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　交换机

　交换机. 本章目标. 了解二层交换机功能 冗余的拓扑结构 生成树协议 管理 MAC 地址表. 地址学习 转发或者过滤 避免环路. 4.1 二层交换机的功能. 4.1.1 学习地址. MAC address table. A. B. 0260.8c01.1111. 0260.8c01.3333. E0. E1. E2. E3. C. D. 0260.8c01.2222. 0260.8c01.4444. 初始的物理地址表是空的. 4.1.1 学习地址（续）. 物理地址表. E0: 0260.8c01.1111. A. B.

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Presentation Transcript

  1. 　交换机

  2. 本章目标 • 了解二层交换机功能 • 冗余的拓扑结构 • 生成树协议 • 管理MAC地址表

  3. 地址学习 转发或者过滤 避免环路 4.1 二层交换机的功能

  4. 4.1.1 学习地址 MAC address table A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 初始的物理地址表是空的

  5. 4.1.1 学习地址（续） 物理地址表 E0: 0260.8c01.1111 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 C D E2 E3 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 主机A向主机C发送一个帧 • 交换机的缓存中将从E0端口学习到主机A的物理地址 • 从主机A除了端口E0外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)

  6. 4.1.1 学习地址（续） MAC address table E0: 0260.8c01.1111 E3: 0260.8c01.4444 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 主机D向主机C发送一个帧 • 交换机的缓存中将从E3端口学习到主机D的物理地址 • 从主机D除了端口E3外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)

  7. 4.1.2 转发及过滤帧 物理地址表 E0: 0260.8c01.1111 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 A B E3: 0260.8c01.4444 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 X X D C E2 E3 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 主机A向主机C发送帧 • 目的已知，帧将不在进行泛洪

  8. 4.1.2 转发及过滤帧（续） 物理地址表 E0: 0260.8c01.1111 E2: 0260.8c01.2222 A B E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 主机D发送一个广播或者组播帧 • 广播和组播帧将泛洪到除了原始端口外的所有端口

  9. 4.1.3 消除循环 服务器/主机 X 路由器 Y • 冗余的拓扑排除了单点故障 • 冗余拓扑造成了广播风暴，多帧拷贝，物理地址表不稳定的问题 网段1 网段2

  10. 4.1.3.1 广播风暴 服务器/主机 X 路由器Y 网段1 广播 交换机A 交换机B 网段2 • 交换机将持续的转发广播

  11. 4.1.3.2 多帧复制 单播 单播 单播 服务器/主机 X 路由器 Y 网段 1 交换机 B 交换机A 网段 2 • 主机X向路由器Y发送一个单播帧 • 路由器Y的物理地址还没有被交换机学到 • 路由器Y将接收到同一个帧的两次拷贝

  12. 4.1.3.3 MAC地址库的不稳定 服务器/主机 X 路由器Y 网段 1 单播 单播 Port 0 Port 0 交换机 A 交换机B Port 1 Port 1 Segment 2 • 主机 X发送一个单播给路由器Y • 路由器物理地址还没有被两个交换机学到 • 交换机A和B从端口0上学习到主机X的物理地址 • 帧到了路由器 Y 要被泛洪 • 交换机 A和B将不正确的从端口1上学习到主机X的物理地址

  13. 复杂的拓扑将导致多个环路的产生 第二层将没有机制停止环路的产生 广播 4.1.3.4 多个回路问题 服务器/主机 环路 环路 环路 工作站

  14. 4.2 生成树协议

  15. 4.2.1 生成树的工作原理 • 每个网络一个根桥 • 每个非根桥一个根端口 • 每个网段一个指定端口 100baseT 指定端口 (F) 根端口 (F) 根桥 非根桥 SW X SW Y x 指定端口 (F) 非指定端口 (B) 10baseT

  16. 4.2.1.1 生成树协议中根网桥的选择 交换机 X 默认优先级 32768 (8000 hex) 物理地址0c0011111111 交换机 Y 默认的优先级 32768 (8000 hex) 物理地址0c0022222222 BPDU BPDU = 桥协议数据单元(默认=每2秒发送一次) 根桥=最小的桥ID 桥ID = 桥优先级 +桥的物理地址 在这个例子中,哪个交换机具有最小的 桥 ID?

  17. 4.2.1.2 生成树协议中的路径代价

  18. 4.2.1.3 生成树协议中的端口状态 100baseT 指定端口 (F) 根端口 (F) Port 0 Port 0 Switch X Default priority 32768 MAC 0c0011111111 Switch Y Default priority 32768 MAC 0c0022222222 Root bridge Port 1 Port 1 x 指定端口 (F) 非指定端口 (B) 10baseT

  19. 4.2.1.5 生成树上的端口状态 阻塞 监听 学习 转发 • 生成树在每个端口转变通过以下几个状态：

  20. 4.2.1.6 生成树的重新计算

  21. 4.2.1.7 交换机传送帧的方法 • 直接转发 • 交换机检验到目的地址就立刻转发帧 • 存储并且转发 • 在转发前，要接受整个数据帧 Frame Frame Frame • Fragment free (改进的直接转发)—Cat1900 默认的 • 交换机检验64个字节就立刻开始转发数据帧 Frame Frame

  22. 4.2.1.8 管理MAC地址表 wg_sw_a#show mac-address-table wg_sw_a#sh mac-address-table Number of permanent addresses : 0 Number of restricted static addresses : 0 Number of dynamic addresses : 6 Address Dest Interface Type Source Interface List ------------------------------------------------------------------------------------------------- 00E0.1E5D.AE2F Ethernet 0/2 Dynamic All 00D0.588F.B604 FastEthernet 0/26 Dynamic All 00E0.1E5D.AE2B FastEthernet 0/26 Dynamic All 0090.273B.87A4 FastEthernet 0/26 Dynamic All 00D0.588F.B600 FastEthernet 0/26 Dynamic All 00D0.5892.38C4 FastEthernet 0/27 Dynamic All

  23. 4.2.1.9 管理配置文件 To send the configuration to a TFTP server: wg_sw_a# copy nvram tftp://host/dst_file To download the configuration from a TFTP server: wg_sw_a# copy tftp://host/src_file nvram • wg_sw_a#copy nvram tftp://10.1.1.1/wgswd.cfg • Configuration upload is successfully completed • wg_sw_a#copy tftp://10.1.1.1/wgswd.cfg nvram • TFTP successfully downloaded configuration file

  24. 4.2.1.10 清除NVRAM • wg_sw_d#delete nvram 恢复到厂商的初始配置

  25. 本章总结 学习完本章之后，你应能完成以下任务： • 了解二层交换机功能 • 冗余的拓扑结构 • 生成树协议 • 管理MAC地址表

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