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乐虎平台网络基础知识完结篇-交换机工作原理

  乐虎国际首页互换机工做正在二层,能够用来隔离冲突域,正在OSI参考模子中,二层的感化是寻址,这边寻址指的是MAC地址,而互换机就是对MAC地址进行转发,正在每个互换机中,都有一张MAC地址表,这个表是互换机从动进修的,所以,总得来说互换机的感化是寻址和转发,这边需要留意的是寻址和转发都是MAC地址,需要跟上周分享的由器区分隔来,由器寻址寻的是IP地址,而互换机是MAC地址。

  互换机刚启动时,MAC地址表中无表项。以上图中的互换机就是方才启动的时候的MAC地址表。能够看出并没有任何的表项,当接入PC的时候,互换机起头进行进修MAC地址,见下图:

  ----互换机把PCA的帧中的源地址MAC_A取领受到此帧的端口E1/0/1联系关系起来

  ----互换机把PCA的帧从所有其他端口发送出去(除了领受到帧的端口E1/0/1)

  PCB、PCC、PCD发出数据帧互换机遇把领受到的帧中的源地址取响应的端口联系关系起来,至此,互换机的MAC地址表进修完成,起头进行数据的转发。

  互换机遇把、组播和未知单播帧从所有其他端口发送出去(除了领受到帧的端口)

  所谓帧就是正在二层中设备发出的帧正在域中,如许会导致镇占用收集带宽,降低设备机能。

  帧属于二层并不会逾越三层,所认为领会决风暴,能够利用三层设备隔离域,减小域范畴。好比利用由器来隔离域,因为由器是三层设备,对数据的转发容易构成瓶颈,所以一般我们利用VLAN来隔离域。

  二层互换机利用VLAN(虚拟局域网)隔离,用来减小域范畴。如许的话,分歧VLAN之间是无法进行通信的,假设PCA发送一个帧,只会正在VLAN1之间并不会到VLAN2,如许既了域的范畴,又了VLAN2的平安性。

  基于端口的VLAN划分方式是最常用的一种划分方式,就是一个或者几个端口属于一个VLAN,这个端口下面的用户也就属于该VLAN。假设以上图中,E1/0/1和E1/0/2属于VLAN10,E1/0/3和E1/0/4属于VLAN20,那么PCA和PCB也都都属于VLAN10,能够互相通信,PCC和PCD属于VLAN20,也能够互相通信。

  这种划分方式的优先就是设置装备摆设比力便利,只需正在互换机大将响应的端口插手响应的VLAN即可,错误谬误是对于用户来说若是更改了互换机的端口也就改换了VLAN ID。

  这种划分方式的长处是对于用户来说不受地舆的闲置,不管PCA用户接正在哪个接口,都属于VLAN10,错误谬误是设置装备摆设较基于端口的划分方式繁琐。

  这种划分方式是指运转分歧的和谈划分到不异的VLAN中,好比PCA和PCB都运转的是IP和谈,属于VLAN10,PCC和PCD同理。

  此种划分方式长处照旧是不受物理的影响,不管PCA接正在互换机的哪个接口,都属于VLAN10。错误谬误的其实PC实正能够运转的和谈并没有良多,有划分vlan数量上的。

  以上四种划分方式最常用设置装备摆设最便利是基于端口的VLAN划分方式,后面的尝试示例也是以基于端口的划分方式。

  对于互换机来说,是按照VLAN标签来区分分歧VLAN的以太网帧的。好比PCA发送一个目标地址为PCB的数据帧,达到互换机,互换机遇打上VLAN 10的标签,然后按照vlan表确定从PCB的端口转发出去交给PCB。下面会细致引见VLAN标签的操做。

  我们晓得PC发送的数据并不带VLAN标签,那么VLAN ID的标签是什么时候打上的呢,其实是正在数据中进入互换机端口的时候打上的。正在尺度的以太网帧的源地址SA和类型Type之间打上的Tag标签,此tag标签中含有VLAN ID,VLAN ID的范畴为4096,去掉一个默认的vlan 1和vlan4096做为保留vlan,现实可用的vlan ID个数为4094个。

  曾经提过PC发送的数据不带VLAN标签,所以实正在进入互换机的时候打上vlan标签,既然PC发出的数据不带VLAN标签,那么正在出互换机的时候互换机需要对数据帧的VLAN标签进行剥离再转发给相对应的PC。

  例如:PC发送一个保尺度的以太网帧,源地址为PCA的地址,目标地址为PCC的地址,达到互换的时候端口的时候,互换机遇打上VLAN10的标签,然后按照vlan表从PCC所正在的端口转发,同时需要将VLAN 10的标签剥离,也就是说此数据帧达到PCC的时候照旧是尺度的以太网帧,并不带VLAN标签,PCB和PCD同理。

  VLAN有三种链类型,常用的是Access和trunk链类型,下面也是引见这种链类型。第一种是Access链类型,此链类型的特点是指答应缺省的VLAN通过,同时仅发送和领受一个VLAN的数据帧。

  所以access链类型一般合用于毗连用户设备,也就是互换机间接接PC利用access链。

  讲过,vlan标签是正在进入互换机的时候打上的,出互换机剥离标签,那么正在如上的拓扑中,PCA发送一个目标地址到PCC的数据帧,达到SWA,SWA打上VLAN10的标签,然后从E1/0/24剥离标签然后转发出去,达到SWB打上vlan10的标签,从E1/0/1转发到PCC,这是正据帧的转发,可是说过Access链类型只支撑一个数据帧通过,那么入股PCB同时再发一个VLAN20的数据帧的话就无法进行转发,为此,通过trunk链类型实现。

  Trunk链类型的有点久是答应多个VLAN通过,能够领受和发送多个VLAN的数据帧。同时对于缺省的VLAN也就是PVID的以太网帧是不带标签的。

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