带您走进交换式以太网的世界

网络 路由交换
交换式以太网帧长固定,三层交换机采用与路由器最长地址掩码匹配不同的方法-精确地址匹配处理报文,这也是交换式以太网的一大特点。

很早之前,交换式以太网的概念已经被提出,今天我们给大家讲解关于交换式以太网的基础知识,让您对其有一个更加深刻的认识,交换式以太网最初基于同轴电缆.1972年发明,1979年Xeroxinter和DEC提出DIX版。

◆1983年,IEEE802.3标准提出.

◆CSMA/CD 通讯过程,传输—监听—干扰—随机等待—传输。

◆传统交换式以太网用网桥来分割主机,用路由器连接网段。

◆交换式以太网,平时主机都不连通,当需要通信时,通过交换机设备连接对端主机,完成后断开。交换设备包括,交换式集线器和交换机。

◆交换式以太网物理逻辑均为星型。分割冲突域,将网络冲突限制到最小范围。

◆RMON共九组,常用的端口统计、历史、告警、事件4组。

◆数据流量区分,按组织行政构成、按主机类型、按物理分布、根据应用类型。

◆80/20规则,80%在本地,20%其他网段。20/80规则,相反。

◆交换机单个百兆口64字节包转发1488810pps,路由器整机64字节包转发小与100100pps。

◆三层交换技术的实现硬件的路由转发,转发路由表也是由软件通过路由协议建立的。

◆三层交换与路由均为根据逻辑地址确定路径、运行三层校验和、使用TTL、对信息处理和相应,分析报文、用MIB更新SNMP管理。

◆三层交换优点:基于硬件包转发、低时延、低花费。

◆四层交换基于数据流,实现一次路由,多次交换。考虑端口号和协议字段。

◆局域网设计原则,考察物理链路、分析数据流特征、采用层次化模型、考虑冗余

◆局域网管理系统功能:配置功能、监控功能、故障隔离。

◆必须保证的网络性能,带宽和时延。其取决的一个重要因素,线缆的类型和布局。

◆为用户增加带宽,增加总体带宽&减少在一个共享介质上的用户数量。

◆快速交换式以太网(100M)标准为802.3u。

◆自协商使用物理芯片来完成,不需要专用的数据报文。发送16bi的报文,整个保文按16ms间隔重复。

◆速率不通过自协商一样可完成,但工作方式会产生问题。一段强制10m全双工,另一端会自协商为10m半双工。

◆自协商优先级:100BASE-TX全双工、100BASE-T4、100BASE-TX、10BASE-T全双工、10BASE-T

◆千兆交换式以太网自协商已经实现,但光纤上的交换式以太网自协商不能成功。

◆交换机属于MDIX设备,PC为MDI设备。物理芯片实现。

◆半双工采用后推压力(backpressure)技术实现,流量控制。

◆全双工流控遵行802.3x标准,采用64字节“PAUSE” MAC帧。该帧采用组播地址01-80-c2-00-00-01。

◆PAUSE应用于终端和交换机之间,不能解决稳定状态的拥塞,端到端的流量控制和比简单停-起更复杂的操作。

◆端口聚合只适用于802.3协议族的MAC机制。

◆流控命令 flow-control

◆配置端口聚合(干路)link-aggregation port_num1 to port_num2

◆3526可实现3个交换式以太网分组和一个光分组,每组8个。E0/1、e0/9、e0/17、G1/1

◆vlan划分:基于端口、基于mac、基于协议、基于子网

◆虚拟桥接局域网(VLAN)标准-802.1Q。

◆802.1Q定义了vlan的架构(MAC帧格式)、所提供的服务、实施中涉及的协议和算法。

◆dot1q标签头包含了2字节标签协议标识(TPID)和两字节标签控制信息(TCL)。TPID固定值0x8100。TCL包括priority、CFI和VLAN ID。

◆所有具有dot1q的标签头的帧为tagged 帧。

◆GARP通用属性注册协议,其应用为GVRP和GMRP

◆GARP消息有5种,join in、leave、empty、join empty、leave all。

◆GVRP是动态VLAN注册协议,开启为gvrp。

◆GVRP 分3类:normal 可动态创建、注册和注销vlan。Fixed 允许手工创建和注册vlan,防止vlan的注销和其他接口注册此接口所知vlan。 Forbidden 注销除了vlan1以外的所有vlan,禁止在接口上创建和注册其他vlan。

◆PVLAN配置,isolate-user-vlan enable ,建立映射关系后要对接口进行操作必须先解除原来的映射关系。

◆trunk只允许缺省vlan不打标签,hybird允许多个vlan 不打标签通过。

◆交换式以太网帧长固定,三层交换机采用与路由器最长地址掩码匹配不同的方法-精确地址匹配处理报文。

◆基于流的交换,***个报文经过三层处理,其他的进行2次转发。包交换,每个包都要进行三层检查。

◆802.1D生成树协议,在网桥间传递一种特殊的配置信息BPDU。功能:选择根桥、计算最短路径、选出指定网桥、选择个端口、选择包含在生成树上的端口。

◆BPDU包括:根桥ID、最小路径开销、指定网桥ID、指定端口ID。

◆网桥ID用网桥优先级和mac地址组合来表示。

◆BPDU采用固定mac地址01-80-c2-00-00-00来作为目的地址。SAP值0x42。

◆根桥为网桥ID最小的那个。

◆BPDU优先级比较原则:4者依次,最小的为优。

◆拓扑改变消息包括拓扑改变通知消息、拓扑改变应答消息、拓扑改变消息。

◆STP定时发送的周期为hello time,配置消息生存周期为message age,***生存周期为max age。

◆避免临时回路的方法:设置中间状态,阻塞态经过一个forward delay进入中间状态,中间状态经过一个forward delay进入转发态。

◆stp 端口的几种状态:disabled 不收发任何报文。Blocking 不接收和发送数据,接受但不发送bpdu,不进行地址学习。Listening不接收和发送数据,接受并发送bpdu,不进行地址学习。Learning 不接收或转发数据,接受并发送bpdu,开始地址学习。Forwarding 接受并转发数据,接受并发送bpdu,学习地址。

◆mac地址表老化时间值大于生成树重新计算所需时间,一盘情况使用较长值15min,生成树重新计算后使用较短的缓冲区超时值。

◆快速生成树改进:1. 若旧的根端口已经阻塞,新的根端口连接网段的指定端口正好处于转发态,那新的根端口可无延时进入转发。2. 等待进入转发的指定非边缘接口向下游发送一个握手报文,下游若回应赞同,则此接口无延时进入转发。握手必须在点对点链路中,会向下传递握手直到网络边缘。 3. 边缘接口无时延进入转发。

责任编辑:王晓东 来源: NET130
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