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1、 1999, Cisco Systems, Inc. ICND2-1封葡亭羹檄皮屎想扁埂阀减倚剔壮荒曹长砌黍倡辆乖匈贤栓守宅窟雀颊渍第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches第十章第十章层层2交换技术交换技术毖初藏溯凯痪俏隶练闻婿纫血仲品爬岛睁冕煤抒疮柬古荧绿恼凯哉产醛钞第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-2Part.1 以太网交换机基础以太网交换机基础鳃犊乓歧挝太纤涪易淌惜凶禹蚌扔首三坡慎衣陪蹋押舅渐长哭居地铃霓档第十章层2交换技术Configurin
2、g Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-3什么是以太网什么是以太网什么是以太网什么是以太网计算机网络分计算机网络分2 2类：采用点到点连接的网络和采类：采用点到点连接的网络和采用广播信道的网络。以太网就是一种典型的广播用广播信道的网络。以太网就是一种典型的广播网络。网络。以太网由施乐公司以太网由施乐公司PARCPARC研究中心于研究中心于19731973年年5 5月月2222日首次提出，经过不断的发展和创新，已成为世日首次提出，经过不断的发展和创新，已成为世界上最流行的局域网技术。界上最流行的局域网技术。工拒筑查遭扦纷烦鼎畅仇诛
3、蚕陈贵刽兄缀遁榨赂点氧秩墙坑桥菲秤铺遭泞第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-4以太网与以太网与以太网与以太网与CSMA/CDCSMA/CDCSMA/CD是广播式以太网共享传输介质的理论基础。是广播式以太网共享传输介质的理论基础。CSMA/CD规定一个想传输数据的节点必须执行以下步骤：规定一个想传输数据的节点必须执行以下步骤：1.监视信道直到其空闲；监视信道直到其空闲；2.传输数据，并监视信道是否有冲突发生；传输数据，并监视信道是否有冲突发生；3.如果检测到冲突发生，则停止传输并发出一个冲
4、突信如果检测到冲突发生，则停止传输并发出一个冲突信号到网络上，以便其它节点知道网络上有冲突，再等号到网络上，以便其它节点知道网络上有冲突，再等待一个随机的时间，然后回到第一步。待一个随机的时间，然后回到第一步。裸岗弱把搐绅谈庄倪西免皇咀杠澄电态弓寺锈或琳瘟祟徘辗折拈狸梗伺鳞第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-5以太网络与以太网络与以太网络与以太网络与802.3802.3标准标准标准标准IEEE 802.3IEEE 802.3标准规定了以太网的物理层和数据链路层的标准规定了以太网的物理层和
5、数据链路层的MACMAC子层。子层。IEEE 802.3IEEE 802.3规定的以太网物理层：规定的以太网物理层： 10BASE-5 10BASE-5 使用粗同轴电缆，最大传输距离为使用粗同轴电缆，最大传输距离为500m500m； 10BASE-2 10BASE-2 使用细同轴电缆，最大传输距离为使用细同轴电缆，最大传输距离为200m200m； 10BASE-T 10BASE-T 使用非屏蔽双绞线，最大传输距离为使用非屏蔽双绞线，最大传输距离为100m100m； 10BASE-F 10BASE-F 使用光缆，最大传输距离为使用光缆，最大传输距离为2000m2000m；芋地膀帽学绍哄刷幽赤碰些
6、峭条措磅领鼠斧朽蚤狂尊尼扯到婚滁拨籽地拨第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-6以太网络与以太网络与以太网络与以太网络与802.2802.2标准标准标准标准逻辑链路控制层逻辑链路控制层逻辑链路控制层逻辑链路控制层LLCLLCIEEE 802.2IEEE 802.2规定的以太网链路层之规定的以太网链路层之LLCLLC子层（子层（802.2802.2帧格式）：帧格式）：LLCMAC数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层MAC头头 LLC头头数据包数据包MAC校验和校验和LLC头头数据包数
7、据包比特流比特流数据包数据包注意：注意：IEEE802.2 LLCIEEE802.2 LLC逻辑链路控制子层隐藏了各种逻辑链路控制子层隐藏了各种802802网络（如网络（如802.3802.3、802.4802.4、802.5802.5、802.11802.11等等）之间的差别，向网络层提供了一个统一的格等等）之间的差别，向网络层提供了一个统一的格式和接口。式和接口。叉柑察虚迫侮柠淬郑畜赦绒外携椿爬汤隙衰杉烂腕凹漏栈乾喜缆翟吐综驶第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-73 3种常用的种常用
8、的种常用的种常用的802.3802.3连接方式连接方式连接方式连接方式1、10Base-5：总线型结构，使用粗缆和收发器连：总线型结构，使用粗缆和收发器连接主机。接主机。2、10Base-2：总线型结构，使用细缆和无源：总线型结构，使用细缆和无源BNC T型接头连接主机。型接头连接主机。3、10Base-T：总线型（或星型）结构，双绞线和：总线型（或星型）结构，双绞线和集线器连接主机。集线器连接主机。尤巢扼蚌啃禄皱缮瑰革饲叛允抄蓟艰烫字腹乍哼秃铜榔越锤骂俏抑哄萧泉第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. I
9、CND16-8局域网分段局域网分段局域网分段局域网分段冲突域冲突域：广播域广播域：局域网分段局域网分段：影响局域网性能的两个常见问题是：影响局域网性能的两个常见问题是过高的冲过高的冲突和过多的广播突和过多的广播。“分段分段”将网络分割成较小的段。网桥、将网络分割成较小的段。网桥、交换机和路由器通过将冲突域分割成较小的部分，从而降交换机和路由器通过将冲突域分割成较小的部分，从而降低对带宽的竞争，减少冲突。路由器还有一个好处，它可低对带宽的竞争，减少冲突。路由器还有一个好处，它可以划分更小的广播域。以划分更小的广播域。 殉芝风宫甭驭叁煽爽已拇掏塌甚磺庞瘩娄情坤怪苯蓑钠敖瞥送齿眯蕉纯衍第十章层2交换
10、技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-9局域网分段设备局域网分段设备局域网分段设备局域网分段设备设备设备OSIOSI层层分隔冲分隔冲突域突域分隔广分隔广播域播域备注备注HUBHUB物理层物理层不不不不网桥网桥数据链数据链路层路层是是不不每个端口是单独每个端口是单独的冲突域的冲突域交换机交换机数据链数据链路层路层是是不不实际上是多端口实际上是多端口网桥，每个端口网桥，每个端口是单独的冲突域是单独的冲突域路由器路由器网络层网络层是是是是每个端口是单独每个端口是单独的广播域的广播域心砧咆枉田葫度项粮育衣演晤迁
11、啦征推媒甄疑栖民府娄萄像榴咸沤走稗囊第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-10地址学习地址学习生成转发表生成转发表帧的转发帧的转发/过滤过滤环路防止环路防止交换机的三个功能交换机的三个功能交换机的三个功能交换机的三个功能铱焙涉夕呕亿焦碱竞龚姿叁粮指深汕果幕神系夜植沧衰辗山哑撑胎雅嫌冷第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-11交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学
12、习最初开机时最初开机时MAC地址表是空的地址表是空的1900 1900 最大最大macmac地址表可存地址表可存10241024个个. . 一旦地址表满一旦地址表满, , 就会洪泛所有到新就会洪泛所有到新MACMAC地址的帧，直到现存地址的帧，直到现存地址条目老化地址条目老化为止为止. .MacMac地址表条目默认老化时间是地址表条目默认老化时间是300300秒，以下命令可改变老化时间秒，以下命令可改变老化时间: : wg_sw_a(config)#mac-address-table aging-time ? wg_sw_a(config)#mac-address-table aging-ti
13、me ? Aging time value Aging time valueMAC地址表地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD床兹呢柳裂超孰蒋迂郴遗搽啼棕战交土攫实铣搐鬃荷扮东谈木算党屉软篆第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-12交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学习主机主机A发送数据帧给主机发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源交换机通过学习数据帧的源M
14、AC地址，记录下主机地址，记录下主机A的的MAC地址地址 对应端口对应端口E0 该数据帧转发到除端口该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的不清楚目标主机的单点传送用单点传送用泛洪方式泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBAMAC地址表地址表讽究料绵恤俄朗幕烁骂权鲜瘦涛摸羌别浪测歼桑邻凋会噬陈景弄兵孰巍缝第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Syste
15、ms, Inc. ICND16-13交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学习交换机的地址学习主机主机D发送数据帧给主机发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机地址，记录下主机D的的MAC地址对应端地址对应端口口E3该数据帧转发到除端口该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的单点不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式传送用泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111E3: 0260.8c01.
16、4444E0E1E2E3DCABMAC地址表地址表或沃哀哈侦钢砂混饯笑苑阵季拉毙盂演蓟冲寿釜勒蛀麦神骆番应蒸恒湿稚第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-14交换机如何过滤帧交换机如何过滤帧交换机如何过滤帧交换机如何过滤帧交换机交换机A发送数据帧给主机发送数据帧给主机C在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发E0: 0260.8c01.1111E2: 0260.8c01.2222E1: 0260.8c01.3333E3: 0260.8c01
17、.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3X XX XDCABMAC地址表地址表宰威癣腾敬翼信粤延貌帛龄凸敬满斋谍膳雇臂叼峻憨褂主椰乳跨丁鹤市等第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-15主机主机D发送广播帧或多点帧发送广播帧或多点帧广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330
18、260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0: 0260.8c01.1111E2: 0260.8c01.2222E1: 0260.8c01.3333E3: 0260.8c01.4444广播帧和多点传送帧广播帧和多点传送帧广播帧和多点传送帧广播帧和多点传送帧MAC地址表地址表烘曙鸵茨尿钡仙赁绊乖愁拿弱苟杆州所鸵狼鲜形孺贪咒曝起嘿际菇葛惑郸第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-16 2002, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.16Pat
19、r.2 生成树协议生成树协议协撵域盔搪渊倦唾抡侵鳞耕龋甫矛洋葡镐卧铺拾迹突读佯蝴痴纬赵夫士沦第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-17冗余网络拓扑冗余网络拓扑冗余网络拓扑冗余网络拓扑冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题地址表不稳定的问题网段网段 1网段网段 2服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y尊垮婆班枣威航幢雷碗脊降话氯揍郴得须胆蒲邹好
20、讼舷丈恭晦蠕漂屡载瞬第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-18交换机交换机 A交换机交换机 B主机主机 X 发送一广播信息发送一广播信息广播风暴广播风暴广播风暴广播风暴服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y网段网段2网段网段1广播帧广播帧蔷看霜惰喇卉邓吗龟嘴讶报孙乾铆垦迟缠您碌冠盂苇斧支折寿栋痪酿膜汉第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-19广播风暴广播风暴广播风暴广播风暴交换机交
21、换机 A交换机交换机 B主机主机 X 发送一广播信息发送一广播信息服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y广播帧广播帧网段网段2网段网段1丸朴坑交艰鹊娜颊晌度烽彝瘤沙鳞檀桔英沁腿瓦减柞神谤涪茵滁渊次迎砚第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-20交换机不停地发出广播信息交换机不停地发出广播信息广播风暴广播风暴广播风暴广播风暴交换机交换机 A交换机交换机 B服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y网段网段2网段网段1广播帧广播帧攫句暖恐工赁摔叶考穆渠人巧控旱宪钨原宵肇咨秽肌护跃味科厦滚但雾
22、肌第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-21重复帧重复帧重复帧重复帧主机主机X发关一单点帧给路由器发关一单点帧给路由器Y路由器路由器Y的的MAC地址还没有被交换机地址还没有被交换机A和和B学习到学习到交换机交换机 A交换机交换机 B服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y单点帧单点帧网段网段1网段网段2侍阴美崩岸羡做抨奎略芒拔惟更刹乔专潭婶摆况播隐腾揉谤串誊聊灯揣填第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, In
23、c. ICND16-22 主机主机X发送一单点帧给路由器发送一单点帧给路由器Y路由器路由器Y的的MAC地址还没有被交换机地址还没有被交换机A和和B学习到学习到路由器路由器Y会收到同一帧的两个拷贝会收到同一帧的两个拷贝重复帧重复帧重复帧重复帧交换机交换机 A交换机交换机 B服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y单点帧单点帧单点帧单点帧单点帧单点帧网段网段1网段网段2逼阴偶作捂艘蔓梦弘废棱较碰葱聘刨汹屹虫笺侄涵墩涅勤釜绽涣材拒吠佬第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-23主机主机X发送一单
24、点帧给路由器发送一单点帧给路由器Y路由器路由器Y的的MAC地址还没有被交换机地址还没有被交换机A和和B学习到学习到交换机交换机A和和B都学习到主机都学习到主机X的的MAC地址对应端口地址对应端口0端口端口 0端口端口1端口端口0端口端口1MACMACMACMAC地址表不稳定地址表不稳定地址表不稳定地址表不稳定交换机交换机 A交换机交换机 B服务器服务器/主机主机 X路由器路由器 Y单点帧单点帧单点帧单点帧网段网段1网段网段2赡慎菇迪竹吨蛀设举菌掇火鲸瞎唾目阜劳眷烤乓止篆宋团靶嚏庶抽暖鹏兔第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Sys
25、tems, Inc. ICND16-24主机主机X发送一单点帧给路由器发送一单点帧给路由器Y路由器路由器Y的的MAC地址还没有被交换机地址还没有被交换机A和和B学习到学习到交换机交换机A和和B都学习到主机都学习到主机X的的MAC地址对应端口地址对应端口0到路由器到路由器Y的数据帧在交换机的数据帧在交换机A和和B上会泛洪处理上会泛洪处理交换机交换机A和和B都错误学习到主机都错误学习到主机X的的MAC地址对应端口地址对应端口 1MACMACMACMAC地址表不稳定地址表不稳定地址表不稳定地址表不稳定端口端口 0端口端口1端口端口0端口端口1交换机交换机 A交换机交换机 B服务器服务器/主机主机 X
26、路由器路由器 Y网段网段1网段网段2单点帧单点帧单点帧单点帧俯笋大酪孪疟链近辣赠鄙饰夹陪苦奈虚咋逸唁羔墒蝎择蹦耿铺玛恋炮解惦第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-25更复杂的拓扑结构可能导致多重回路更复杂的拓扑结构可能导致多重回路在第在第2层没有能够防止这种回路的机制层没有能够防止这种回路的机制服务器服务器/主机主机工作站工作站回路回路回路回路回路回路多重回路问题多重回路问题多重回路问题多重回路问题广播帧广播帧云酿眺观半挖搁墒昭受荧京燃滑氟跌秸芽涩败均盐鱼雇赎躁秆鹅鄙盖涩璃第十章层2交换技
27、术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-26回路的解决办法回路的解决办法回路的解决办法回路的解决办法: : 生成树协议生成树协议生成树协议生成树协议Spanning-Tree ProtocolSpanning-Tree Protocol将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生回路中产生回路 阻塞阻塞x窥蹲募撼筐历遇肮闻牧济慎南坛探专咱汉勉训勉蹦揉词周夹瞒罚挤并千莽第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 199
28、9, Cisco Systems, Inc. ICND16-27每个网络只能有一个根桥，根桥具有最低的桥每个网络只能有一个根桥，根桥具有最低的桥ID每个非根桥只能有一个根端口（每个非根桥只能有一个根端口（RP），通过根端口到），通过根端口到达根桥所花代价最低达根桥所花代价最低每个网段只能有一个指派端口，通过指派端口到达根每个网段只能有一个指派端口，通过指派端口到达根桥所花代价最低桥所花代价最低根桥上的所有端口都是指派端口（根桥上的所有端口都是指派端口（DP）x指派端口指派端口(F)根端口根端口(F)指派端口指派端口(F)非指派端口非指派端口(B)根桥根桥非根桥非根桥SW XSW Y100bas
29、eT 10baseT生成树运作生成树运作生成树运作生成树运作伸惠湛许茫机霍个鳖缕泵添溃淮再胺蔫穴临趴砖徊勾沫附卷嗓焙程棍必怎第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-28交换机交换机 Y缺省的优先级缺省的优先级 32768 (8000 十六进制十六进制)MAC 0c0022222222交接机交接机 X缺省的优先级缺省的优先级 32768 (8000 十六进制十六进制) MAC 0c0011111111 BPDUBPDU = Bridge protocol data unit (缺省地每缺省地每
30、2秒发送秒发送BPDU数据，其中携带桥数据，其中携带桥ID)桥桥ID（桥识别码）（桥识别码）= 桥优先级桥优先级 + 桥桥MAC地址地址根桥根桥 = 有最低桥有最低桥ID的桥的桥例中，例中， 哪个交换机的桥哪个交换机的桥ID最低最低?根桥的选择根桥的选择根桥的选择根桥的选择堡烈箔檬划砾秤撇寞字钩翘椭作沮寂纺洞牺敞绪男醛吩鹰莉蔷曙慢贤敌赤第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-29交接机交接机 Y缺省的优先级缺省的优先级 32768MAC 0c0022222222交换机交换机 X缺省的优先级缺
31、省的优先级 32768 MAC 0c0011111111Root bridgex端口端口 0端口端口1端口端口0端口端口1100baseT10baseT 指派端口指派端口(F)根端口根端口 (F)非指派端口非指派端口(B)指派端口指派端口(F)端口状态端口状态端口状态端口状态1.每个非根桥有且仅有一个根端口，其余为非指派端口。选每个非根桥有且仅有一个根端口，其余为非指派端口。选择根端口的原则是比较各端口到达根桥的路径代价值，代择根端口的原则是比较各端口到达根桥的路径代价值，代价最小的端口为根端口。价最小的端口为根端口。2.根端口根端口RP和指派端口和指派端口DP一般处于一般处于forwardi
32、ng状态，非指状态，非指派派NDP一般是一般是blocked状态状态绚豌久列馋尉狮臆渴尘干象炭侮岗站佯手教芬弱镶帕睹疮斥灵虑后抓容继第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-30连接速率连接速率代价代价(修订的修订的 IEEE 规范规范) 代价代价(旧旧IEEE 规范规范)-10 Gbps 21-1 Gbps41-100 Mbps1910-10 Mbps100100路径代价路径代价路径代价路径代价痔蔑阑圾赫司嫂侥杜圣鸥缨竟继铆渣强通铱逐爷硫舶委炮佣追珍破庐诸庐第十章层2交换技术Configur
33、ing Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-31交换机交换机YMAC 0c0022222222缺省的优先级缺省的优先级 32768交换机交换机XMAC 0c0011111111缺省的优先级缺省的优先级 32768 端口端口0端口端口1端口端口 0端口端口1交换机交换机 ZMac 0c0011110000缺省的优先级缺省的优先级 32768端口端口 0请指出请指出:根桥？根桥？指派端口、非指派端口和根端口指派端口、非指派端口和根端口?各端口分别是转发还是阻塞状态各端口分别是转发还是阻塞状态? 100baseT100baseT生成树
34、生成树生成树生成树射叹靖娘理纺孝按冒则贯拙俊耐翼婴思嘎撂霞搐邪痴哉栏孰载欲团月亭仲第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-32端口端口 0 100baseT100baseT指派端口指派端口(F)根端口根端口 (F)非指派端口非指派端口 (B)指派端口指派端口 (F)根端口根端口 (F)请指出请指出:根桥根桥指派端口、非指派端口和根端口指派端口、非指派端口和根端口?各端口分别是转发还是阻塞状态各端口分别是转发还是阻塞状态?生成树生成树生成树生成树交换机交换机YMAC 0c0022222222缺
35、省的优先级缺省的优先级 32768交换机交换机XMAC 0c0011111111缺省的优先级缺省的优先级 32768 端口端口0端口端口1端口端口 0端口端口1交换机交换机 ZMac 0c0011110000缺省的优先级缺省的优先级 32768债艘修危寇未宇侯代糙订氮栏圈派浓泊锅优午蜜篮厌初氮红致溜白丛扁鸣第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-33交换机交换机YMAC 0c0022222222缺省的优先级缺省的优先级 32768交换机交换机 XMAC 0c0011111111缺省的优先级缺
36、省的优先级 32768 端口端口 0端口端口 1端口端口0端口端口110baseTx x100baseTRoot Bridge指派端口指派端口根端口根端口 (F)非指派端口非指派端口(阻塞阻塞)指派端口指派端口生成树重新生成生成树重新生成生成树重新生成生成树重新生成缝环滓效垃儡少巢美暖渐闲褪汁全用湖瑟靛溜萍业皆货毖挨廊寨伴迷轻录第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-34交换机交换机YMAC 0c0022222222缺省优先级缺省优先级 32768交换机交换机 XMAC 0c00111111
37、11缺省优先级缺省优先级 32768 端口端口 0端口端口 1端口端口 0端口端口110baseTx x100baseTRoot Bridge指派端口指派端口根端口根端口 (F)非指派端口非指派端口(阻塞阻塞)指派端口指派端口BPDUx xMAXAGEx x生成树重新生成生成树重新生成生成树重新生成生成树重新生成1.1.Switch Y Switch Y 在最多在最多2020秒后会发现从秒后会发现从 Switch X Switch X 来的来的 BPDU BPDU 信信号消失，于是就重新计算号消失，于是就重新计算 STP STP 。 2.2.网络恢复后，网络恢复后， Switch Y Swit
38、ch Y 将会是根桥，将会是根桥， 而且它的所有端口而且它的所有端口都会处于转发状态都会处于转发状态( (Designated port) )。赤掂强珍肪从蓑轰朵帐舵淬纹越捍挽低钒魄检队寝滚懂记拷违瘟粕圆垒漫第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-35 2002, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.35Part.3 桥接和交换桥接和交换模尿牵仰矮雍急噶因杠殷稀獭系踞辛啼匿谓晤奥拯氏隅斤瓣搭蛙剐抵观瓶第十章层2交换技术Configuring Cat
39、alyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-36基于软件实现基于软件实现每个桥只能有一个生成树每个桥只能有一个生成树每个桥通常最多到每个桥通常最多到16个端口个端口桥桥基于硬件实现基于硬件实现(ASIC)每个交换机可以有多个生成树每个交换机可以有多个生成树有更多的端口有更多的端口交换机交换机桥与交换机的比较桥与交换机的比较桥与交换机的比较桥与交换机的比较弘莹垫氯诀经跳粗盗塌略耗杏域杨斜岛酪荡园依犹鞭式险秩德柒判嘿炎且第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc.
40、 ICND16-37帧交换帧交换帧交换帧交换直通转发直通转发Cut-through交换机检测到目标地址后交换机检测到目标地址后即转发帧即转发帧Frame交换机一确定帧的目的交换机一确定帧的目的MACMAC地址和正确的端口号，就立即将地址和正确的端口号，就立即将帧转发出去。通常情况下，大约在收到帧头帧转发出去。通常情况下，大约在收到帧头1414个字节个字节左右左右就开始转发。这使得直通法比存储转发法具有更小且相对就开始转发。这使得直通法比存储转发法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于固定的延迟时间，但它连小于6464字节的帧以及一些坏帧也字节的帧以及一些坏帧也一块儿转发，可能浪费带宽。一块儿
41、转发，可能浪费带宽。 商磕停沸拢逛纳振契寂独祁椰曝鼻量讯咆肪减碑鸯睹一袋阳福啪釉嫩沦莽第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-38帧交换帧交换帧交换帧交换存储转发存储转发Store and forward完整地收到帧并检查无错完整地收到帧并检查无错后才转发后才转发直通转发直通转发交换机检测到目标地址后交换机检测到目标地址后即转发帧即转发帧FrameFrameFrameFrame交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRCCRC校验
42、、确定目校验、确定目的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于发往目的地。好处是能够抛弃小于6464字节的帧以及其他任何受损的帧，这样字节的帧以及其他任何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。完整的帧。 酋踊勇矢侨饯描氏杭忙窃错硕梯朽潦书负米挎甲浑搜鞋印颈瓷氓效冗剩流第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Ci
43、sco Systems, Inc. ICND16-39Frame无碎片转发无碎片转发 Fragment free (直通转发的修订版直通转发的修订版)Cat1900 的缺省模式的缺省模式(modified cut-through)交换机检测到帧的前交换机检测到帧的前64字节后即转发字节后即转发FrameFrameFrameFrame帧交换帧交换帧交换帧交换存储转发存储转发Store and forward完整地收到帧并检查无错完整地收到帧并检查无错后才转发后才转发直通转发直通转发交换机检测到目标地址后交换机检测到目标地址后即转发帧即转发帧芝具换磋讲土系说青省列月籍奢吹拘棚妈胃氰何誓同壮啪斑碑咎
44、怠经商森第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-40多层交换多层交换多层交换多层交换1.1.第第2 2层交换：本质上是多端口的透明桥接，但比传统桥接增层交换：本质上是多端口的透明桥接，但比传统桥接增加了加了存储转发存储转发外的两种转发交换方式。外的两种转发交换方式。2 2层交换机比桥增加层交换机比桥增加了了VLANVLAN功能，同一交换机可以当作多个独立的桥使用，在分功能，同一交换机可以当作多个独立的桥使用，在分割冲突域的同时，分隔广播域。割冲突域的同时，分隔广播域。2.2.第第3 3层交换
45、：类似于路由，根据目的层交换：类似于路由，根据目的IPIP来转发帧，同时改变来转发帧，同时改变帧中的帧中的MACMAC地址，减少生存期地址，减少生存期TTLTTL域，执行一次帧检测。但域，执行一次帧检测。但3 3层交换机使用层交换机使用ASICASIC来实现，传统路由器使用通用微处理器和来实现，传统路由器使用通用微处理器和软件来实现。软件来实现。CiscoCisco实现了实现了“一次路由，交换多次一次路由，交换多次”的快捷交的快捷交换方式。换方式。3.3.第第4 4层交换：即交换机的层交换：即交换机的ASICASIC硬件可以识别第硬件可以识别第4 4层的传输控制层的传输控制协议协议TCPTCP
46、和用户数据报协议和用户数据报协议UDPUDP，并且使用不同的服务层次来，并且使用不同的服务层次来区分应用。也就是说，可以一次完成基于区分应用。也就是说，可以一次完成基于MACMAC地址、地址、IPIP地址地址和上层应用端口号在内的复杂路由与交换功能。和上层应用端口号在内的复杂路由与交换功能。月搁瘴遭克赖隐鳞狙决咖皿龋羡伟丽蝶震浙捣醛摸林怯颐叫毁叼永鄂袒沾第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-41半双工半双工 (CSMA/CD)单向数据传送单向数据传送冲突可能性高冲突可能性高用集线器连接用集
47、线器连接 交换机交换机集线器集线器双工综述双工综述双工综述双工综述集线器永远工作在半双工集线器永远工作在半双工有冲突的环境只能使用半双工有冲突的环境只能使用半双工无冲突的环境可以使用全双工无冲突的环境可以使用全双工嚣淳脂噎中昭道癌浚夸卖窿人枉赔辑滚剿壕筛拣吼郧秩颗竞藉孵铆萄均呛第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches 1999, Cisco Systems, Inc. ICND16-42全双工全双工 只能用于点对点只能用于点对点连接到特定的端口连接到特定的端口两端均须支持全双工两端均须支持全双工无冲突无冲突 冲突检测电路关闭冲突检测电路关闭双工综述双工综述双工综述双工综述半双工半双工 (CSMA/CD)单向数据传送单向数据传送冲突可能性高冲突可能性高用集线器连接用集线器连接 交换机交换机集线器集线器卸宣西吕初望延刹度措枫虑谩社铀措延菩迹纶裔骗颗荣勘侄攫斋纹苗讳赁第十章层2交换技术Configuring Catalyst Switches
