《华为员工培训资料》以太网交换机基础.pdf

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1、“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础 第三章第三章 以太网交换机基础以太网交换机基础.1 培训目标 培训目标培训目标培训目标培训目标描述网络分段的优点描述以太网的发展史描述两种交换方式描述以太网的两种工作方式描述网络分段的优点描述以太网的发展史描述两种交换方式描述以太网的两种工作方式描述虚拟网、端口捆绑和生成树的特点描述虚拟网、端口捆绑和生成树的特点http:/ 1“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2 以太网发展及原理 .2.1 原始的以太网系统 xI c以太电缆分接器接口电缆收发器站点接口控制器终端器PARC1973522以太网由施乐公司研究中心于年 月日首次

2、提出原始的以太网系统原始的以太网系统原始的以太网系统原始的以太网系统http:/ 以太网由施乐公司 PARC 研究中心的 Bob Metcalfe 于 1973 年 5 月 22 日首次提出，至 1999 年已经有了 26 年的历史。在这 26 年中，以太网技术如同计算机技术一样，不断创新，不断发展，成为世界上最流行的局域网。2“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.2 传统的共享式以太网 10Mbps客户机10Mbps客户机10Mbps客户机高速主干网络10Mbps服务器10BASE-T HUB10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps资源共享用户数增加，造

3、成碰撞冲突传统的共享式以太网传统的共享式以太网传统的共享式以太网传统的共享式以太网http:/ 传统的共享式以太网通过将用户连接到中继器实现资源共享，但是随着通信量和用户数的增加，超出一定数量时会造成碰撞冲突。3“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.3 以太网冲突域 中继器RA网段B网段流控的一种形式用户服务的响应时间变长以太网冲突域以太网冲突域以太网冲突域以太网冲突域http:/ 冲突不是以太网中的故障，而是作为流控的一种形式成为以太网操作的正常组成部分，它带来快速而又自动的重新发送调整。然而随着通信量和用户数的增加，冲突率也不断地增加，这样有效带宽减少，网络性能降低，导致

4、用户服务的响应时间变长。4“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.4 广播 研发部行政部市场部地址解析、路由信息等降低处理器性能安全问题广播广播广播广播http:/ 大多数网络协议都利用广播来提供网络信息，而广播包到达所有的计算机，计算机必须处理这些广播包，大大降低了处理器的性能。另外，在共享式网络中，安全问题得不到保证，由于所有数据包到达中继器后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。5“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.5 以太网分段 交换机或路由器获取更高的带宽以太网分段以太网分段以太网分段以太网分段http:/ 随着技术的更新，网络也在不断地发展，性能

5、更优的计算机产生了。网络不再仅仅用于发送电子邮件，声音、图象伴随着数据在网络上应运而生，此时对网络带宽的需求越来越高。对网络分段便是获得高带宽的一种有效途径。目前主要用路由器和以太网交换机完成以太网分段。6“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.6 以太网交换机 以太网交换机以太网交换机以太网交换机以太网交换机用户高速骨干网络1Gbps100Mbps100Mbps100Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps以太网交换机以太网交换机以太网交换机各端口带宽独享提高网络的可用带宽http:/ 以太网交换机是较经济实用的一种以太网分段的技术。以太网交换机能够实现高速数

6、据交换，各个端口完全独享带宽，这样网络的可用带宽有了很大的提高。以太网交换机价格低廉，易于安装和操作。7“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.7 两种交换方式 数据包数据包数据包数据包Cut-throughStore-and-forward检测到目的地址，立即转发转发之前，必须收到完整的数据帧两种交换方式两种交换方式两种交换方式两种交换方式http:/ 帧交换的方式主要有两种：?Cut-through：交换机一旦接收到帧头便检查目的地址，并且立即转发该帧。?Store-and-forward：在转发之前，交换机必须接收到完整的数据帧，读取目的和源地址，进行CRC校验，并作相应

7、的过滤。这样，加长了交换延时，但保证数据的准确性。8“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.8 半双工方式 以太网控制器Ethernet NIC回路冲突检测以太网控制器Ethernet NIC发送接收回路冲突检测CSMA/CD介质访问机制半双工方式半双工方式半双工方式半双工方式HUAWEIhttp:/ 以太网利用CSMA/CD介质访问机制实现半双工流量控制。9“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.2.9 全双工方式 全双工以太网控制器Ethernet NIC回路冲突检测全双工以太网控制器Ethernet NIC发送接收回路冲突检测没有冲突性能提高全双工方式全双工方

8、式全双工方式全双工方式http:/ 全双工以太网技术为发送电路和接收电路提供了直接的连接，这样没有了冲突，消除了竞争，性能也得到了很大的提高。10“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.3 以太网扩展功能.3.1 虚拟网 VLAN1VLAN2VLAN3隔离广播增强安全性便于管理虚拟网虚拟网虚拟网虚拟网http:/虚拟网将连接在同一个物理网络上的主机分组，使它们看起来就象连接在不同的网络上。使用虚拟网，可以限制网上的计算机互相访问的权限，各个网段可以共用同一套网络设备，节约了网络硬件的开销，同时也便于迁移，从而降低了成本。11“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.3.2

9、 端口捆绑 高速骨干网络端口捆绑 提高带宽冗余备份端口捆绑端口捆绑端口捆绑端口捆绑http:/ 端口捆绑是将多个端口设为一组，这样既提高了带宽，又提供端口备份功能。12“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.3.3 生成树 802.1d网桥协议的一部分消除循环连接带来的网络风暴提供网络备份连接生成树生成树生成树生成树http:/ 生成树协议是 IEEE 802.1D 网桥协议的一部分。标准的生成树可以消除因网络循环连接造成的网络风暴，同时也为网络备份提供了可能。13“网络工程师培训”基础教程 第三章以太网交换机基础.4 小结 总结总结总结本章重点介绍了：总结本章重点介绍了：描述以太网的发展史描述网络分段的优点描述两种交换方式描述以太网的两种工作方式描述虚拟网、端口捆绑以及生成树的特点http:/ 14