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  • 交换机工作原理

    千次阅读 多人点赞 2019-10-15 19:55:34
    交换机工作原理 大环境 假定有a、b、c三台电脑,而且这三台电脑曾经通过一台交换机连在一起所以有各自的MAC地址。现在有一台新的交换机替换了原有的交换机。这台新的交换机内部没有储存任何信息。 工作原理 a电脑...

    交换机工作原理

    大环境

    假定有a、b、c三台电脑,而且这三台电脑曾经通过一台交换机连在一起所以有各自的MAC地址。现在有一台新的交换机替换了原有的交换机。这台新的交换机内部没有储存任何信息。

    工作原理

    1. a电脑要发送数据帧给b电脑,所以需要先将信息包括目的MAC地址和源MAC地址通过1端口发送到交换机里。在这里插入图片描述

    2. 然而交换机里的MAC地址表并没有b电脑的MAC地址,所以交换机只好向除了a电脑和1端口以外的电脑和端口进行广播a电脑发送的信息。与此同时交换机记录下a电脑的MAC地址和a电脑的端口号。在这里插入图片描述

    3. 此时b和c电脑收到了交换机发送来a电脑的信息。然而c电脑收到了信息,但是其中的目的MAC地址并不是本机的MAC地址,所以并不会向交换机回复信息。b电脑收到了数据信息,其中的目的MAC地址是本机的MAC地址,所以b电脑会生成一个数据帧其中目的MAC地址是a电脑,源MAC地址是b电脑并将数据帧发送给交换机。在这里插入图片描述

    4. 此时交换机收到来自b电脑的数据帧其中的目的MAC地址是a电脑的所以,交换机会对a电脑进行单播。与此同时交换机会将b电脑的MAC地址和端口记录在MAC地址表中。在这里插入图片描述

    5. 在交换机的MAC地址表中存有a和b电脑的MAC地址和端口,两台电脑若再有通信需求交换机就不会再向其他电脑进行广播了。但是在交换机中有MAC地址老化机制,即300s内两台电脑没有通信则交换机会将两台电脑的MAC地址进行删除,此后通信则需要交换机再次进行广播。这是交换机的动态学习过程。

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  • 交换机是怎么进行工作的和交换机工作原理是什么啊?路由软件大多都是经过处理的高效优化软件,并不是简单照搬路由器中的软件,这些业务在物理服务器基础上,需要复杂的载量平衡算法
  • 交换机工作原理 交换机负责局域网内主机之间的数据转发 交换机内部有一个MAC地址表,记录了MAC地址与交换机端口的对应信息,当数据需要转发时主机将数据包发送给交换机,交换机将数据包中的源地址映射到端口,并缓存到...

    交换机工作原理

    交换机负责局域网内主机之间的数据转发

    交换机内部有一个MAC地址表,记录了MAC地址与交换机端口的对应信息,当数据需要转发时主机将数据包发送给交换机,交换机将数据包中的源地址映射到端口,并缓存到MAC地址表中,而后根据数据包中的目标地址去MAC地址表中匹配

            匹配成功,则会通过单播将数据从端口转发到对应的MAC地址

            匹配不成功,则会在局域网内进行广播,目标地址收到广播后会响应交换机,交换机将目标地址映射到对应的端口,并缓存到MAC地址表中,然后转发数据

    MAC地址表有一个老化机制,一定时间内没有通信的MAC地址和端口会被遗忘,从而提升效率,这个老化的时间默认是300秒

    一层/二层/三层交换机

    交换机分为一层,二层,和三层交换机

    一层交换机工作在物理层,主要负责局域网内的数据转发

    二层交换机工作在数据链路层,可以划分VLAN,从而区分广播域,在数据转发的时候多了一个判断VLAN的步骤,同一VLAN内可以互相通信

    三层交换机工作在网络层,提供路由功能,但不能完全取代路由器,因为基础原理不同

     

    路由器工作原理

    路由器是一种具有多个输入端口和输出端口的计算机,工作在网络层,负责跨域传输数据,每个路由器都有一个路由表和转发表

            路由表用来保存路由信息(比如源地址,目标地址,跳数,下一跳)

            转发表是基于路由生成的,用来保存IP地址,子网以及映射的端口

    路由器提供了两种重要的机制:路由和转发

            路由可以根据数据包的目标地址选择一条最优的路由路径

            转发负责将数据包传输到路由器的输出端

    RIP/OSPF协议

    路由器之间的数据传输需要遵循内部网关协议(IGP),IGP协议包括RIP协议和OSPF协议

    RIP协议利用距离矢量算法来判断最优路径,它将到达目的地所需要经过的路由器的个数称为跳数,跳数越大,开销也就越大,当跳数大于或等于16时,将会判定为不可达,这也就意味着RIP协议只能应用在小型网络

    OSPF协议根据链路状态来判断最优路径,链路状态是指路由器和那些路由器相邻,OSPF通过输出端口向所有相邻的路由器进行广播,获取相邻路由器的链路状态,而每一个相邻的路由器又再次向所有相邻的路由器进行广播,最终区域内的所有路由器都能建立一个链路状态数据库,也就是全网拓扑图;这种向全网发送广播的方法叫做洪泛法,只有当链路状态发生变化时,路由器才会使用洪泛法进行广播;

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  • 2-4 交换机工作原理.PKA
  • 华为交换机工作原理

    2012-04-27 23:51:15
    华为交换机工作原理,非常详细。官方的哦
  • 以太网交换机工作原理以太网定义特征MAC地址以太网帧格式交换机定义交换机数据转发原理MAC地址表工作机制数据帧的转发方式数据传输模式广播域 以太网 定义 传输标准Ethernet Ⅱ类型帧的网络 特征 多路访问,广播...

    以太网

    定义

    • 传输标准Ethernet Ⅱ类型帧的网络

    特征

    • 多路访问,广播式的网络

    MAC地址

    • 每台网络设备生产时就写入的一个全球唯一的物理地址
    • 48位长度,16进制格式地址
    • 前24位为厂商标识,后24是设备标识

    以太网帧格式

    • 目的Mac地址
    • 源Mac地址
    • 服务和类型
    • DATA
    • 帧校验序列

    交换机

    定义

    • 工作在数据链路层,通过识别Mac地址来进行数据转发的设备

    交换机数据转发原理

    MAC地址表

    • 记录交换机每个端口和所连接的设备的MAC地址的映射关系
    • 一个接口可以对应多个Mac地址
    • 一个Mac地址不能对应多个接口
    • 老化时间:300秒

    工作机制

    • 交换机学习数据帧的源MAC地址,来获得端口和设备MAC地址的映射关系,写入MAC地址表
    • 交换机检查数据帧的目的MAC地址,从MAC地址表的映射关系来判断啊数据帧从哪个端口发出
    • 交换机对于目的MAC地址不存在与MAC地址表的数据帧进行广播处理

    数据帧的转发方式

    • 对于目的Mac地址已知的单播帧,交换机查询Mac地址表进行转发
    • 对于目的地址未知的单播帧,交换机进行广播处理
    • 对于广播帧,交换机继续广播处理

    数据传输模式

    • 单播
      接受者是某一个设备
    • 广播
      接受者是所有其他设备
    • 组播
      接受者是某一部分设备

    广播域

    • 网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合
    • 默认情况下,交换机的所有端口属于同一个广播域
    展开全文
  • 2-2-1-交换机工作原理.ppt
  • 面试题-交换机工作原理

    千次阅读 2019-08-17 11:32:55
    交换机工作原理——vlan 1.普通交换机工作原理 收到一个数据帧后: 第一步:首先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表 第二步:然后检查帧中的目标MAC地址,并匹配MAC地址表: 如表中有匹配项,则单播转发 如...

    交换机工作原理——vlan

    1.普通交换机的工作原理
    在这里插入图片描述
    收到一个数据帧后:
    第一步:首先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表
    第二步:然后检查帧中的目标MAC地址,并匹配MAC地址表:
    如表中有匹配项,则单播转发
    如表中无匹配项,则除接受端口外广播转发
    注意:MAC地址表的老化时间默认是300秒(可修改)

    2.配置vlan交换机的工作原理
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    第一个交换机收到一个数据帧后:

    ****第一步:首先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表
    第二步:然后检查帧中的目标MAC地址,并匹配MAC地址表:
    如表中有匹配项,则单播转发
    如表中无匹配项,则除接受端口外广播转发第
    三步:出端口转发:
    根据入端口记录下的vlan标签,在出端口的数据帧中添加vlan标签,在出端口转发
    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    第二个交换机收到一个数据帧后:
    第一步:把数据帧中的vlan标签记录下
    第二步:学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表
    第三步:然后检查帧中的目标MAC地址,并匹配MAC地址表:
    如表中有匹配项,则单播转发
    如表中无匹配项,则除接受端口外广播转发
    第四步:出端口转发:
    根据入端口记录下的vlan标签,查看vlan表,检查入端口vlan和出端口vlan是否匹配
    匹配—转发
    不匹配—不可达

    展开全文
  • 浅析交换机工作原理

    2020-12-08 18:22:03
     与桥接器一样,交换机按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。与桥接器不同的是交换机转发延迟很小,接近单个局域网性能,远远超过了普通桥接互联网络...
  • 交换机工作原理分析

    2020-06-25 16:51:23
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  • 交换机工作原理介绍

    2020-08-17 11:07:24
    交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。...一、交换机原理 交换机是根据网桥的原理发展起来的,学习交换机先认识两个概念:a、冲突域 冲突域
  • 一个关于交换机工作原理与配置方法的文档,考网工的千万别错过
  • 交换机工作原理及端口安全配置

    千次阅读 2019-12-10 21:21:19
    目录相关概念认识交换机工作原理交换机端口安全 相关概念认识 交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机交换机...

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