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  • 交换机对数据帧的转发和过滤

    千次阅读 2021-12-14 17:07:55
    大家好呀,我是请假君,今天又来大家一起学习数通了,今天要分享的知识是交换机对数据帧的转发和过滤。 一、单播帧的转发交换机根据MAC地址表项进行数据帧转发。 上图中,PCA发出数据帧,其目的地址是PCD...

            大家好呀,我是请假君,今天又来和大家一起学习数通了,今天要分享的知识是交换机对数据帧的转发和过滤。

            一、单播帧的转发:

            交换机根据MAC地址表项进行数据帧转发。

            上图中,PCA发出数据帧,其目的地址是PCD的地址MAC_D。交换机在端口E1/0/1收到数据帧后,检索MAC地址表项,发现目的MAC地址MAC_D所对应的端口是E1/0/4,就把此数据帧从E1/0/4转发,不在端口E1/0/2和E1/0/3转发,PCB和PCC也不会收到目的到PCD的数据帧。

            二、广播、组播和未知单播帧的转发:

            交换机需要把广播、组播帧从所有的端口转发出去(除了源端口)。因为广播和组播的目的就是要让网络中其他的成员收到这些数据帧。

            未知单播帧是指帧的目的MAC地址在交换机MAC地址表中无相应表项的数据帧。由于MAC地址表中无相关表项,所以交换机也要把未知单播帧从其他端口转发出去,以使网络中其他主机能收到。 
            三、数据帧的过滤:

            为了杜绝不必要的帧转发,交换机对符合特定条件的帧进行过滤。无论是单播、组播、广播帧,如果帧目的MAC地址在MAC地址表中有表项存在,且表项所关联的端口与接收到帧的端口相同时,则交换机对此帧进行过滤,即不转发此帧。

            通常,帧过滤发生在一个端口学习到多个MAC地址的情况下。如上图所示,交换机端口E1/0/1连接有一个Hub,所以端口E1/0/1上会同时学习到PCA和PCB的MAC地址。此时,PCA和PCB之间进行数据通信时,尽管这些帧能够到达交换机的E1/0/1端口,交换机也不会转发这些帧到其它端口,而是将其丢弃了。 

             好的,那么今天的分享就到这里,有疑问的欢迎来评论区讨论,我们下次再见。

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  • 交换机转发性能测试指标

    千次阅读 2020-09-25 09:38:13
    交换机转发性能测试 通常使用testcenter&ixia进行性能套件测试,测试涉及如下性能指标: 1、吞吐量 作为用户选择衡量交换机性能最重要的指标之一,吞吐量的高低决定了交换机在没有丢帧的情况下发送接收帧的...

    交换机转发性能测试

    通常使用testcenter&ixia进行性能套件测试,测试涉及如下性能指标:

    1、吞吐量 作为用户选择和衡量交换机性能最重要的指标之一,吞吐量的高低决定了交换机在没有丢帧的情况下发送和接收帧的最大速率。在测试时,我们在满负载状态下进行。该测试配置为一对一映射。
    2、帧丢失率 该测试决定交换机在持续负载状态下应该转发,但由于缺乏资源而无法转发的帧的百分比。帧丢失率可以反映交换机在过载时的性能状况,这对于指示在广播风暴等不正常状态下交换机的运行情况非常有用。
    3.Back-to-Back 该测试考量交换机在不丢帧的情况下能够持续转发数据帧的数量。该参数的测试能够反映数据缓冲区的大小。
    4、延迟 该项指标能够决定数据包通过交换机的时间。延迟如果是FIFO(First in and First Out),即指的是被测设备从收到帧的第一位达到输入端口开始到发出帧的第一位达到输出端口结束的时间间隔。最初将发送速率设定为吞吐量测试中获得的速率,在指定间隔内发送帧,一个特定的帧上设置为时间标记帧。标记帧的时间标签在发送和接收时都被记录下来,二者之间的差异就得出延迟时间。
    5、错误帧过滤 该测试项目决定交换机能否正确过滤某些错误类型的帧,比如过小帧、超大帧、CRC错误帧、Fragment、Alignment错误和Dribble错误,过小帧指的是小于64字节的帧,包括16、24、32、63字节帧,超大帧指的是大于1518字节的帧,包括1519、2000、4000、8000字节帧,Fragment指的是长度小于64字节的帧,CRC错误帧指的是帧校验和错误,Dribble帧指的是在正确的CRC校验帧后有多余字节,交换机对于Dribble帧的处理通常是将其更正后转发到正确的接收端口,Alignment结合了CRC错误和dribble错误,指的是帧长不是整数的错误帧。该测试配置为1对多映射。
    6、背压 决定交换机能否支持在阻止将外来数据帧发送到拥塞端口时避免丢包。一些交换机当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现背压。交换机在全双工时使用IEEE802.3x流控制达到同样目的。该测试通过多个端口向一个端口发送数据检测是否支持背压。如果端口设置为半双工并加上背压,则应该检测到没有帧丢失和碰撞。如果端口设定为全双工并且设置了流控,则应该检测到流控帧。如果未设定背压,则发送的帧总数不等于收到的帧数。
    7、线端阻塞(Head of Line Blocking,HOL) 该测试决定拥塞的端口如何影响非拥塞端口的转发速率。我们测试时采用端口A和B向端口C发送数据形成拥塞端口,而A也向端口D发送数据形成非拥塞端口。结果将显示收到的帧数,碰撞帧数和丢帧率。
    8、全网状 该测试用来决定交换机在所有自己的端口都接收数据时所能处理的总帧数。交换机的每个端口在以特定速度在接收来自其他端口数据的同时,还以均匀分布的、循环方式向所有其他端口发送帧。我们在测试千兆骨干交换机时采用全网状方法获得更为苛刻的测试环境。

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  •     如上图所示的网络,当A想要向B发送信息,交换机在接口1收到该帧,交换机将A的MAC地址进入交换机的接口号进行登记,存放在帧交换表中。而此时由于帧交换表中没有B的MAC地址,所以交换机1将该帧泛洪处理,即...

        交换机工作在数据链路层。当收到帧后,在帧交换表中查找帧的目的MAC地址所对应的接口号,然后通过该接口转发帧。但是交换机刚上电启动时帧交换表是空的,随着网络中各个主机间的通信,交换机通过自学习算法自动逐渐建立起帧交换表。下面通过一个例子来详细说明转发的流程。
    在这里插入图片描述
        如上图所示的网络,当A想要向B发送信息,交换机在接口1收到该帧,交换机将A的MAC地址和进入交换机的接口号进行登记,存放在帧交换表中。而此时由于帧交换表中没有B的MAC地址,所以交换机1将该帧泛洪处理,即转发到除接口1外的所有接口。交换机2会从接口2收到该帧,同样进行登记,而由于交换机2的交换表中也没有B的相关信息,所以也将其泛洪处理。
        而当B想要给A发送信息,帧从接口3进入交换机1,进行登记。此时帧交换表中已经存在A的MAC地址,直接根据地址进行转发即可。
        当E想要给A发送信息,首先帧从交换机2的接口3进入交换机,查找帧交换表,发现A的MAC地址和进入交换机2的接口,于是将帧从接口2转发出去,从接口4到达交换机1。交换机1首先对其进行登记,并从表中查找到A的MAC地址,进行转发。
        而如果G与A使用同一根总线,都通过接口1和交换机1相联。而G想要给A发送信息时,帧从接口1进入交换机1,对其进行登记,查找A的相关信息,发现它们的接口信息相同,于是交换机将该接收到的该帧废弃。
        要注意,帧交换表中的每条记录都有自己的有效时间,到期会自动删除。譬如给某个设备换装了网卡,那么该设备的MAC地址就会发生变化,但如果帧交换表中没有更新,就会造成错误。

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  • 交换机收到数据帧后的转发方式共有3种:泛洪(flooding)、转发(forwarding)、过滤(filter) 1、泛洪 交换机把从某一个端口接收到的数据帧向除了接收端口以外的其他端口转发。泛洪是一点到多点的转发行为。...

    交换机的基本作用就是用来转发数据帧

    交换机收到数据帧后的转发方式共有3种:泛洪(flooding)、转发(forwarding)、过滤(filter)

    1、泛洪

    交换机把从某一个端口接收到的数据帧向除了接收端口以外的其他端口转发。泛洪是一点到多点的转发行为。交换机在以下几种情况下会泛洪数据帧:

    (1)收到广播数据帧

    (2)收到组播数据帧

    (3)收到未知的单播数据帧(未知的单播帧是指数据帧的目的MAC地址在MAC地址表中不存在)

    2、转发

    交换机从某一个端口收到数据帧后从另一个端口转发出去,转发是一种点到点的转发行为。交换机转发数据帧流程:交换机收到数据帧以后根据数据帧的目的MAC查看本地MAC地址表,如果MAC地址表中存在目的MAC地址,则将数据帧从目的MAC地址绑定的端口转发出去,如果MAC地址表中不存在MAC地址,则执行泛洪转发。

    3、过滤

    交换机的过滤有两种场景:

    (1)交换机收到数据帧后根据MAC地址表做转发,不从其他端口泛洪数据帧;

    (2)交换机接收到数据帧的端口和转发数据帧的端口是同一个端口,则丢弃数据帧不转发;

     

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  • 以太网交换机转发数据帧

    千次阅读 2018-07-06 17:45:08
    题目描述以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥。网桥工作在数据链路层,根据...以太网交换机转发帧的步骤:先查找交换机的MAC地址表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。如没有,则向所有其他端口(进入的端...
  • 交换机自学习和转发帧 主机A给主机B发送帧,首先假设已经通过arp协议得到主机B的MAC地址,当交换机1收到该帧后将源MAC地址接口登记,然后在帧交换表中查到目的MAC地址,没有找到就进行盲目转发(泛洪),交换机2...
  • 二层交换机转发数据原理解析

    千次阅读 2019-10-18 18:55:27
    二层交换机转发数据原理解析 一、什么是二层交换机 二层交换机工作于OSI模型的第2层(数据链路层),故而称为二层交换机。二层交换技术的发展已经比较成熟,二层交换机属于数据链路层设备,可以识别数据帧中的MAC地址...
  • 题目描述以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥。网桥工作在数据链路层,根据...以太网交换机转发帧的步骤:先查找交换机的MAC地址表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。如没有,则向所有其他端口(进入的端...
  • 交换机中数据帧的三种转发模式 Cut-Through 直通转发交换机接收到目的地址即开始转发过程  延迟小  交换机不检测错误,直接转发数据帧。... 此交换模式结合了直通方式存储转发方式的优点.
  • 交换机基本原理和转发流程总结

    千次阅读 2013-11-25 19:21:57
    关键词:  以太网集线器Ethernet HUB ... 交换机Switch  虚拟局域网 VLAN  路由器 Router  路由表 Route Table  地址解析协议 ARP  ARP表 ARP Table  MAC表 FIB Table  三层硬件转发表 IP fdb Table
  • 搭建实验拓扑图,这里以...洪范行为:是交换机对未知单播帧的处理方式, 是将此帧向所有端口(除收到该数据帧的端口)进行转发。 c.广播: 是指交换将帧目的MAC 为FF:FF:FF:FF:FF:FF的数据帧转发到除收到该帧之外...
  • 以太网交换机自学习和转发帧的流程 ○以太网交换机工作在数据链路层(也包含物理层) ○以太网交换机收到帧后,在帧交换表中查找帧的目的MAC地址所对应的接口号,然后通过该接口转发帧 ○以太网交换机是一种即插即用...
  • 计算机网络--交换机自学习及转发

    千次阅读 2020-06-13 23:09:18
    交换机自学习及转发
  • 过滤/转发交换机收到帧: 记录帧的源MAC地址与输入链路接口 利用目的MAC地址检索交换表 if 在交换表中检索到与目的MAC地址匹配的入口 then { if 目的主机位于收到帧的网段 then 丢弃帧 else 将帧转发到该入口...
  • 交换机是基于收到的数据帧中的源 MAC 地址目的 MAC 地址来进行工作。 3、交换机的作用主要有这么两个: 1)、是维护 CAM(Context Address Memory)表,该表是 MAC 地址和交换机端口的映射表; 2)、根据 CAM 来...
  • 交换机对输入的数据包先进行缓存、验证、碎片过滤,然后再进行转发。这种交换方式延时大,但是可以提供差错校验,并支持不同速度的输入/输出端口间的交换(非对称交换),是交换机的主流工作方式。 直通式交换(Cut...
  • 背板带宽是模块化交换机上的概念,固定端口交换机不存在这个概念,固定端口交换机的背板容量交换容量大小是相等的。 交换机背板速率单位一般为Mbps,指的是二层,对于三层以上交换才采用Mpps 2、交换容量 ...
  • 交换机是一种工作在数据链路层对流量进行转发的网络设备。主要应用于延长传输距离,解决冲突域,实现单播等功能。 ** 工作过程: **当流量进入交换机后,根据数据帧中的源MAC,建立该地址与交换机端口的映射,并写入...
  • 对于普通用户来说,主机A与主机B通信需要通过路由器,从而构成简单的局域网,局域网内的计算机要外面的计算机进行通信,要把请求提交给路由器的以太口,进而发展成为广域网。同时需要有一种方法来判断从源主机到达...
  • 一、交换网络基础 1、越来越多的用户需要接入到网络,交换机提供的...二、交换机转发行为 1、交换机中有一个MAC地址表,里面存放了MAC地址与交换机端口的映射关系。MAC地址表也称为CAM(Content Addressabl...
  • 网桥的工作原理:网桥工作在数据链路层,以存储转发的方式! 特点是:通过转发表来转发帧 ...转发器工作在物理层,它仅简单地转发信号,没有过滤能力。以太网交换机则为链路层设备,可视为多端口网桥。 ...
  • ... 转发器   转发器(Repeater)又被称为中继器或放大器,执行物理层协议,负责第一层...用于互连两个相同类型的网段,主要功能是延伸网段改变传输媒体,从而实现信息位的转发。它本身不执行信号的过滤功能。 ...
  • 网络交换机,是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。那么,网络交换机具体有哪些功能呢?网络交换机的原理是什么...
  • --- IT动力源 ItZero.COMIT快报 <br /> 交换机基本原理和转发流程总结  关键词:  以太网集线器Ethernet HUB  交换机Switch  虚拟局域网 VLAN  路由器 Router  ...
  • 外观区别 图1为交换机,通过体积要大,接口也非常多。 图2为路由器,小巧轻便,并且端口比较少,通常有一个WAN口和四个LAN口。...交换机还能够具有相对高的分组过滤和转发速率就像下图所示的那样,交换机...
  •  局域网交换机的基本功能与网桥一样,具有帧转发、帧过滤和生成树算法功能。但是,交换机与网桥相比还是存在以下不同: 1、交换机工作时,实际上允许许多组端口间的通道同时工作。所以,交换机的功能体现出不仅仅是...
  • 计算机网络-路由器和交换机的区别

    千次阅读 2021-08-05 14:16:20
    经过了前面两篇博客,我们大概都认识了交换机和路由器了,那么再总结一下交换机和路由器的区别。交换机和路由器都是网络硬件,那么主要区别是什么呢?按我理解,交换机是用来连接局域网的,路由器是用来连接互联网的...
  • 交换机的工作原理,基本功能,转发方式     下面是交换机6大工作原理: 1、基于源MAC地址学习 2、基于目标MAC地址转发 3、同一接口可以学习到多个MAC地址 4、同一个MAC地址被多个接口学习到,选择后学习...
  • 接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机并非是交换机的分类属性,它们没有固定要求,主要看网络环境的大小、设备的转发能力以及在网络结构中所处位置。例如,同一个二层交换机在不同的网络结构中,可能用在接入...
  • 交换机的工作原理

    2020-06-01 16:43:06
    交换机收到数据时,它会检查它的目的MAC地址,然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能,是因为交换机内部有一个MAC地址表,MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应...

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