1、路由和交换技术路由和交换技术项目1-5 VLAN间路由项目1-4路由概念 第一部分 交换网络 项目1-6静态路由项目1-2基本的交换概 念和配置项目1-1交换网络简介项目1-3VLAN 第一部分 交换网络 项目1-8单区域OSPF项目1-7动态路由项目1-9DHCP项目1-11网络地址转换项目1-10访问控制列表项目1-12VPN目标导航理解交换网络中数据、语音和视频的融合理解中小型企业中的交换网络掌握交换网络中的帧转发过程掌握冲突域与广播域1.接入接入层层2.分布层分布层3.核心层核心层1.1.1 融合网络1.1 LAN设计1.1.2 交换网络交换LAN提供更多的灵活性、流量管理和其他功能，
2、例如：（1）服务质量(QoS)（2）更高的安全性（3）支持无线网络连接（4）支持新技术，例如IP电话和移动服务1.1 LAN设计1.1.2 交换网络1、固定配置交换机、固定配置交换机 固定配置交换机并不支持除交换机出厂配置以外的功能或选件，如下图所示。型号决定了可用的功能和选件。例如，24端口的千兆位固定配置交换机不能支持附加的端口。1.1 LAN设计1.1.2 交换网络2、模块化配置交换机、模块化配置交换机 模块化配置交换机的配置较灵活。模块化配置交换机通常有不同尺寸的机箱，允许安装不同数目的模块化线路卡，如下图所示。线路卡实际上包含端口。线路卡之于交换机机箱犹如扩展卡之于PC。机箱越大，它
3、能支持的模块也就越多。有许多不同的机箱尺寸可供选择。带有24端口线路卡的模块化交换机支持附加的24端口线路卡，使端口总数增加到48个。1.1 LAN设计1.1.2 交换网络3、可堆叠配置交换机、可堆叠配置交换机 可堆叠配置交换机可以使用专用电缆进行互连，电缆可在交换机之间提供高带宽的吞吐能力，如下图所示。1.1 LAN设计1.2.1帧转发1.2 交换环境1、作为网络与通信基本概念的交换、作为网络与通信基本概念的交换 交换和转发帧的概念在网络和电信中是通用的。各类交换机将会在LAN、WAN和公共交换电话网(PSTN)中使用。交换的基本概念是指设备根据两个标准进行决策：（1）入口端口（2）目的地址
4、 关于交换机如何转发流量的决策与该流量的传输有关。术语“入口”用于描述帧由何处进入端口上的设备。术语“出口”用于描述帧从特定端口离开设备。当交换机进行决策时，会以入口端口和消息的目的地址为基础。LAN交换机会维护一个表，用它来确定通过交换机转发流量的方式。LAN交换机唯一智能化的地方是它能够使用自己的表根据入口端口和消息的目的地址来转发流量。使用LAN交换机时，只有一个主交换表用于描述地址和端口之间的严格对应；因此，已给定目的地址的消息无论从哪个入口端口进入，始终都会从同一出口端口退出。思科LAN交换机根据帧的目的MAC地址转发以太网帧。1.2 交换环境1.2.1帧转发2、动态填充交换机、动态
5、填充交换机MAC地址表地址表 交换机使用MAC地址通过指向相应端口的交换机将网络通信转向目的地。交换机为了知道要使用哪个端口来传送帧，它必须首先知道每个端口上存在哪些设备。当交换机获知端口与设备的关系后，就会构建一个MAC地址表。LAN交换机将通过维护MAC地址表来确定如何处理传入的数据帧。交换机通过记录与其每个端口相连的每个设备的MAC地址来构建其MAC地址表。交换机使用MAC地址表中的信息将指向特定设备的帧从为此设备分配的端口发送出去。交换机根据源MAC地址填充MAC地址表。当交换机收到一个传入的帧，而其目的MAC地址在MAC地址表中找不到时，交换机会将该帧转发到除作为该帧入口的端口之外的
6、所有端口（泛洪）。当目的设备作出响应时，交换机会将帧的源MAC地址和接收该帧的端口添加到MAC地址表中。在多台交换机互连的网络中，MAC地址表将包含与其他交换机连接的每个端口的多个MAC地址。1.2 交换环境1.2.1帧转发3、交换机转发方法、交换机转发方法 LAN交换机能够将第2层转发决策从软件转移到专用集成电路(ASIC)。ASIC减少了设备中的数据包处理时间，并使设备能够处理更多端口而不会降低性能。这种在第2层转发数据帧的方法称为存储转发交换。除此之外，交换机还有一种转发方法是直通交换。存储转发方法是在收到整个帧并检测完帧中的错误后才作出帧的转发决策。直通方法在确定了传入帧的目的MAC地
7、址和出口端口后就开始转发过程。1.2 交换环境1.2.1帧转发（1）存储转发交换）存储转发交换存储转发交换有两个主要特征使其区别于直通交换：错误检查和自动缓冲。错误检查错误检查自动缓冲自动缓冲（2）直通交换）直通交换直通交换的一个优点就是使交换机开始转发帧的时间比存储转发交换早。直通交换有两个主要特征：快速帧转发和无效帧处理。快速帧转发快速帧转发免免分片分片1.2 交换环境1.2.2交换域1、冲突域、冲突域 在基于集线器的以太网段上，网络设备会竞争介质，因为设备必须依次传输数据。在设备之间共享同一带宽的网段被称为冲突域，因为当该网段中两个或更多设备尝试同时通信时可能会出现冲突。1.2 交换环境1.2.1帧转发2、广播域、广播域虽然交换机基于MAC地址过滤大多数帧，但是它们不过滤广播帧。对于LAN上接收广播帧的其他交换机，交换机必须在所有端口泛洪这些帧。相连交换机的集合构成了一个广播域。1.2 交换环境1.2.1帧转发3、缓解网络拥塞、缓解网络拥塞 LAN交换机具有特殊特征，使其能够有效地缓解网络拥塞。首先，它们可以将LAN细分为多个单独的冲突域。交换机的每个端口都代表一个单独的冲突域，为该端口连接的设备提供完全的带宽。其次，他们提供设备之间的全双工通信。全双工连接可以同时承载发送和接收的信号。全双工连接显著提高了LAN网络性能，对于1Gb/s或更高的以太网速度是必需的。
