以太交换机基本技术(2)

2019-03-29 15:41

1.5.2. Forwarding

就网络交换机而言,转发就是指数据帧的转发,它是根据“学习”过程中建立的 MAC 地址表来进行的的转发。正因为它是按地址进行的转发,故交换机只将数据转发到真正的数据接收者,而不是像 HUB 一样,将数据广播到全部网络接口上去。因此交换机相对于 HUB 而言大大的提高了提高网络利用效率, 并提供一部分安全性

1.5.3. Remove loop

在实际网络环境中,二层交换机间连接常会存在有冗余链路,这主要是为了提高交换机与交换机的传输带宽和提供备份链路,以避免单点故障的产生。

但这样冗余连接会在二层交换网络中引入二层环路。

如下图,如 PC-1 发出一个目的地址为 FF:FF:FF:FF:FF:FF 的帧后, 网络会发生什么情况 ?

交换机的环路去除功能就是利用生成树协议(Spanning Tree Protocol),在二层交换机网络中防止环路的产生。

当前生成树协议分为三个版本: STP(IEEE 802.1D), RSTP(IEEE 802.1W), MSTP(IEEE 802.1S)。关于协议的具体内容,我们会在以后的章节进行介绍。

1.6. 多层交换

传统的交换机是工作在第二层,但当前多层交换机是交换设备的发展趋势,为什么会需要多层交换机?它比二层交换机有何好处?和路由器有何区别?

1.6.1. 二层交换(layer 2 switching)

定义:交换机根据 MAC 地址来进行数据帧的交换(转发) 功能: ? ? ? ? ?

根据接收到帧来学习 MAC 地址

建立及维护 MAC 地址表,将 MAC 地址与交换机端口关联起来 默认将广播及多播帧转发到全部端口 (接收此帧的端口除外) 默认将到达未知目的的帧当做广播帧处理

使用生成树协议(Spanning Tree Protocol) 与其它交换机通信,以避免形成二层环路

缺点: ?

不易于扩展,网络规模变大后,资源利用率会迅速下降 (考虑一下广播包的处理)

1.6.2. 三层路由(layer 3 routing)

定义:路由器根据三层 (IP) 地址来进行数据包转发和路由学习 功能: ? ? ? ? ?

根据接收包的三层地址进行包转发 可以过滤广播报文

能自动为数据包寻找到达目的的最优路径(下一跳地址) 能根据多个参数来自动判断或决定到达目的地址的最优路径 能使用动态路由协议与其它路由器进行通信,以学习网络变化

缺点: ?

因为功能和算法的复杂性, 其很消耗路由器 CPU & RAM 资源, 故其数据转发效率低于交换机

1.6.3. 三层交换(layer 3 switching)

定义:交换机根据 IP 地址来进行数据帧的交换(转发)

功能: ? ? ?

根据接收包的三层地址进行高速包转发 (利用ASIC) 能够利用接收包的三层地址信息进行安全控制 能够利用接收包的三层地址信息进行 QoS 控制

与三层路由的区别: ? ?

不支持路由协议

三层转发速率高 (接近二层转发速率)

1.6.4. 四层交换(layer 4 switching)

定义:交换机根据 TCP/UDP 端口地址来进行数据帧的交换(转发) 功能: ? ? ?

能根据 TCP/UDP 端口地址来进行数据帧的交换(转发) 能够利用接收包的四层地址信息进行安全控制 能够利用接收包的四层地址信息进行 QoS 控制

1.6.5. 多层交换 (Multilayer switching)

定义:同时具有 Layer 2&3 交换 或 Layer 2&3&4 交换的能力

2. 交换机接口

2.1. 技术知识

2.1.1. 接口分类

交换机网络接口,按支持的最大速率可分为: 1. Ethernet (10M 端口) 2. Fast Ethernet (100M 端口) 3. Gigabit Ethernet (1000M 端口) 4. 10 Gigabit Ethernet (10000M 端口) 按支持的物理层介质可分为: 1

电口:接口输出为电信号

1.1 RJ45:这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术

语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,非凡是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。

1.2 BNC:BNC是专门用于与细同轴电缆连接的接口,细同轴电缆也就是我们常说的

“细缆”,它最常见的应用是分离式显示信号接口,即采用红、绿、蓝和水平、垂直扫描频率分开输入显示器的接口,信号相互之间的干扰更小。现在BNC基本上已经不再使用于交换机,只有一些早期的RJ-45以太网交换机和集线器中还提供少数BNC接口。

1.3 SFP:SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写,可以简单的理解为GBIC的升级版本。

SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)。 SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC相同。

1.4 GBIC:GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写,是将千兆位电信号

转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用 GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活,在市场上占有较大的市场分额。GBIC 插入到千兆位以太网端口/插槽内,负责将端口与光纤网络连接在一起。GBIC可以在各种产品上使用和互换,并可逐个端口地与遵循IEEE 802.3z的1000BaseSX、1000BaseLX/LH或1000BaseZX接口混用。总之,随着新功能的不断开发,这些模块升级到最新的接口技术将更加容易,从而使客户投资能发挥最大效益。


以太交换机基本技术(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:在全区干部人事档案专项审核工作部署暨专题培训会议的讲话

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: