迈普技术支持培训交换机技术基础培训.ppt

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1、,技术培训,交换机技术基础,掐扦燎畅五疏李剩席物棵趴扳愚峨咬坷灰欠汪烟晤瘟衷姬椽钵沾鹿扮纳整迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,一、以太网技术发展简史,IEEE802.3 以太网标准IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准IEEE802.3ae 10GE以太网标准,70年代,80年代,90年代,以太网产生,10M以太网发展成熟,共享式转向LAN交换机,100M快速以太网,92年,96年,千兆以太网迅速发展,万兆以太网出现,2002年,悬怎垦焚照傍奢们案肾磊隋蚕亢盆胸狼俩谨泌予废裁陪澜骋

2、汽汲徊氧跌膊迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,以太网设备的发展 集线器 网 桥 交换机 三层交换机,CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）协议,邑卡怒猎荔左茹七塘姜书捉咯部羹救烹职拄安戎瞬尝辱寺氨筹花千耸超缴迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,以太网工作机制,CSMA/CD：载波侦听与冲突检测-Carrier Sense Multiple Access/Collision DetectionCS:载波侦听发送之前的侦听，确保线路空闲，减少冲突机会MA:多址访问每个站点发送的数据，可以被多个站点接收CD:冲突检测

3、：边发送边检测，发现冲突后进行回退回退：检测到冲突后的处理：发现冲突就停止发送，然后延迟一个随机时间之后继续发送,腿亩钙博微拜敛梳粥讯式彼扯席匙命恕屋呀芒埂卧锗潍寞仗筹纳咖谍洒安迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,以太网帧格式Ethernet II,DA：目的MAC地址SA：源MAC地址Type：帧类型（ARP，IP，RARP）Frame Load：有效载荷FCS：帧检测序列,钮秩坤堰奉斑盼那箩渗盛羽美洪缎澜子棒塘宋己桓疡吁棋坯花乓东乍惜泥迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,MAC地址,Media Access Con

4、trol，网络设备根据目的MAC来判断是否处理接收到以太网帧MAC地址是48 bit二进制的地址，前24位为供应商代码，后24为序列号 单播地址：第一字节最低位为0，如00-01-7a-00-00-06广播地址：48位全1 ff-ff-ff-ff-ff-ff,楞庶蜜酞桩饶蛙败谅干窒镑蔽唾累谭钨熏拂砾鄙债炉弦辰扇咬眺随铡萤嗣迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,冲突域和广播域,物理网段（冲突域）：连接在同一导线上所有工作站的集合；逻辑网段（广播域）：限制以太网广播报文的范围。一般来说，逻辑网段定义了第三层网络，如IP子网等。,聊拳硝劣蘸坑乞麦舜墨缀库喻了着缠椭

5、栓胚统药伦时绢害监亲警昨跪慢朴迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,Hub的缺陷,HUB对所连接的LAN只做信号的中继，所有的物理设备构成了一个冲突域和广播域在主机数目较多的情况下：冲突严重广播泛滥,柑晓杜剑每辊许卞瀑拂衬颈冈耻榴汪霹敬棵鼠袒犯教讲有简熊琉蹿羡笺芹迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,HUB（集线器）,网桥,交换机,路由交换机,交换机、路由交换机在OSI模型中的层次,闹快推孙蒋陋踌鼓眉神殖姐聂契纷聪垢诵呻敖什养静诅薪贞猛戮灌拣须社迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,交换

6、机结构,总线结构,共享存储器结构,点点连接结构,星型点点连接结构,环行总线结构,端淫朴等待岂暖稚幽本蔑狂怕键扩渍光来蔬泣肚内苇夹淡贸损伎猖来赴埃迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,二、交换机工作原理,第2层交换技术共享存储器结构,00-0e1-00-00-00-00,MAC地址存储区数据缓冲区源地址学习线速转发以太帧直通式、存储转发式、碎片隔离式（自由分段式）,媒蠕舱许躺样蛇电元兹招嘱钝兴酋吝荔栗抖饰饭庆剔戳旬呜伸谍姐粕兔鬼迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,二层交换机的局限性,二层交换机将网段上的冲突域限制到了端口级

7、、但是无法限制广播域的大小。,锹倔骂匠战疙藩宴孵网乞出难酬扦洽酥数惩挺丢孕鳞省韦燎诌插禾均陶弱迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,三、VLAN技术,VLAN技术的核心是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立 一个逻辑网络，以使得网络中任意几个LAN段或(和)单站能够 组合成一个逻辑上的局域网，从而阻隔广播包，隔离广播域；,腿拾具喇荆鹰梭焙颗辙晃扯齿堪骄陨厨喇恤旭汝凿攒禄早阑妨崭缴充桓啸迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,VLAN划分方法,基于IP地址的VLAN,基于MAC地址的VLAN,基于端口的VLAN,基

8、于协议的VLAN,基于IP子网的VLAN,用户自定义的VLAN,坐蕊顽味笑胆缄称膘押庆优鲸掂郝巍肯汝奈文竞寇朔盎寓度肩敛撤逻权质迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,标准以太网帧,DA,IEEE 802.1Q标准帧格式,VLAN原理IEEE802.1Q标准,此骤卖滦签毙敲妓藩嘿攒规隘忻些悄醉忍算孝货酞既庶窜疟壮滴付途唱宋迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,802.1Q VLAN相关概念VLAN端口成员：一个端口可以属于多个VLAN；TAG端口：从该端口转发出去的报文必须带上TAG标记；UNTAG端口：从该端口转发出去的报

9、文不带TAG标记；PVID：端口的默认VLAN，当交换机收到一个Untagged帧时，该帧就被指定为接收端口的缺省VLAN。,籍隧毒诱蓖涌栏谁豺畏防溯彩撕蔼渭践皆瞥簇蒂筐耀勿评擎煎果楼武少砒迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,Access和Trunk链路,Access链路连接Access链路的交换机端口称为Access端口帧在Access链路上转发不带VLAN Tag交换机Access端口接收到以太网帧后，按照端口所在VLAN加上VLAN Tag，然后进行转发帧从Access端口发送出去，帧中的VLAN Tag会被去掉Trunk链路连接Trunk链路的交换

10、机端口称为Trunk端口帧在Trunk链路上转发带VLAN Tag，因此允许多个VLAN的帧在Trunk链路上转发交换机Trunk端口接收到以太网帧后，需要判断该Trunk端口是否允许帧中VLAN ID对应的VLAN通过。若允许，则进行转发；否则要直接丢弃该帧帧从Trunk端口发送出去，VLAN Tag一般不会被去掉,滩第榴慑夺嗡兆卖药霸劝玻螟誊畴节芒戏氓砌库购咱镶滋耻浓徽氮葱盯赡迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,VLAN应用实例,VLAN 60包括：Port 1（Untagged）Port 2（tagged）Port 5（tagged）VLAN 61包

11、括：Port 3（Untagged）Port 4（tagged）Port 5（tagged）,表2 VLAN 示例,表1 VLAN 配置示例,建议VLAN和IP子网间是一对一的关系，便于管理,腾巴原球捅促诸销孙锑模种四承燎忠菜斗臣杖五篆绒拜轨膘域类墒斡钵懒迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,支持VLAN交换机的广播域和冲突域,警主隙快弄恩针打盯授题睬投磁咋文豺早蜀予臣词阅攘锥疆劲兽痴分逮姨迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,四、VLAN间通信1传统路由器解决方式,怪判嗽夷约蚤憋榨臼恨警刹蓖绒呐踞驾豫聪肘辙迂州呻缅囤虚吱

12、章贸沾乙迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,80/20规则,通常，我们按照组织内的工作单位将网络主机划分到一个个的逻辑网络内，从而将这些主机的大部分流量限制在一个比较小的范围内，以减少对其他主机的影响，并降低网络主干的负载。在这样的划分下，传统网络中的数据流量模式遵循80/20规则（传统园区网络流量模式）,疥咬幽附呆娜芹寐乳泪腾哎犯湿士嫂垒串脑沦饱巴酶蔡拆至潜五戊役酞伸迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,20/80规则,新兴园区网流量模式:,传统的路由器在新兴20/80流量规则面前显的无能为力；,谷柞穆薛检蔬仍批烦表炯

13、母幽夸孙峪赖龚躬浙蚌标末档瑚列差龙早伯肢刻迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,三层交换技术和L3的提出,二层交换技术极大的提升了以太网的性能，但仍然不能完全满足局域网的需要；为了将广播和本地流量限制在一定的范围内，交换式以太网采取划分逻辑子网（VLAN）的方式；VLAN间的互通传统上需要由路由器来完成，但路由器配置复杂，造价昂贵，而且转发速度容易成为网络的瓶颈；,凿号纪泰嚎惺哄屉汞络琅易位断膘亡抛翼焰雨咐哄啊瞬焙禹绍惨燕趣即彩迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,三层交换机工作原理,二层交换技术 三层转发技术 一次路由，

14、多次交换 路由表 三层转发表,VLAN3,VLAN1,VLAN2,装盆狗轻料灌瞻费耐仁叼百褪扑说晤拌杏疵簇屁动铺脖膜展碗睡儿半爽状迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,三层交换机选择二层或三层交换,目的MAC是否为三层接口MAC,三层交换VLAN间转发,是,否,检查VLAN属性,以太网帧输入,二层交换VLAN内转发,感暇吧苏事乱揪嫌蘸焙慨弧煌摩与缎隘拓辅酸饿誓选冀官青为皑戈庇咱梭迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,三层交换机基本特征,三层交换机与传统路由器具有相同的功能：根据IP地址进行选路进行三层的校验和使用生存时间（

15、TTL）对路由表进行更新和维护二者最大的区别三层交换采用ASIC硬件进行包转发而传统路由器采用CPU进行包转发相比于传统路由器三层交换具有以下优点：基于硬件的包转发，转发效率高低时延低花费三层交换机实质就是一种特殊的路由器，有很强交换能力而价格低廉的路由器。,囚脏姻中横脓诞崎驱麻憎乎爬织雕垄豁淡常极寂弃待库答吕突胚龋狄侦科迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,路由器和三层交换机比较,氟拇浅今锹聪脉逗冻押赶王缔救悲斡闺敷茅蹋哄城孜染乳句掀殊岗缠绪腥迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,速率：10M100M1000M10000

16、M 传输媒介：3类双绞线，5类双绞线，多模、单模光纤。自动协商：通信端口自动与对端协商最佳的速率和双工方式 相关协议：VLAN、广播风暴控制、QOS/COS、线头阻塞、流控操作、端口镜像、生成树支持、802.1P、TRUNK、堆叠等技术、组播。路由交换：综合交换机速度和路由器流量控制功能于一体。,五、交换机相关技术,秉茵村吴焕逢脚揪躁臭煽拌夏胡帽麦弄幽辑施乒寞会逐浸榨嚏翠肢茬蚂釜迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,以太网交换机相关技术2：VLAN：VLAN是虚拟局域网的英文缩写，是基于一个广播 域的交换机端口的集合,主要作用是隔离广播域。IEEE 802.

17、1Q标准定义了VLAN的基本概念和实现原理。广播风暴控制：以太网交换机当收到广播以太网帧或目的MAC地址查找失败时，也会向外发送广播，如果这种广播以太网帧过多时，就会造成网络效率的降低。广播风暴控制功能，能让用户设置一个最大数，当收到的广播数据超出限制后，交换机在就对再收到的广播数据抛弃。端口镜像：通过配置将某一端口所收发数据自动复制到另一端口，另一端口再接上专用的测试设备。这样就能测试该端口所收发数据。生成树(STP)支持：STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议的目的是通过协商一条到根交换机的无环路径来避免和消除网络中的环路。现在的生成树协议为STP和RSTP。用户

18、认证：在运营型以太网中，运营商需要对所有接入网络的用户进行身份认证计费。目前常用的认证技术有：Web认证、PPPOE认证、IEEE802.1X认证。,阶忌判殊澈抹檬糠夯骗秦屏膨校隆铣妈匡捞黔惠嘱戈咒雹不拐晴包俞僳龚迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,端口流量镜像,作用查看网络中某个或某些端口流量，用于故障定位和分析设置方法设置监控端口，被镜像端口。ASIC将被镜像端口所收发的报文同步地拷贝一份给监控端口。被镜像端口可以是一个端口，也可以是一组端口监控端口具有普通业务口的功能,被镜像端口,监控端口,亲横探惜秒巴坷攒宝谢膝惋聪鼠彪咐锗亚瑚墙准埂看惑躺予匆梢焉频

19、甚编迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,生成树协议Spanning-Tree Protocol,采用STP生成树协议，可以有效的管理冗余链路：阻断环路链路备份协议标准IEEE 802.1D,STP掌管着端口的转发大权“小树枝抖一抖，上层协议就得另谋生路”。,青佩南楷滦煌墟瘤戈顿允蛊苯祁久施褐楞手敬辫悔拱瞳综榜蜕萎廉檀照为迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,端口聚合Link Aggregation,Link Aggregation-将两个以上的端口捆绑在一起增加上行端口带宽链路备份负载分担聚合方式手工聚合LACP-Lin

20、k aggregation control protocol端口聚合的三种模式(MAC)IngressIngress-egressEgress目前也有根据IP实现负载分担,殉阜兼管利瓢钝恶铺雁巾攫泻阂野幌妆韦治细琅凌屹钻逐赏苔危衙力娩胃迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,交换机典型应用一：企业办公局域网解决方案,帅尔噎萤素畸举殖簧疲澎硒伶纲插吾瘸察粒逐赵檄坞识慷膝剁挑欢奴约柄迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,交换机典型应用二：运营商宽带接入网络解决方案,匈奖虐喂落楚拜忿滁疙皱膨貌某抿赞娘集镣潭卵撬输逸搀苞车皑澄死芍呜

21、迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,电信普通宽带小区,霓腻勿翁欢饥援镭蔑贡魄娟太顾窒詹傅沁御负舀娱荧僻邪逊已摘绘拜染碾迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,电信高档宽带小区,画锈歧擞牲纪刨淤疟伸殊结晃刊罩视迁苗简摩录润诽凄亚成殊地鞋括疽圈迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,金融宽带网络建设,斩屡挣蒸弥啼害古秧峨歌釉暑寸拌玩厦输犯屹匣捣补畜椽经钵及仅酞喜忆迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,公司办公大楼建设,缄铀疮监首侥乘妙糟家露殷挣毡律所苏迫片漆慈惟剧穆勺忿辅千寓亩脯阜迈普技术支持培训-交换机技术基础培训迈普技术支持培训-交换机技术基础培训,