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  • 1:交换机MAC地址学习   在交换机初始化的,也就是刚启动的时候,交换机的MAC地址表是没有任何MAC地址和端口的映射条目的   当PCA要想和PCC,PCB,PCD进行通信时,当该二层数据帧通过端口E1/0/1发送到交换机上...
    1:交换机MAC地址学习
     
    在交换机初始化的,也就是刚启动的时候,交换机的MAC地址表是没有任何MAC地址和端口的映射条目的
     
    PCA要想和PCCPCB,PCD进行通信时,当该二层数据帧通过端口E1/0/1发送到交换机上时,
    交换机会将PCA发送的数据帧中的源MAC地址和接受该数据帧的端口建立映射关系,
    并将该映射关系生成映射条目保存到MAC地址表中。
     
    PCBPCCPCD发出数据帧,通过和它相连接的交换机端口到达交换机时,交换机都会将其MAC地址和端口建立映射关系,并生成相应的映射条目,保存到交换机的MAC地址表中,这样交换机会完成了MAC地址学习的过程,
    2:交换机转发数据帧原理:
    单播帧的转发原理
     
    PCA想和PCD通讯时,PCA将二层数据帧发送到交换机,交换机通过E1/0/1端口接受到该数据帧,提取要发送的数据帧的目的MAC地址,,于是到MAC地址表中去查找该MAC地址与端口的映射条目,如果有该条目,就按照MAC地址表中的映射条目中的端口发送出去,上图中交换机在MAC地址表中通过目的MAC地址信息查找到该MAC地址与端口的映射条目,然后通过端口将数据帧发送到目的地址。


    广播和组播的转发原理
     
    PCA想和PCD通讯时,PCA将二层数据帧发送到交换机,交换机通过E1/0/1端口接受到该数据帧,提取要发送的数据帧的目的MAC地址,,于是到MAC地址表中去查找该MAC地址与端口的映射条目,如果该MAC地址表中没有该MAC地址与端口映射的条目,那么交换机就将该数据帧通过除源端口以外的其他端口广播出去, 上图中由于在交换机的MAC地址表中没有改目的MAC地址的映射条目,所有该交换机就将该数据帧从E1/0/2,E1/0/3E1/0/4广播出去,
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  • 计算机网络-实验3-交换机的交换MAC地址管理

    千次阅读 多人点赞 2019-04-20 20:48:12
    交换机MAC地址表的配置 实验内容 一:交换表的工作原理 存储转发方式 把整个数据帧先缓存后再进行处理。 交换机建立一个交换表,根据交换表来转发数据。 1.1 以太网交换机的自学习功能 以太网交换机运行...

    计算机网络实验报告

    实验三:交换机的交换表

    参考书籍:《计算机网络》(第七版 谢希仁)P99-101

    目录:

    1. 交换表的工作原理
    2. 交换机的MAC地址表的配置
    3. 实验内容

    一:交换表的工作原理

    • 存储转发方式

            把整个数据帧先缓存后再进行处理。

    • 交换机建立一个交换表,根据交换表来转发数据。

            

    1.1 以太网交换机的自学习功能

        以太网交换机运行自学习算法自动维护交换表。

        开始时,以太网交换机里面的交换表是空的

     

    1.2: 按照以下自学习算法 处理收到的帧和建立交换表

    • A 先向 B 发送一帧,从接口 1 进入到交换机。
    • 交换机收到帧后,先查找交换表,没有查到应从哪个接口转发这个帧。
    • 交换机把这个帧的源地址 A 和接口1  写入交换表中,并向除接口1以外的所有的接口广播这个帧。
    • C 和 D 将丢弃这个帧,因为目的地址不对。只 B 才收下这个目的地址正确的帧。这也称为过滤。
    • 从新写入交换表的项目 (A, 1) 可以看出,以后不管从哪一个接口收到帧,只要其目的地址是A,就应当把收到的帧从接口1转发出去。
    • B 通过接口 3 向 A 发送一帧。
    • 交换机查找交换表,发现交换表中的 MAC 地址有 A。表明要发送给A的帧(即目的地址为 A 的帧)应从接口1转发。于是就把这个帧传送到接口 1 转发给 A。显然,现在已经没有必要再广播收到的帧。
    • 交换表这时新增加的项目 (B, 3),表明今后如有发送给 B 的帧,就应当从接口 3 转发出去。
    • 经过一段时间后,只要主机 C 和 D 也向其他主机发送帧,以太网交换机中的交换表就会把转发到 C 或 D 应当经过的接口号(2 或 4)写入到交换表中。
    • 考虑到可能有时要在交换机的接口更换主机,或者主机要更换其网络适配器,这就需要更改交换表中的项目。为此,在交换表中每个项目都设有一定的有效时间。过期的项目就自动被删除。

    1.3:以太网交换机的这种自学习方法使得以太网交换机能够即插即用,不必人工进行配置,因此非常方便。

     

    1.4:交换机自学习和转发帧的步骤归纳

    • 交换机收到一帧后先进行自学习。查找交换表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。
      1. 如没有,就在交换表中增加一个项目(源地址、进入的接口和有效时间)。
      2. 如有,则把原有的项目进行更新(进入的接口或有效时间)。
    • 转发帧。查找交换表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。
      1. 如没有,则向所有其他接口(进入的接口除外)转发。
      2. 如有,则按交换表中给出的接口进行转发。
      3. 若交换表中给出的接口就是该帧进入交换机的接口,则应丢弃这个帧(因为这时不需要经过交换机进行转发)。

    二:交换机的MAC地址表的配置

    • MAC(Media Access Control,媒体访问控制)地址表记录了MAC 地址与接口的对应关系,以及接口所属的VLAN 等信息
    • MAC 地址表项的生成方式有两种:自动生成、手工配置。
      1. 一般情况下,MAC 地址表由设备通过源MAC 地址学习自动生成。
      2. 为了提高安全性,网络管理员可手工在MAC 地址表中加入特定MAC 地址表项,将用户设备与接口绑定,从而防止非法用户骗取数据。
    • MAC 地址表项分为以下几种:
      1. 静态 MAC 地址表项:由用户手工配置,表项不老化
      2. 动态 MAC 地址表项:可以由用户手工配置,也可以由设备通过源MAC 地址学习自动生成。
    • 配置静态/动态MAC地址表项
      •    1.进入系统视图
            交换机管理界面输入SYS

                     2.添加或者修改静态/动态MAC地址表项

            mac-address { dynamic | static } mac-address interface interface-type
    
            interface-number vlan vlan-id

                      精简版

                       

          mac-address { dynamic | static } mac-address
    • 关闭MAC地址学习功能
         在系统视图下
         undo mac-address mac-learning enable
    • 配置动态MAC地址表项的老化时间
      mac-address timer { aging seconds | no-aging }

       

    • 交换机MAC地址转发表的表项包括:
      1. 目的MAC地址
      2. 端口所属的VLAN ID
      3. 状态
      4. 转发端口号
      5. 有效时间

    • H3C S5560X交换机的MAC配置
      1. 显示地址表信息
        display mac-address

         

      2. 显示某个接口下的地址表信息
        display mac-address interface gi 1/0/1

         

      3. 显示地址吧动态表项老化时间
        display mac-address aging-time

         

      4. 显示MAC地址学习功能的开启状态
        display mac-address mac-learning

    • 在Windows上查看主机MAC地址命令
      ipconfig –all     注意不要弄错了网卡(intel网卡)

    三:实验内容

    实验拓扑图

    1. 通过DMC连接到交换机
    <!--即使用浏览器访问10.3.18.xxx
    
            帐户名:admin
    
            密码:admin123
    
    -->

        2.将各主机连接到交换机5560X

        <!--将各主机的网线从机柜防火墙的接口处拔掉有序插到交换机5560X的接口上--> 

         3.使用各种查看mac信息的命令


     

    <!-- 显示地址表信息
    
     display mac-address
    
        显示某个接口下的地址表信息
    
      display mac-address interface gi 1/0/1
    
      显示地址吧动态表项老化时间
    
      display mac-address aging-time
    
      显示MAC地址学习功能的开启状态
    
      display mac-address mac-learning
    
    -->

         4.交换机MAC信息学习实验

           ① A、B、C、D四台主机分别连接到交换机

           ② 为A、B、C、D四台主机的intel网卡配置ip:192.168.1.1 – 192.168.1.4

    <!--
      分别打开A B C D机器网络连接的更改适配器界面,
      选择intel网卡,右键点击属性,修改其ipv4的ip地址为
      192.168.0.x,子网掩码设置为255.255.255.0 
    -->

     

          ③记录各台主机的MAC地址、IP地址、连接到交换机的接口号,所有主机关闭防火墙。然后执行以下操作

            C发送数据包给B

            C发送数据包给A

            D发送数据包给A

            A发送数据包给D,使用ping操作,

    <!--在windows的命令提示符窗口下,输入ipconfig -all
    在控制台打印出的信息中找到intel网卡的相关信息,
    记录其mac地址,ip地址,并记录各主机通过配线架连接到交换机
    5560X的端口号。
    
    最后,在控制台根据实验要求分别ping 各个主机
         格式:ping ip(192.168.1.x)
    -->

     

    5.配置静态MAC地址实验

        ①在windows中查看各计算机的MAC地址

    <-- cmd中输入ipconfig -all查看-->

    ​​    ​​​​​②在交换机上将上述MAC地址配置到各个接口

    <-- 在交换机管理界面将地址全部改成静态mac地址即可-- >

        ③使用ping命令查看能否ping通

    <--可以ping通-->

       ④交换机配置静态MAC地址不变,但是将主机A和主机B所连接的端口互换,查看能否ping通,并截图。

    <!—可以ping 通,因为交换机的交换表会即时用新的地址,接口信息覆盖之前存在交换表中的信息-->

    6. 配置动态MAC地址表项的老化时间

      ①将表现老化时间配置为10s

    <!—
    
    进入系统视图下 在管理界面输入sys
    
    输入命令:mac-address timer aging 10
    
    -->

       ②查看何时MAC地址的表项会消失

    <!—
    10s后再次查看交换机表中信息即消失,
    因为老化时间设置为10s,10s后交换表的数据会自动情况
    -->

    7.关闭MAC地址学习功能

       ①关闭MAC地址学习功能

    <!--
    
    在交换机管理界面输入sys进入视图
    
    然后输入undo mac-address mac-learning enable
    
    关闭学习功能
    
     -->

     

       ②查看主机之间能否ping通

    <!--
    
        无法ping 通 因为交换机的交换表中一直为空,无法转发数据
    
    -- >

     

     

     

     

     

     

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  • 1、通过对中兴二层交换机2850的MAC地址表的查看和老化时间的修改,加深对二层交换机MAC地址表建立过程和MAC地址表老化时间的理解。 三、实验过程 1、实验任务说明 如图1-1所示,将一台中兴2850交换机的port口和一...

    一、实验目的

    1、掌握中兴二层交换机学习MAC地址的过程和MAC地址表老化时间的设置

    二、实验内容

    1、通过对中兴二层交换机2850的MAC地址表的查看和老化时间的修改,加深对二层交换机MAC地址表的建立过程和MAC地址表老化时间的理解。

    三、实验过程

    1、实验任务说明
    如图1-1所示,将一台中兴2850交换机的port口和一个路由器以太网接口相连接。并使用一台电脑打开超级终端软件,通过RS-232线连接到一台2850交换机的console口,完成二层交换机的MAC地址表查看和MAC地址表老化时间设置的操作。

    图1-1 二层交换机MAC地址学习实验
    2、业务配置流程图
    图1-2 二层交换机MAC地址学习实验流程
    3、实验配置过程
    1.MAC地址表的建立查看
    在二层交换的配置模式下,输入sh fdb detail命令就可以查看MAC地址表的内容。在交换机和路由器连接正常的情况下,二层交换机从port4学习到了路由器接口上的MAC地址,如图1-3所示。
    图1-3 查看MAC地址表结果示意
    2.MAC地址表老化时间的查看
    通过在二层交换机的配置模式下,输入sh fdb agingtime命令就可以查看当前定义的老化时间,默认时间是360秒。如果需要自己定义老化时间,可以在配置模式下使用set fdb aginftime命令实现,如上图所示将老化时间修改成了30秒。修改后查看的结果如图1-4所示。
    图1-4 查看老化时间参数的结果示意
    3.MAC地址表老化时间的验证
    从MAC地址表出现路由器的MAC地址后开始计时,当30秒内再无任何数据发送的情况下,再次查看MAC地址表,发现之前的学习到的MAC地址条目因为老化时间的原因已经被删除。查看结果如图1-5所示。
    图1-5 查看老化时间参数的结果示意

    四、实验查看及验证

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 1、网桥和交换机 网桥: ...交换机 ...-(2) 每个交换机可以支持多个spanning-tree switch ...3、交换机的工作原理(地址学习) ...地址学习的过程就是建立MAC表的过程 ...初始时,MAC地址表是空的 主机A向主...

    1、网桥和交换机

    • 网桥:

    • (1)主要基于软件

    • (2)每个网桥实现一个spanning-tree

    • 交换机

    • (1)主要基于硬件(ASIC)
      -(2) 每个交换机可以支持多个spanning-tree switch

    • (3)提供更多的端口
      2、局域网分割
      局域网分割
      3、交换机的工作原理(地址学习)

    • 地址学习的过程就是建立MAC表的过程
      地址学习

    • 初始时,MAC地址表是空的
      Mac地址

    • 主机A向主机C发送帧,交换机通过帧的源地址学习到主机A的MAC地址并关联到端口E0

    • 主机A发送给主机C的帧被flooded到除E0以外的所有端口(unknown unicasts are flooded)
      Mac地址2

    • 主机D向主机C发送帧,交换机学习到主机D的MAC地址并关联到端口E3

    • 主机D发送给主机C的帧被flooded到除E3以外的所有端口(unknown unicasts are flooded)Mac学习3

    • 主机D发送广播或组播帧,广播和组播被flooded到除发送端口外的所有其他端口
      Mac学习4

    • 主机A向主机C发送帧,目标地址已经知道,帧被正确转发,不再被flooded。
      Mac学习5

    • 主机D发送广播或组播帧,广播和组播被flooded到除发送端口外的所有其他端口
      Mac学习5
      生成树算法
      1、冗余拓扑
      冗余拓扑
      2、MAC地址表的不匹配生成树算法

    • 主机X发送单播帧给路由器Y,两个交换机都还未学习到路由器Y的MAC地址

    • 交换机A和交换机B从port 0学习到主机A的MAC地址发向路由器Y的帧被flooded

    • 交换机A和交换机B又从port 1学习到主机A的MAC地址。

    3、多帧的拷贝

    • 主机X发送单播帧给路由器Y,两个交换机都还未学习到路由器Y的MAC地址,路由器Y将收到两个完全相同的帧。
      多播拷贝
      4、广播风暴
      广播风暴
      5、环路避免
    • 通过阻塞多余的端口解决多回路问题,这是通过生成树协议现的
      环路阻塞
      6、STP工作过程(交换BPDU)
    • 交换机每2秒发送一次BPDU
    • BPDU包含根信息、路径开销、网桥信息、计时器等。
    • 选举根网桥
    • (1)根网桥:所有端口都转发数据
    • (2)根网桥的推举原则:网桥ID最低的交换机
    • (3)网桥ID:网桥ID=优先级+MAC地址(Cisco交换机缺省的优先级是32768(十六进制0x8000))
      -(4) 根网桥的原则:一个网络中只有一个根网桥。
    • 选择指定端口
    • (1)指定端口:指定口处于转发状态
    • (2)选择指定端口的原则:在非根桥上判断指定端口:到根桥有最低路径开销的交换机的端口是指定端口,当两个交换机的端口到根桥的路径开销一样时,用网桥ID来打破平衡,网桥ID低的产生指定端口。
    • (3)每一个网段只有一个指定端口
    • (4)每个根桥所有端口都是指定端口
    • 选择根端口
    • 根端口:
    • 每个非根网桥有一个根端口
    • 根端口处于转发状态
    • 根端口推举原则:
    • 从非根桥到根桥有最低路径开销的端口
    • 路径开销:
    • 从交换机到根网桥的所有开销之和
    • 阻断端口
    • 其它端口就处于阻断状态,称为非指定端口

    在这里插入图片描述
    7、交换机的交换模式

    • 直通转发:检查目标地址,然后立即转发。
    • 存储转发:完全接受帧之后,检查CRC校验等,然后转发。
    • 自由分段:交换机检查帧的前64字节,然后立即转发。
    • 半双工:
    • 数据流单向传输
    • 高冲突率
    • 例如,与Hubs连接
      在这里插入图片描述
    • 全双工:Point-to-point连接
    • 一般用于交换端口
    • 必须双方都支持full-duplex
    • 没有冲突
    • 不再需要冲突检测
      8、交换机的高级配置
      (1)交换机的缺省配置
    • IP address:0.0.0.0
    • CDP:Enabled
    • Switching mode:fragment free
    • 100baseT port:Half duplex
    • Spanning Tree:Enabled
    • Console password:none
      (2)配置IP地址
    • Catalyst 1900:
    • ip address {ip_address} {mask}
    • wg_sw_1900(config)#ip address 10.5.5.11 255.255.255.0
    • Catalyst 2950:
    • ip address {ip_address} {mask}
    • wg_sw_2950(config)#interface vlan 1
    • wg_sw_2950(config-if)#ip address 10.5.5.11 255.255.255.0
      (3)配置默认网关
    • ip default-gateway {ip address}
    • wg_sw_a(config)#ip default-gateway 10.5.5.3
      (4)显示IP地址
    • Catalyst 1900:
    • wg_sw_1900#show ip
    • Catalyst 2950:
    • show interface vlan 1
      (5)配置交换机的双工模式
    • Catalyst 1900
    • wg_sw_1900(config)#interface e0/1
    • wg_sw_1900(config-if)#duplex {auto | full | full-flow-control |half }
    • Catalyst 2950
    • wg_sw_2950(config)#interface fe0/1
    • wg_sw_2950(config-if)#deplex {auto | full | half}
      (6)显示双工模式

      9、LAB:配置交换机
    • 查看配置:
    • show run
    • show version
    • 配置配置名称:
    • config t
    • hostname 名称
    • 配置口令:
    • conf t
    • enable password level 15 todd
    • 配置交换模式:
    • config t
    • int e0/5
    • duplex half/full/auto
    • show int e0/5
    • 配置IP地址
    • int valan 1(2950)
    • ip address 172.16.10.3 255.255.255.0 ip default-gateway 172.16.10.1
    • no ip address
    • show ip/show interface valn 1
    • show interfaces
    • show int e0
    • delete nvram

    10、管理MAC地址表
    (1)为什么要配置MAC地址表?
    在这里插入图片描述
    (2)配置永久MAC表
    永久MAC表

    (3)配置受限MAC表(1900)
    受限MAC表
    配置受限MAC表(2950)
    受限MAC地址表
    (4)配置端口安全
    端口安全
    配置端口安全(1900)
    端口安全1
    配置端口安全(2950)
    端口安全2950
    (5)管理配置文件
    配置文件
    (6)清除NVRAM
    清除NVRAM
    (7)LAB:配置MAC地址表

    • 置永久MAC表
    • mac-address-table permanent 083c.0000.0001 e0/9
    • show mac-address-table
    • 配置受限Mac表
    • mac-address-table restricted static 083c.0000.0002 e0/3 e0/4 int 接口 port secure max-max-count 1
    • show mac-address-table security
    展开全文
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  • 交换机原理

    2018-02-09 17:08:31
    一、交换机简介交换机,是一种网络连接时不可...根据收到pc机发出的数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 2.将数据帧中的目的MAC地址同已建立MAC地址表进行比较,以决定由...
  • 这涉及到交换机的自学习功能。交换机是通过转发给他的Mac帧来逐步建立转发表和ARP缓存表进行自学习。... 交换机中有一张MAC地址表,当交换机接收到任一数据帧,它首先会记录该数据帧的源端口和源MAC地址...
  • 1、构建MAC地址表交换机技术在转发数据前必须知道它的每一个端口所连接的主机的MAC地址,构建出一个MAC地址表。当交换机从某个端口收到数据帧后,读取数据帧中封装的目的地MAC地址信息,然后查阅事先构建的MAC地址表...
  • 二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表(mac表)中。具体的工作流程如下: ...
  • 今天学到CCNA的数据链路层,学到了交换机,现在将交换机的原理记录下来,以便后期整理...因此,它就需要一个表格,MAC地址表,这个表格中MAC地址与端口号逐一对应。建立这个表格时候是通过广播来获取的,交换机...
  • 交换机学习笔记

    千次阅读 2016-07-26 18:48:00
    交换机作用:是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和...交换机内部MAC地址表的动态更新1.帧进去交换机时,交换
  • **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MAC地址表中。再查看数据帧中的目的MAC,根据MAC地址表中的信息进行转发;如果MAC地址表中没有相关信息,则进行洪泛处理(目的MAC...
  • 交换机工作原理

    2014-05-09 22:12:21
    交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。 如数据帧中的目的MAC地址...
  • 一、交换机的工作原理1、交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。2、交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。3、...
  • (1)交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 (2)交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。 (3)如数据帧中的目的MAC...
  • 交换机可以主动学习客户端的MAC地址,并建立和维护端口和MAC地址的对应以此建立交换路径,这个就是通常我们所说的CAM。CAM的大小是固定的,不同的交换机的CAM大小不同。 MAC/CAM攻击是指利用工具产生欺骗...

空空如也

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交换机mac地址表建立