交换机的基本工作原理.ppt

单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*Showmac-address-table第2讲交换机的基本工作原理主要内容OSI参考模型第二层交换广播风暴交换机特性交换机的组成局域网交换技术是作为对共享式局域网提供有效的网段划分的解决方案而出现的，它可以使每个用户尽可能地分享到最大带宽。01交换机工作在在OSI七层网络模型中的数据链路层,因此交换机对数据包的转发是建立在MAC（MediaAccessControl）地址基础之上的，对于IP网络协议来说，它是透明的，即交换机在转发数据包时，不知道也无须知道信源机和信宿机的IP地址，只需知其物理地址即MAC地址。02OSI参考模型第二层交换交换式与共享式10多个设备可同时发送信息同一时间只能有一个设备发送信息以太网EthernetHUB－物理层设备属于同一冲突域10SWITCH－数据链路层设备属于不同的冲突域交换式以太网OSI参考模型第二层交换交换机在操作过程当中会不断的收集信息去建立MAC地址表称为地址学习，MAC地址表说明了某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机收到一个TCP／IP数据包时，它会查看该数据包的目的MAC地址，然后核对自己的MAC地址表以确认应该从哪个端口把数据包发出去。这功能由ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)进行，因此速度相当快，一般只需几十微秒，交换机便可决定一个IP数据包该往那里送。当交换机收到一个目标地址未知的数据包，就是说目的MAC地址不能在其MAC地址表中找到时，交换机会把IP数据包从它每一个端口中送出去。所以第二层的交换机无法控制广播，用交换机分割的网段虽然处于不同的冲突域中，但仍然处于同一个广播域中。因此，需要第三层设备（如路由器）来分割广播域。OSI参考模型第二层交换广播风暴当服务器想知道默认网关（路由器X）的MAC地址时，会起用ARP。那么一个ARP帧就是一个广播帧（目的MAC地址为全1）。当交换机A收到后此帧就会转发到网段2上。当交换机B收到后，又转发到网段1上，形成循环，这就是广播风暴，并且是双向循环。这极大的浪费了网络资源。避免循环机制可以通过阻塞（逻辑上）其中某一端口（不允许接收帧和发送帧）来消除广播风暴问题.12广播风暴思考地址学习转发或过滤交换机的特性以太网交换机能够通过读取传送包的源——MAC地址和记录帧进入交换机的端口来学习网络上每个设备的地址。然后，交换机把该信息加到它的转发数据库。地址是动态学习的。这意味着，当读取新MAC地址时它们被学习并存储在CAM（Content-AddressableMemory，内容可寻址存储器）。当在CAM中，没有找到的源被读取时，它被学习并存储以备将来使用。每次存储地址时，地址被打上时间标记，那些一段时间内还没有被引用的地址从列表中移走，通过移走过时的或老的地址。CAM维护了一个精确和有用的转发数据库。地址学习转发或滤除当主机A发一个帧给主机B时，由于目的MAC地址（主机B的MAC地址）已在MAC地址表中存在对应项，故交换机将此帧直接发到B所在交换机的端口。而且交换机不会再将帧发往其它端口，这样就节省了其它端口上的带宽。这就是所谓的转发与过滤。练习以太网交换机是按照（11）进行转发的。

A．MAC地址??????B．IP地址??????C．协议类型??????D．端口号单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*Showmac-address-table