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  • 交换机工作机制

    2020-10-21 16:49:42
    交换机基本原理与配置一、 数据链路层功能二、以太网帧格式三、交换机工作原理3.1交换机以太网接口的工作模式3.2 交换机工作原理四、交换机的命令行配置 一、 数据链路层功能 二、以太网帧格式 三、交换机的...

    一、 数据链路层功能

    在这里插入图片描述

    二、以太网帧格式

    在这里插入图片描述

    三、交换机的工作原理

    ,在这里插入图片描述

    3.1交换机以太网接口的工作模式

    单工
    两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
    半双工
    两个数据站之间可以双向数据传输,但不能同时进行
    全双工
    两个数据站之间可双向且同时进行数据传输
    交换机以太网接口速率
    接口连接进行协商
    协商失败则无法正常通信

    3.2 交换机的工作原理

    在这里插入图片描述

    A发出数据,包含自身ip和即将连接机器的ip地址,交换机首先在自身MA C清单中进行识别,已经存在直接连接,如果没有,则进行广播,未知设备收到回应,联系交换机,交换机自行进行记录此设备未知的IP地址,新连接的设备通过交换机与A进行单播通信

    四、交换机的命令行配置

    在这里插入图片描述
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  • VLAN交换机工作机制

    2012-06-04 17:35:18
    VLAN交换机工作机制 VLAN  Virtual LAN即VLAN,是一种在物理交换机设备上建立多个网络分区的技术,属于网络模型第二层中的概念。一般来说,一个VLAN就是一个独立的广播域,VLAN中的所有节点可以互相通讯,不...

    VLAN交换机的工作机制

    VLAN

      Virtual LAN即VLAN,是一种在物理交换机设备上建立多个网络分区的技术,属于网络模型第二层中的概念。一般来说,一个VLAN就是一个独立的广播域,VLAN中的所有节点可以互相通讯,不需要路由(第三层转发)和VLAN间的桥接(第二层转发),并可以通过ARP协议(Address Resolution Protocol)进行IP地址与MAC地址的解析。一个VLAN可以跨多个交换机,VLAN的引入可以提高局域网的安全性和灵活性。
      VLAN有多种实现技术,例如基于以太网交换机端口划分VLAN、基于MAC地址划分VLAN等。

    PVID

      Port VLAN ID,标志了这个端口属于哪个VLAN

    VID

      一个端口还可以属于其它VLAN(additional VLAN),并拥有其它VLAN ID(称为VID).

    标签端口

      同时具有PVID和VID的端口被称为标签端口(tagged port),可用于连接对VLAN有意识的主机,即此主机兼容IEEE 802.1Q协议,可解释、添加、删除以太网数据帧中的VLAN标签。

    无标签端口

      只有PVID的端口被称为无标签端口(untagged port),可用于连接对VLAN无意识的主机

    数据包传输过程

      主机到交机机接收端口

        接收端口为标签端口 (关注PVID或VID)

       通常情况下,标签端口从主机收到的数据包含有PVID或VID标签。

        * 数据包不含有VLAN标签,则添加PVID作为标签并转发数据包
        * 数据包含有PVID或VID标签,则直接转发数据包
        * 数据包含有不属于此端口的PVID或VID标签,则丢弃数据包

      接收端口为无标签端口 (只关注PVID)

       无标签端口从主机收到的数据包不含VLAN标签。

       * 数据包不含有VLAN标签,则添加PVID作为标签并转发数据包
       * 数据包含有PVID标签,则直接转发数据包
       * 数据包含有不属于此端口的PVID标签,则丢弃数据包

    交换机接收端口到交换机发送端口

      当数据包经由标签端口或无标签端口接收后,在VLAN交换机内部的数据包就全部都是标签数据包了。此时,交换机会根据数据包中的MAC地址信息以及VLAN ID信息,把此数据包转发到目的端口上,并由目的端口将此数据包发送到连接的主机上。根据目的端口类型的不同,发送方式也不同

    交换机发送端口到另一台主机

    目的端口是标签端口

     数据包中的PVID或VID标签被保留

    目的端口是无标签端口

     发送数据包前,会把数据包中的PVID标签被剔除


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  • 交换机与HUB集线器的工作机制有相当大的不同,最大的区别在于交换机只允许支持mac地址请求广播,其他的数据的传输都是单播实现的; P1通过SW发送数据包到P2的基本流程: 1. SW收到数据包,解包获取源MAC(P1's Mac),...

    1.交换机

    用于同一网络内部数据的快速传输,转发决策通过查看二层头部(以太网报文头)完成,转发不需要修改数据帧,工作在 TCP/IP 协议的数据链路层,工作简单,直接使用硬件处理。

    2.实物图

    思科交换机

    如上图,左侧24口为常规的网络接口,右侧的接口一般为WAN口和CONSOLE口

    3. 工作机制

    3.1 MAC地址

    1. 每个网卡都有48bit的数据唯一的标识自己的身份,一般使用12位16进制数标识,类似90-b1-1c-2a-4f-01这样的数据,我们称之为MAC地址(Media Access Control,硬件访问协议地址)
    2. 如何查看自己网卡的MAC? windows ipconfig /all;linux ifconfig;
    

    3.2 MAC表

    3.2.1 用途:

    记录每个网卡自己物理上可联通的网卡的MAC地址,用于数据的发送,接收和转发;
    

    3.2.2 特点

    1. 对于一个设备来说,其他任意一个设备只会与一个网卡有对应关系(原因?避免最简单的网络环路,网络环路的检测是十分繁杂的事情)
    2. 每个MAC和网卡关系默认保持实践默认是300秒。
    

    4. 交换机组网的通信机制

    交换机与HUB集线器的工作机制有相当大的不同,最大的区别在于交换机只允许支持mac地址请求广播,其他的数据的传输都是单播实现的; P1通过SW发送数据包到P2的基本流程: 1. SW收到数据包,解包获取源MAC(P1's Mac),目的MAC(P2's Mac) 2. SW查看MAC表有没有数据包源MAC的条目,有则更新对应条目的生存时间,没有则添加条目 3. 根据目的MAC,SW查询MAC表有没有相关条目,有则从指定接口输出,没有则将数据包广播到所有的非进入接口 4. P2对数据包进行应答,发送数据到P1 5. SW交换机学习P2MAC到MAC表,然后把数据包发送到P1 6. 在此之后,P1,P2通信就不存在广播了,只有单播通路了

    4. 交换机存在的问题

    1. 环路造成的广播风暴依旧存在,一条网线接错整个网络瘫痪。
    2. 依靠交换机难以组建跨地域的巨型网络,跨网络传输数据尚且没有实现;
    

    5.关于VLAN的一些说明

    交换机的工作说明

    6. 网络设备LevelUp

    下章补充路由的工作机制;
    

    转载于:https://my.oschina.net/Aruforce/blog/2245969

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  • 交换机工作原理

    2020-02-13 17:47:48
    交换机工作原理 ##工作在数据链路层 Mac地址 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ajzMJUq5-1580739886459)(media/15754397841828/15754401874562.jpg)] 数据帧 [外链图片转存...

    交换机的工作原理

    ##工作在数据链路层
    Mac地址
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ajzMJUq5-1580739886459)(media/15754397841828/15754401874562.jpg)]
    数据帧

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DG04WZcK-1580739886460)(media/15754397841828/15754403870647.jpg)]
    线缆类型
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xDr1P4jr-1580739886462)(media/15754397841828/15754404657677.jpg)]
    ##交换机
    概念:
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9mr2Ingx-1580739886463)(media/15754397841828/15754405908796.jpg)]

    作用:分割冲突域、实现全双工通信、储存、过滤转发
    载波侦听技术
    hub
    每一个端口为一个冲突域
    广播、单播、
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lRWWOuph-1580739886463)(media/15754397841828/15754413322245.jpg)]工作原理
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZDnvt2fG-1580739886464)(media/15754397841828/15754414162574.jpg)]

    交换机的配置

    交换机的所有端口默认情况下都在一个网络(wlan1),所以只要将电脑连接到交换机,并且配合同一个网络内的地址,这样就组成了一个局域网。**所以这样会形成网络风暴**
    交换机的分类:傻瓜交换机
                可管理型交换机(两层)
                三层交换机(带路由功能的交换机)
    

    1、VLAN技术(虚拟局域网)
    划分VLAN的方法:基于端口的划分,基于Mac地址的划分
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aQeCi2kQ-1580739886464)(media/15754397841828/15754426546390.jpg)]
    ##如何实现不同交换机在同一个VLAN间通信?
    需要使用trunk()
    1、封装
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZFyXnFHJ-1580739886465)(media/15754397841828/15754438192723.jpg)]

    2、模式
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lPysgCtQ-1580739886465)(media/15754397841828/15754436052890.jpg)]
    查看端口状态
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3A3OYsVr-1580739886465)(media/15754397841828/15754438792544.jpg)]
    ##如何实现不同VLAN间通信?
    方法一:使用三层交换机,配置SVI虚拟接口作为不同VLAN的网关,并开启路由功能
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uys5ZjIM-1580739886466)(media/15754397841828/15754444643617.jpg)]
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5zTKCPeB-1580739886466)(media/15754397841828/15754478130384.jpg)]

    方法二:使用单臂路由器来实现
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zpe82l8g-1580739886466)(media/15754397841828/15754488114810.jpg)]
    ##DHCP的配置
    1、什么是DHCP?
    动态主机配置协议,作用就是为客户端自动分配IP地址
    2、DHCP的工作原理?
    3、谁可以做DHCP服务器?
    服务器、三层设备
    如何配置路由器为DHCP 服务器?
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rGFuZ70c-1580739886467)(media/15754397841828/15754501835068.jpg)]
    DNS:域名解析系统

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    千次阅读 2019-05-23 22:44:45
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交换机工作机制