《现代交换技术(机工社)》教学课件—第3章-分组交换技术-2局域网交换技术.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 集线器的一些特点 集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。 使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。 集线器很像一个多接口的转发器，工作在物理层。 《现代交换技术》 * 以太网在局域网中的统治地位 10BASE-T 的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过 100 m。 这种 10 Mb/s 速率的无屏蔽双绞线星形网的出现，既降低了成本，又提高了可靠性。 10BASE-T 双绞线以太网的出现，是局域网发展史上的一个非常重要的里程碑，它为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础。 《现代交换技术》 * 共享式以太网 集线器 总线 共享式以太网 已被淘汰 《现代交换技术》 * 3.2 局域网交换技术 3.2.1 局域网体系结构 3.2.2 共享式以太网 3.2.3 交换式以太网 3.2.4 STP 3.2.5 VLAN 《现代交换技术》 * 交换机Switch 链路层设备：比hub聪明，有线LAN的“主角” 存储和转发以太网帧 检查帧头并基于MAC地址有选择的转发帧 当某个帧要转发到某个网段时，使用 CSMA/CD 机制访问网段 透明 主机不会感觉到交换机的存在 即插即用, 自学习 交换机不需要配置 * 《现代交换技术》 交换机: 允许多对节点同时传输 交换机拥有许多接口 每一个接口链路(LAN网段)是一个碰撞域 主机直接连到交换机，全双工收发，没有碰撞 A-to-A’ 和B-to-B’ 可以同时传输，不会碰撞 Hub则不行 交换机必须知道节点接在哪个接口上的 A A’ B B’ C C’ 具有6个接口的交换机 (1,2,3,4,5,6) 1 2 3 4 5 6 《现代交换技术》 * 交换机表(Switch Table) Q: 交换机如何知道A’接在4号接口, B’接在5号接口? A: 每个交换机有一个switch table, 表项为: <主机MAC地址, 可达接口, 时间戳(time stamp)> 看起来很像路由表! Q: 如何创建和维护这些表项? 和选路协议一样吗? A A’ B B’ C C’ 具有6个接口的交换机 (1,2,3,4,5,6) 1 2 3 4 5 6 交换机: 自学习 交换机自己学习 哪个主机通过哪个接口可达 有帧到达时，交换机“学习”发送者的位置: LAN网段 在交换机表中记录源MAC地址以及对应的接口 A A’ B B’ C C’ 1 2 3 4 5 6 A’ A 目的: A’ 源: A MAC地址 接口 TTL 交换机表 (初始为空) A 1 60 交换机：帧过滤/转发 当收到一个帧: 1. 记录与该发送主机对应的接口 2. 用目的MAC地址查表 3. if 找到目的地址对应的表项 then { if 目的节点位于帧到达的网段 then 丢弃该帧 else 向对应的接口转发数据帧 } else 洪泛 向除了帧到达的端口以外的 所有其他端口转发数据帧 自学习与转发: 示例 帧目的地址未知: A A’ B B’ C C’ 1 2 3 4 5 6 A’ A 目的: A’ 源: A MAC地址 接口 TTL 交换机表 (初始为空) A 1 60 A A’ A A’ A A’ A A’ A’ A 洪泛 A A’ 目的地址A位置已知: A’ 4 60 有选择地发送 交换机互联 交换机可以互相连接 A B Q: A要向G发送数据 - S1如何知道要通过S4和S3转发? A: 自学习! (工作过程与单个交换机情形相同!) S1 C D E F S2 S4 S3 H I G 练习：多个交换机自学习 假定所有设备刚开机，A先向G发送数据帧，然后G回复A Q: 说明S1, S2, S3, S4中的交换表和分组转发过程 A B S1 C D E F S2 S4 S3 H I G 1 2 3 园区网 hub switch 接外部网络 router IP子网 mail server web server switch switch 集线器、交换机和路由器 都是转发设备 路由器: 网络层设备(检查数据报首部) 交换机：链路层设备(检查帧首部) 集线器：物理层设备(信号