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©1999,CiscoSystems,Inc.6-1交换机基本操作©1999,CiscoSystems,Inc.—5-2•地址学习•帧的转发/过滤•回路防止交换机的三个功能©1999,CiscoSystems,Inc.—5-3交换机如何学习主机的位置•最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD©1999,CiscoSystems,Inc.—5-4交换机如何学习主机的位置•主机A发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址对应端口E0•该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBAMAC地址表©1999,CiscoSystems,Inc.—5-5交换机如何学习主机的位置•主机D发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端口E03•该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABMAC地址表©1999,CiscoSystems,Inc.—5-6交换机如何过滤帧•交换机A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E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABMAC地址表©1999,CiscoSystems,Inc.—5-7•主机D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0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444广播帧和多点传送帧MAC地址表©1999,CiscoSystems,Inc.—5-8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•冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-9广播交换机A交换机B主机X发送一广播信息广播风暴网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-10广播广播风暴交换机A交换机B主机X发送一广播信息网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-11广播交换机不停地发出广播信息广播风暴交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-12重复帧单点帧•主机X发关一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-13单点帧•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•路由器Y会收到同一帧的两个拷贝单点帧单点帧重复帧交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-14单点帧单点帧•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0端口0端口1端口0端口1MAC地址表不稳定交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-15Unicast•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0•到路由器Y的数据帧在交换机A和B上会泛洪处理•交换机A和B都错误学习到主机X的MAC地址对应端口1MAC地址表不稳定单点帧端口0端口1端口0端口1交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y©1999,CiscoSystems,Inc.—5-16•更复杂的拓扑结构可能导致多重回路•在第2层没有能够防止这种回路的机制服务器/主机工作站回路回路回路多重回路问题广播©1999,CiscoSystems,Inc.—5-17回路的解决办法:生成树协议Spanning-TreeProtocol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阻塞x©1999,CiscoSystems,Inc.—5-18基于软件实现每个桥只能有一个生成树每个桥通常最多到16个端口桥基于硬件实现(ASIC)每个交换机可以有多个生成树有更多的端口交换机桥与交换机的比较©1999,CiscoSystems,Inc.—5-19帧交换直通转发•交换机检测到目标地址后即转发帧Frame©1999,CiscoSystems,Inc.—5-20帧交换存贮转发•完整地收到帧并检查无错后才转发直通转发•交换机检测到目标地址后即转发帧FrameFrameFrameFrame©1999,CiscoSystems,Inc.—5-21直通转发•交换机检测到目标地址后即转发帧Frame片断转发(直通转发的修订版)—Cat1900的缺省模式•交换机检测到帧的前64字节后即转发Frame存贮转发•完整地收到帧并检查无错后才转发FrameFrameFrame帧交换©1999,CiscoSystems,Inc.—5-22半双工(CSMA/CD)•单向数据传送•冲突可能性高•用集线器连接交换机集线器双工综述©1999,CiscoSystems,Inc.—5-23全双工•只能用于点对点•连接到特定的端口•两端均须支持全双工•无冲突•冲突检测电路关闭双工综述半双工(CSMA/CD)•单向数据传送•冲突可能性高•用集线器连接交换机集线器©1999,CiscoSystems,Inc.—5-24wg_sw_a(config)#ipdefault-gateway{ipaddress}配置交换机缺省网关©1999,CiscoSystems,Inc.—5-25wg_sw_a(config)#ipdefault-gateway10.5.5.3wg_sw_a(config)#ipdefault-gateway{ipaddress}配置交换机缺省网关©1999,CiscoSystems,Inc.—5-26wg_sw_a#showipIPaddress:10.5.5.11Subnetmask:255.255.255.0Defaultgateway:10.5.5.3ManagementVLAN:1Domainname:Nameserver1:0.0.0.0Nameserver2:0.0.0.0HTTPserver:EnabledHTTPport:80RIP:Enabledwg_sw_a#显示交换机IP地址©1999,CiscoSystems,Inc.—5-27设置双工模式wg_sw_a(config)#interfacee0/1wg_sw_a(config-if)#duplex{auto|full|full-flow-control|half}©1999,CiscoSystems,Inc.—5-28wg_sw_a(config-if)#duplexhalfwg_sw_a(config)#interfacee0/1wg_sw_a(config-if)#duplex{auto|full|full-flow-control|half}设置双工模式©1999,CiscoSystems,Inc.—5-29wg_sw_a#shinterfacesEthernet0/1isEnabledHardwareisBuilt-in10Base-TAddressis0090.8673.3341MTU1500bytes,BW10000Kbits802.1dSTPState:ForwardingForwardTransitions:1Portmonitoring:DisabledUnknownunicastflooding:EnabledUnregisteredmulticastflooding:EnabledDescription:Duplexsetting:HalfduplexBackpressure:DisabledReceiveStatisticsTransmitStatistics--------------------------------------------------------------------------Totalgoodframes44841Totalframes404502Totaloctets4944550Totaloctets29591574Broadcast/multicastframes31011Broadcast/multicastframes390913Broadcast/multicastoctets3865029Broadcast/multicastoctets28478154Goodframesforwarded44832Deferrals0Framesfiltered9Singlecollisions0Runtframes0Multiplecollisions0Nobufferdiscards0Excessivecollisions0Queuefulldiscards0Errors:Errors:FCSerrors0Latecollisions0Alignmenterrors0Excessivedeferrals0Giantframes0Jabbererrors0Addressviolations0Othertransmiterrors0显示双工信息©1999,CiscoS