交换机基础知识.优秀PPT.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《交换机基础知识.优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《交换机基础知识.优秀PPT.ppt(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、交换机基础学问交换机基础学问 交换机概述交换机概述 交换机,英文名称为交换机,英文名称为Switch,也称为交换式,也称为交换式集线器,它是一种基于集线器,它是一种基于MAC地址地址(网卡的硬件地网卡的硬件地址址)识别,能够在通信系识别,能够在通信系统中完成信息交换功能统中完成信息交换功能的设备。的设备。.1 交换机简介交换机简介交换机的工作特点:交换机的工作特点:拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵全部的端口都挂接在这条背板总线上全部的端口都挂接在这条背板总线上限制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址比限制电路收到数据包以后,处理端口会查
2、找内存中的地址比照表以确定目的照表以确定目的MAC地址的网卡(地址的网卡(NIC)挂接在哪个端口)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵快速将数据包传送到目的端口上,通过内部交换矩阵快速将数据包传送到目的端口目的目的MAC若不存在才广播到全部的端口,接收端口回应后若不存在才广播到全部的端口,接收端口回应后交换机会交换机会“学习学习”新的地址,并把它添加入内部新的地址,并把它添加入内部MAC地址地址表中。表中。.2 交换机的交换模式交换机的交换模式概念:概念:交换机将数据从一个端口转发至到另一个端口的处理交换机将数据从一个端口转发至到另一个端口的处理方式称为交换模式。方式称为交换模式。类型:类型:存
3、储转发存储转发(Store and Forward)直通交换直通交换(CutThrough)碎片丢弃碎片丢弃(Fragmentfree)交换机概述交换机概述存储转发存储转发(Store and Forward)(Store and Forward)特点:交换机接收到数据包后,首先将数特点:交换机接收到数据包后,首先将数据包存储到缓冲器中,进行据包存储到缓冲器中,进行CRCCRC循环冗循环冗余校验余校验,假如这个数据包有假如这个数据包有CRCCRC错误,错误,则该包将被丢弃;假如数据包完整,则该包将被丢弃;假如数据包完整,交换机查询地址映射表将其转发至相交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口。
4、应的端口。优点:没有残缺数据包转发,可削减潜在优点:没有残缺数据包转发,可削减潜在的不必要的数据转发的不必要的数据转发缺点:转发速率比干脆转发方式慢。缺点:转发速率比干脆转发方式慢。适用环境:存储转发技术适用于一般链路适用环境:存储转发技术适用于一般链路质量或质量较为恶劣的网络环境,这质量或质量较为恶劣的网络环境,这种方式要对数据包进行处理,所以,种方式要对数据包进行处理,所以,延迟和帧的大小有关。延迟和帧的大小有关。.2 交换机的交换模式交换机的交换模式直通交换直通交换(CutThrough)(CutThrough)特点:交换机只读出数据帧的前特点:交换机只读出数据帧的前6 6个字节,个字节
5、,即通过地址映射表中查找目标地址,即通过地址映射表中查找目标地址,将数据帧传送到相应的端口上。直通将数据帧传送到相应的端口上。直通交换能够实现较少的延迟,因为在数交换能够实现较少的延迟,因为在数据帧的目的地址被读出,确定了转发据帧的目的地址被读出,确定了转发端口后马上起先转发这个数据帧。端口后马上起先转发这个数据帧。优点:转发速率快、削减延时和提高整体优点:转发速率快、削减延时和提高整体吞吐率吞吐率缺点:会给整个交换网络带来很多垃圾通缺点:会给整个交换网络带来很多垃圾通信包信包适用环境:网络链路质量较好、错误数据适用环境:网络链路质量较好、错误数据包较少的网络环境,延迟时间跟帧的包较少的网络环
6、境,延迟时间跟帧的大小无关。大小无关。.2 交换机的交换模式交换机的交换模式碎片丢弃(碎片丢弃(FragmentfreeFragmentfree)特点:这是介于前两者之间的一种解决方案。特点:这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够它检查数据包的长度是否够6464个字节,个字节,假如小于假如小于6464字节,说明是假包,则丢弃字节,说明是假包,则丢弃该包;假如大于等于该包;假如大于等于6464字节,则发送该字节,则发送该包。包。优点:数据处理速度比存储转发方式快优点:数据处理速度比存储转发方式快缺点:比直通式慢缺点:比直通式慢适用环境:一般的通讯链路适用环境:一般的通讯链路.
7、2 交换机的交换模式交换机的交换模式.3 交换机与网桥的主要区分交换机与网桥的主要区分(1)(1)延延迟迟小小。交交换换机机通通过过硬硬件件实实现现,而而网网桥桥通通过过软软件件实实现现。网网桥桥是是通通过过运运行行于于计计算算机机系系统统上上的的桥桥接接协协议议实实现现;交交换换机机运运用用了了 专专 用用 集集 成成 电电 路路(Application-Specific-Integrated Application-Specific-Integrated CircuitCircuit,ASIC)ASIC),大大提高了网络转发速度。,大大提高了网络转发速度。(2)(2)端口多。交换机得端口密
8、度远大于网桥。端口多。交换机得端口密度远大于网桥。(3)(3)功功能能强强大大。交交换换机机除除了了转转发发/过过滤滤的的功功能能,还还有有诸诸多多管管理理功能,如网络管理协议的支持、虚拟局域网的划分等。功能,如网络管理协议的支持、虚拟局域网的划分等。(1)在)在OSI/RM网络体系结构中的工作层次不同网络体系结构中的工作层次不同 集线器工作在物理层,而交换机工作在数据链路层。更高级的交集线器工作在物理层,而交换机工作在数据链路层。更高级的交换机可以工作在第三层(网络层)、第四层(传输层)或更高层。换机可以工作在第三层(网络层)、第四层(传输层)或更高层。(2)数据传输方式不同)数据传输方式不
9、同 集线器的数据传输方式是广播(集线器的数据传输方式是广播(broadcast)方式,即全部端口)方式,即全部端口处在一个冲突域中;而交换机的数据传输一般只发生在源端口和目的处在一个冲突域中;而交换机的数据传输一般只发生在源端口和目的端口之间,即交换机的每个端口处在不同的冲突域。端口之间,即交换机的每个端口处在不同的冲突域。(3)带宽占用方式不同)带宽占用方式不同 集线器全部端口共享集线器的总带宽,而交换机的每个端口都具集线器全部端口共享集线器的总带宽,而交换机的每个端口都具有自己独立的带宽。有自己独立的带宽。(4)传输模式不同)传输模式不同 集线器接受半双工方式进行数据传输;交换机接受全双工
10、方式来集线器接受半双工方式进行数据传输;交换机接受全双工方式来传输数据。传输数据。.3 交换机与集线器的主要区分交换机与集线器的主要区分Hub冲突域Switch冲突域1冲突域 2.3 交换机与集线器(交换机与集线器(HUB)的主要区分)的主要区分总结:总结:交换机与集线器有着本质的不同,交换机与集线器有着本质的不同,无论在工作层次、通讯方式、传输速无论在工作层次、通讯方式、传输速度和可管理性上,都都存在明显的差度和可管理性上,都都存在明显的差别,交换机与集线器相比具有无与伦别,交换机与集线器相比具有无与伦比的优势。目前,交换机已经成为组比的优势。目前,交换机已经成为组网中的普遍运用的网络连接设
11、备,而网中的普遍运用的网络连接设备,而集线器已经渐渐在退出历史舞台。集线器已经渐渐在退出历史舞台。2.2 2.2 交换机的分类与性能指标交换机的分类与性能指标2.交换机的分类交换机的分类从应用区域划分:广域网交换机和局域网交换机从应用区域划分:广域网交换机和局域网交换机 广域网交换机广域网交换机:主要应用于电信领域,供应通信基础主要应用于电信领域,供应通信基础平台。平台。局域网交换机则局域网交换机则:应用于局域网络,用于连接终端设应用于局域网络,用于连接终端设备,如备,如PC机及网络打印机等。机及网络打印机等。留意:我们重点学习的是局域网交换机。留意:我们重点学习的是局域网交换机。2.交换机的
12、分类交换机的分类按组建园区网的网络拓扑结构层次,可划分为:接入层交换按组建园区网的网络拓扑结构层次,可划分为:接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。机、汇聚层交换机和核心层交换机。核心层交换机核心层交换机:一般接受机箱式模块化设计,机箱中可承载一般接受机箱式模块化设计,机箱中可承载管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等,具有很高的管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等,具有很高的背板容量;背板容量;汇聚层交换机汇聚层交换机:可以是机箱式模块化交换机,也可以是固定可以是机箱式模块化交换机,也可以是固定配置的交换机,具有较高的接入实力和带宽,一般会包含光端配置的交换机,具有较高的接入实
13、力和带宽,一般会包含光端口、高速电口等端口;口、高速电口等端口;接入层交换机接入层交换机:一般是固定配置的交换机,端口密度较大,一般是固定配置的交换机,端口密度较大,具有较高的接入实力,以具有较高的接入实力,以10/100M端口为主,以固定端口或扩展端口为主,以固定端口或扩展槽方式供应槽方式供应1000Mbps的上联端口。的上联端口。依据传输介质、传输速度以及发展历史上看,局域网依据传输介质、传输速度以及发展历史上看,局域网交换机有这样一些类型:交换机有这样一些类型:以太网交换机以太网交换机快速以太网交换机快速以太网交换机千兆以太网交换机千兆以太网交换机万兆以太网交换机万兆以太网交换机FDDI
14、交换机交换机ATM交换机交换机令牌环交换机令牌环交换机2.交换机的分类交换机的分类依据架构特点,人们还将局域网交换机分为依据架构特点,人们还将局域网交换机分为机架式机架式带扩展槽固定配置式带扩展槽固定配置式不带扩展槽固定配置式不带扩展槽固定配置式 2.交换机的分类交换机的分类依据依据OSI的七层网络模型,交换机又可以分为:的七层网络模型,交换机又可以分为:其次层交换机其次层交换机第三层交换机第三层交换机第四层交换机第四层交换机第七层交换机第七层交换机 基于基于MAC地址工作的其次层交换机最为普遍,用于网络地址工作的其次层交换机最为普遍,用于网络接入层和汇聚层。基于接入层和汇聚层。基于IP地址和
15、协议进行交换的第三层交换地址和协议进行交换的第三层交换机应用于网络的核心层,也少量应用于汇聚层。部分第三层机应用于网络的核心层,也少量应用于汇聚层。部分第三层交换机也同时具有第四层交换功能,可以依据数据帧的协议交换机也同时具有第四层交换功能,可以依据数据帧的协议端口信息进行目标端口推断。第四层以上的交换机称之为应端口信息进行目标端口推断。第四层以上的交换机称之为应用型交换机,主要用于互联网数据中心。用型交换机,主要用于互联网数据中心。2.交换机的分类交换机的分类依据交换机的可管理性,可分为:依据交换机的可管理性,可分为:可管理型交换机可管理型交换机不行管理型交换机不行管理型交换机 两者区分在于
16、对两者区分在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。可等网管协议的支持。可管理型交换机便于网络监控、流量分析,但成本也相对较高。管理型交换机便于网络监控、流量分析,但成本也相对较高。大中型网络在汇聚层应当选择可管理型交换机,在接入层视大中型网络在汇聚层应当选择可管理型交换机,在接入层视应用须要而定,核心层交换机则全部是可管理型交换机。应用须要而定,核心层交换机则全部是可管理型交换机。2.交换机的分类交换机的分类2.交换机的分类交换机的分类从应用的角度划分,交换机又可分为:从应用的角度划分,交换机又可分为:电话交换机(电话交换机(PBX):主要应用于电信领域,供应语):主要应用于电信领域,供应语
17、音通讯。音通讯。数据交换机(数据交换机(Switch):):应用于计算机网络。应用于计算机网络。留意:我们重点学习的是数据交换机。留意:我们重点学习的是数据交换机。背板带宽与端口速率背板带宽与端口速率模块化与固定配置模块化与固定配置专用芯片与通用芯片专用芯片与通用芯片单单/多多MAC地址类型地址类型2.2.2 交换机的主要性能指标交换机的主要性能指标背板带宽与端口速率背板带宽与端口速率 背板带宽和端口速率是衡量交换机的交换实力的主要背板带宽和端口速率是衡量交换机的交换实力的主要参数。参数。背板带宽:指通过交换机全部通信的最大值。背板带宽:指通过交换机全部通信的最大值。交换机的端口速率:每秒通过
18、的比特数。交换机的端口速率:每秒通过的比特数。10Mbps 100Mbps 1000Mbps10000Mbps2.2.2 交换机的主要性能指标交换机的主要性能指标模块化与固定配置模块化与固定配置模块化交换机:具有很强的可扩展性,可在机箱内供应一模块化交换机:具有很强的可扩展性,可在机箱内供应一系列扩展模块,如千兆位以太网模块、系列扩展模块,如千兆位以太网模块、FDDI模块、模块、ATM模块、快速以太网模块、令牌环模块等,所以能模块、快速以太网模块、令牌环模块等,所以能够将具有不同协议、不同拓扑结构的网络连接起来。够将具有不同协议、不同拓扑结构的网络连接起来。但是它的价格一般也比较昂贵。模块化交
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 交换机 基础知识 优秀 PPT
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内