAC地址--6字节】【源MAC地址--6字节】【Length】【Data】【FCS】1)以太网技术标准IEEE802系列定义LAN技术

3、a）标准以太网（IEEE802.3）：10M10Base2、10Base5、10BaseTb）快速以太网（IEEE802.3u）：100Mc）千兆以太网（IEEE802.3z、IEEE802.3ab）：1000Md）万兆以太网（IEEE802.3ae）：10G3、冲突域、广播域冲突域：在同一个冲突域中，同一时刻只能有一台设备传输数据。广播域：在一个广播域中，若一个设备发送广播帧，该广播域中的所有设备均可以收到该广播帧。Hub二层交换机/网桥路由器冲突域广播域3、冲突域、广播域冲突域：在同一个冲突域中，同一时刻只能有一台设备传输数

4、据广播域：在一个广播域中，若一个设备发送广播帧，该广播域中的所有设备均可以收到该广播帧。Hub二层交换机/网桥路由器冲突域1每个端口1个冲突域N/A广播域11（通过VLAN可以隔离广播域）每个端口1个广播二、二层交换机工作原理工作在OSI七层参考模型的第二层（数据链路层，使用物理地址--MAC地址进行寻址）。二层交换机通过维护MAC-Address-Table来完成二层的转发工作。1）学习：交换机在某个端口收到以太网数据帧时，将学习该数据帧的源MAC地址，并写入MAC地址表单播MAC地址表MAC地址端口号VLAN_ID11111

5、1IVL/SVL方式：IVL（独立VLAN）、SVL（共享VLAN）二、二层交换机工作原理2）交换机内MAC地址表存在的两种方式IVL:IndependentVlanLearning独立Vlan学习这是交换机内Mac表存在的两种方式（IEEE802.1Q定义）。简单来说，IVL就是每个Vlan有一个Mac-端口映射表，同一个Mac可以出现在多个表里面；SVL:sharedvlanlearning所有VLAN使用同一张MAC地址表在MAC表中以MAC为主键进行储存，也就是说同一个MAC在SVL方式下只能存在一个记录在MAC表中。S

6、VL模式是共享式MAC地址学习模式，某一个VLAN学习到的MAC会被其他所有VLAN共享使用。二、二层交换机工作原理2）转发决策：交换机根据该数据帧的目标MAC地址，查找MAC地址表，来确定该数据帧应该转发哪个端口。如果命中，则精确转发到指定的端口；如果未命中，将该数据帧泛洪到除接收端口以外的所有其他端口。如果目标MAC地址为组播MAC或广播MAC，则将该数据帧泛洪到除接收端口以外的所有其他端口。分为2种情况：a）已知的单播帧：精确转发b）未知的单播帧、组播帧或广播帧：泛洪组播帧（可采用Cisco的CGMP或标准的IGMPSno

7、oping）3）防止二层交换环路（生成树协议：STP）二层交换机的性能指标线速转发（每秒转发的报文数，pps--packetpersecond）一台交换机的1个100M的端口，用最小的以太网数据帧来衡量该端口每秒能够转发的报文数？以太网数据帧：64～1518字节（数据部分：46～1500字节）100Mbit/((64+7--帧前导符+1--帧结束标志+12---帧间隙)*8)=0.1488Mpps=48.8Kpps背板带宽：1台交换机：24个100M端口、无阻塞的线速转发a）无阻塞：背板带宽>24*100M*2=4.8Gbpsb

8、）线速转发：整机报文转发率48.8Kpps×24=3.57Mpps三、VLAN（VirtualLAN--虚拟局域网）三、VLAN（VirtualLAN--虚拟局域网）为什么需要VLAN技术？1）安全性---不同VLAN间无法直接通信示例：利用ARP欺骗实现中间人