企业网络中的交换

1. 企业网络中的交换 企业中的路由和交换简介–第三章

2. 目标 • 比较企业网络中使用的各种交换机类型 • 解释生成树协议如何放置交换环路 • 描述VLAN的概念并在Cisco交换机上配置VLAN • 掌握中继和VLAN间路由及其配置方法 • 维护企业网络中的VLAN

3. 内容索引 • 3.1 企业级交换简介 • 3.2 防止交换环路 • 3.3 配置VLAN • 3.4 中继和VLAN间路由 • 3.5 维护企业网络中的VLAN

4. 3.1 企业级交换简介

5. 3.1.1 交换和网络分段 • 交换机根据 MAC 地址来传送流量。每台交换机都在称为内容可寻址存储器 (CAM) 的高速内存中维护着一张 MAC地址表。

6. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

7. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

8. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

9. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

10. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

11. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

12. 3.1.1 交换和网络分段 • MAC地址表以及其中一个端口的过期过程

13. 3.1.1 交换和网络分段 • 广播域和冲突域的大小都会对通信流量造成影响

14. 3.1.1 交换和网络分段 • 广播域和冲突域的大小都会对通信流量造成影响

15. 3.1.1 交换和网络分段 • 广播域和冲突域的大小都会对通信流量造成影响

16. 3.1.1 交换和网络分段 • 广播域和冲突域的大小都会对通信流量造成影响

17. 3.1.1 交换和网络分段 • 广播域和冲突域的大小都会对通信流量造成影响

18. 3.1.1 交换和网络分段 • 交换机所连接的两台主机彼此通信时，交换机会查找交换表，然后在端口之间建立虚拟连接（即微分段）。

19. 3.1.2 多层交换机 • 基于硬件的第二层交换 • 基于软件的第三层（多层）交换

20. 3.1.2 多层交换机 • 多层交换机同时兼具第 2 层交换机和第 3 层路由器的功能。 • - 第3 层交换使用特殊的专用集成电路 (ASIC)硬件来实现。 • - 多层交换机通常会保存（或称“缓存”）会话中第一个数据包的源和目的路由信息。

21. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

22. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

23. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

24. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

25. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

26. 3.1.3 交换的类型 • 存储转发交换方式

27. 3.1.3 交换的类型 • 直通交换方式 • - 快速转发

28. 3.1.3 交换的类型 • 直通交换方式 • - 免分片

29. 3.1.3 交换的类型 • 直通交换方式 • - 免分片

30. 3.1.3 交换的类型 • 直通交换方式 • - 免分片

31. 3.1.3 交换的类型 • 多数Cisco LAN交换机都采用存储转发方式进行交换。 • 一些新型的第2层和第3层交换机能够根据网络情况变化来调整交换方式。

32. 3.1.4 交换机的安全性 • 应用基本安全措施，确保只有经过授权的人员才能接触设备。

33. 3.2 防止交换环路

34. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 设计网络时必须考虑到冗余功能，从而保持网络高度可用，并消除任何单点故障。 • 在关键区域内安装备用设备和网络链路即可实现冗余功能。

35. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 将交换机连接在一起也可能会造成问题。例如，以太网流量的广播特性会造成交换环路。广播帧沿所有方向不断送出，从而导致广播风暴。

36. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 将交换机连接在一起也可能会造成问题。例如，以太网流量的广播特性会造成交换环路。广播帧沿所有方向不断送出，从而导致广播风暴。

37. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 将交换机连接在一起也可能会造成问题。例如，以太网流量的广播特性会造成交换环路。广播帧沿所有方向不断送出，从而导致广播风暴。

38. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 将交换机连接在一起也可能会造成问题。例如，以太网流量的广播特性会造成交换环路。广播帧沿所有方向不断送出，从而导致广播风暴。

39. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起帧的多重传输。

40. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起帧的多重传输。

41. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起帧的多重传输。

42. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起MAC数据库不稳定。

43. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起MAC数据库不稳定。

44. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起MAC数据库不稳定。

45. 3.2.1 交换网络中的冗余功能 • 交换网络中的冗余线路有时会引起MAC数据库不稳定。

46. 3.2.2 生成树协议(STP) • 生成树协议 (STP) 是一种用来在交换网络中禁用冗余链路的机制。 • 创建无环的逻辑拓扑 • - 检测潜在的环路，阻止某些连接端口 • - 提供网络稳定可靠所必需的冗余功能，又不会造成交换环路。

47. 3.2.2 生成树协议(STP) • STP 通过以下方式来防止交换环路： • - 强制特定接口进入待命或阻塞状态 • - 保留其它接口处于转发状态 • - 在现有转发路径失效时，通过启用适当的待命路径来重新配置网络 • Bridge Protocol Data Units (BPDUs)网桥协议数据单元每 2 秒组播给所有其它交换机的一种帧。BPDU内包含的信息包括： • - 源交换机的身份标识 • - 源端口的身份标识 • - 源端口的开销 • - 老化计时器的值 • - hello计时器的值

48. 3.2.2 生成树协议(STP) • 打开交换机电源时，交换机的每个端口都会经过四种状态：阻塞、侦听、学习和转发。

49. 3.2.2 生成树协议(STP) • 打开交换机电源时，交换机的每个端口都会经过四种状态：阻塞、侦听、学习和转发。

50. 3.2.2 生成树协议(STP) • 打开交换机电源时，交换机的每个端口都会经过四种状态：阻塞、侦听、学习和转发。