交换机原理与试验.ppt

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1、第二章交换机原理第二章交换机原理 计算机网络工程计算机网络工程王晓燕第二章交换机原理第二章交换机原理 第第2章交换机原理与实验章交换机原理与实验1 交换机的基本工作原理2 所支持的网络协议3基本使用与配置方法4 举例配置VLAN第二章交换机原理第二章交换机原理 2.1交换机概述交换机概述 交换机是目前局域网中使用最广的网络设备，它工作在数据链路层。由于其能够根据局域网的拓扑结构自动形成端口地址表，并依此表线速的转发数据包，减少了网络冲突，增加了网络带宽。第二章交换机原理第二章交换机原理 交换技术基础 交换是根据通信双方需要，用人工或自动的方法，把待传输的信息发送到符合要求的线路上的技术统称。在

2、计算机网络，交换概念的提出是对传统共享工作模式（Hub）的改进。第二层交换过程通过使用MAC地址在低层实现通信寻址，即网络中的数据包最终是通过MAC地址找到目标的。采用ARP协议。由于交换机在数据传递工程中不用检查第三层的包头信息，而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据的转发目标。因此，数据的交换过程几乎没有软件的参与，从而大大提高了交换进程的速率。第二章交换机原理第二章交换机原理 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一个端口都可视为独立的网络，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这

3、两条传输线路都有着自己的虚拟连接，都享有网络的全部带宽。假使这里使用的是10Mb/s的以太网交换机，那么该交换机这是的总流通量就为20Mb/s，而使用10Mb/s的Hub，一个Hub的总流通量不会超出10Mb/s第二章交换机原理第二章交换机原理 1.MAC地址表的建立与路由过滤地址表的建立与路由过滤在交换式网络中，各主机的MAC地址是存储在交换机的MAC地址表(也称MAC地址数据库)中的。交换机在工作过程中，会向MAC地址表不断写入新获得的MAC地址。一旦交换机重新启动后，其内部的MAC地址表会自动重新建立。第二章交换机原理第二章交换机原理 1)MAC地址表的建立地址表的建立如图2.1所示，M

4、AC地址表的建立过程如下：(1)工作站1向目标主机(工作站3)发送查询(目标MAC)地址信息，此时，该信息会首先发送到本地交换机。(2)本地交换机在收到查询信息后，会先将信息帧内的源MAC地址记录在自己的MAC地址表中。然后，交换机再向其他所有端口发送查询信息。第二章交换机原理第二章交换机原理 (3)目标主机接收到该信息后，会通过交换机直接对源地址主机进行响应。此时，交换机将工作站3的MAC地址也记录在MAC地址表里。(4)两台主机(工作站1和工作站3)进行点对点的连接通信。(5)如果两台主机在一定时间内未进行通信，交换机将会定时刷新地址表里的地址记录。第二章交换机原理第二章交换机原理 图2.

5、1 MAC地址表的建立 返回第二章交换机原理第二章交换机原理 2)MAC地址表的路由过滤地址表的路由过滤当交换机接收到一个数据帧时，它会首先检查数据帧里的MAC地址，如果该地址未缓存在MAC地址表里，交换机就向所有的其他端口发送查询信息；如果该地址已缓存在MAC地址表里，交换机就会按照表中的信息进行转发，而不会广播到其他端口，这样就可以减少对资源的占用，显著提高信息的交换速率。以上过程称为交换机MAC地址表的缓存过滤或路由过滤。第二章交换机原理第二章交换机原理 2.1.2.局域网的三种帧交换方式局域网的三种帧交换方式局域网交换机在传送数据时，采用帧交换(Frame Switching)技术，该

6、技术包括三种主要的交换方式，即存储转发(Store and Forward)、直通式(Cut Through)和碎片隔离(Fragment Free)。第二章交换机原理第二章交换机原理 1)存储转发存储转发存储转发技术是最基本的交换技术之一。在转发数据帧前，该数据帧将被完全接收并存储在缓冲器中，数据帧从头到尾全部接收完毕才进行转发。其间，交换机需要解读数据帧的目的地址与源地址，并在MAC地址表中进行适当的过滤。在存储转发过程中还要进行高级别的冗余错误检测(CRC，Cyclical Redundancy Check)工作，如果所接收到的数据帧存在错误、太短(小于64 B)或太长(大于1518 B

7、)，最终都会被抛弃。采用这种转发方式的交换机在接收数据帧时延迟较大，且越大的数据帧延迟时间越长。第二章交换机原理第二章交换机原理 2)直通式直通式直通式的以太网交换机可以理解为在各个端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的数据端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。采用这种转发方式，数据帧在完全接收之前就已经转发了。这种方法减少了传输的延迟，同时也削减了对数据帧的错误检测能力。第二章交换机原理第二章交换机原理 有些交换机可以把存储转发与直通式两种技术结合在一起使用。它们

8、首先在交换机里设置一个错误检测的门限值。当错误发生率低于该值时，使用直通式的交换方法以减少数据的传输延迟；当错误发生率大于该门限值时，交换机将自动改为存储转发交换方式，从而保证了数据的正确性与准确性；在链路恢复正常后，当错误发生率低于该门限值时，系统将再次回到直通式工作。第二章交换机原理第二章交换机原理 3)碎片隔离碎片隔离碎片隔离技术是在直通式的基础上改进而成的。碎片隔离技术是指当交换机接收数据帧时，一旦检测到该数据帧不是冲突碎片(Collision Fragment)，则进行转发操作。冲突碎片是因网络冲突而受损的数据帧碎片，其特征是长度小于64 字节。冲突碎片不是有效的数据帧，应被丢弃。碎

9、片隔离交换方式的错误检测级别要高于直通式交换方式。第二章交换机原理第二章交换机原理 2.1.3 交换机的简单分类交换机的简单分类1.模块式与固定配置式模块式与固定配置式按交换机的配置可否改变，可把交换机分为模块式和固定配置式。(1)模块式：模块式交换机的模块可以插拔，模块通常是100 Mb/s或1000 Mb/s光纤接口模块，或1000 Mb/s的RJ-45接口模块，或堆叠模块。交换机上则有相应的插槽。使用时，模块插入插槽之中。模块式交换机配置灵活，模块可按需要购买。一般说来，模块式交换机的档次较高。(2)固定配置式：固定配置式交换机的接口固定，硬件不可升级。第二章交换机原理第二章交换机原理

10、2.第二层、第三层与第四层交换机第二层、第三层与第四层交换机按交换机工作在OSI参考模型的相应层次，交换机可分为三个层次的交换机，其中常见的是第二层和第三层交换机。(1)第二层交换机：第二层交换机工作在OSI参考模型的第二层，它的每个端口拥有自己的冲突域。如果第二层交换机具有虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Network)功能，则每一个VLAN成为一个广播域。第二层交换机采用帧交换方式传送数据。(2)第三层交换机：第三层交换机根据目的IP地址转发数据报，与后面要讨论的路由器相似，它也必须创建和动态维护路由表。但是，第三层交换机能做到“一次路由，多次交换”，即第三层交换机能够把

11、报文转发到不同的子网，并在后续的通信中实现比路由器更快的交换。第二章交换机原理第二章交换机原理 (3)第四层交换机：第四层交换机可以解释第四层的传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)信息，允许设备为不同的应用(使用端口号区分)分配各自的优先级。这样，第四层交换机可以“智能化”地处理网络中的数据，最大限度地避免拥塞，提高带宽利用率。3 广域网交换机和局域网交换机4从传输介质和传输速度可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机等第二章交换机原理第二章交换机原理 虚拟局域网VLAN1 VLAN技术的由来VLAN概念的引入，使交换机承担了网络的分段工

12、作，而不再使用路由器来完成。2 定义：将网络用户按照性质或需求分成若干个“逻辑工作组”，一个“逻辑工作组”就是一个虚拟网（Virtual LAN）第二章交换机原理第二章交换机原理 图2.2 VLAN的网络分段第二章交换机原理第二章交换机原理 VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流

13、量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。VLAN代表了一种不用路由器对广播数据进行一直的解决方案，在VLAN中，对广播数据的抑制由交换机完成。第二章交换机原理第二章交换机原理 3VLAN功能 （1）提高管理效率 （2）控制广播数据 （3）增强网络安全性 （4）实现虚拟工作

14、组第二章交换机原理第二章交换机原理 4划分VLAN的方法1）基于端口划分的VLAN 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如某交换机的14端口为VLAN 10，517为VLAN 20，1824为VLAN 30，当然，这些属于同一VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定，如果有多个交换机，例如，可以指定交换机 1 的16端口和交换机 2 的14端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法，IEEE 802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。第二章交换机原理第二章交换机原理 这种划分的方法

15、的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。第二章交换机原理第二章交换机原理 （2）基于）基于MAC地址划分地址划分VLAN 这种划分这种划分VLAN的方法是根据每个主机的的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，地址来划分，即对每个即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。这种划分地址的主机都配置他属于哪个组。这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，换到其他

16、的交换机时，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这不用重新配置，所以，可以认为这种根据种根据MAC地址的划分方法是基于用户的地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致上千个用户的话，配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包了。另外，对组的成员，这

17、样就无法限制广播包了。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样，于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样，VLAN就必须不停的配置。就必须不停的配置。第二章交换机原理第二章交换机原理 （3）基于网络层划分）基于网络层划分VLAN 这种划分这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型类型(如果支持多协议如果支持多协议)划分的，虽然这种划分方法是根据网络地划分的，虽然这种划分方法是根据网络地址，比如址，比如IP地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。它地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。它虽然查

18、看每个数据包的虽然查看每个数据包的IP地址，但由于不是路由，所以，没有地址，但由于不是路由，所以，没有RIP，OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换第二章交换机原理第二章交换机原理 这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少，这样可以减少网络的通信量

19、。网络的通信量。这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查IP帧头，需要帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。第二章交换机原理第二章交换机原理 （4）根据）根据IP组播划分组播划分VLAN IP 组播实际上也是

20、一种组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是的定义，即认为一个组播组就是一个一个VLAN，这种划分的方法将，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。第二章交换机原理第二章交换机原理 中继技术中继技术1 中继工作原理中继工作原理 中继（中继（Trunk）是一种封装技术，它是一条点到点）是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换的

21、链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。Trunk的主要功能是仅通过一条链路就可以连接多的主要功能是仅通过一条链路就可以连接多个个VLAN。Trunk也称为链路中继。也称为链路中继。2 Trunk数据帧的数据帧的2种封装方式种封装方式（1）ISL（2）IEEE802.1Q第二章交换机原理第二章交换机原理 图2.3 链路聚合第二章交换机原理第二章交换机原理 生成树协议生成树协议 网中任意两个站点之间只有一条可选的路由，则网中任意两个站点之间只有一条可选的路由，则交换机的转发和地址学习机制能够正确的进行，但为交

22、换机的转发和地址学习机制能够正确的进行，但为了提高网络的可靠性，有时候不得不在局域网之间设了提高网络的可靠性，有时候不得不在局域网之间设置并行的两个或多个网桥。置并行的两个或多个网桥。图2.4两个并联的透明网桥产生了回路第二章交换机原理第二章交换机原理 解决办法：对一个由多个结点及连接点的边组成解决办法：对一个由多个结点及连接点的边组成的连通图，存在一个边的生成树（的连通图，存在一个边的生成树（Spanning Tree），），它保证图的连通性，同时又没有回路。它保证图的连通性，同时又没有回路。生成树协议是由生成树协议是由Sun微系统公司著名工程师拉迪亚微系统公司著名工程师拉迪亚珀尔曼博士珀尔

23、曼博士(Radia Perlman)发明的。网桥使用珀尔曼发明的。网桥使用珀尔曼博士发明的这种方法能够达到博士发明的这种方法能够达到2层路由的理想境界层路由的理想境界:冗冗余和无环路运行。余和无环路运行。使用生成树，就可以保证任意两个使用生成树，就可以保证任意两个LAN间只有唯一的间只有唯一的路径。一旦所有的网桥商定好生成树，路径。一旦所有的网桥商定好生成树，LAN间的所有间的所有帧的传送都遵从这棵生成树，从任何站点到别的站点，帧的传送都遵从这棵生成树，从任何站点到别的站点，只有唯一路径，就不会再有帧的无限循环。只有唯一路径，就不会再有帧的无限循环。第二章交换机原理第二章交换机原理 1 STP

24、工作原理工作原理 STP算法在交换机端口中创建了一棵生成树，这些算法在交换机端口中创建了一棵生成树，这些端口处于转发或阻塞状态。默认情况下，如果一个端端口处于转发或阻塞状态。默认情况下，如果一个端口没有理由处在转发状态，他将处于阻塞状态，口没有理由处在转发状态，他将处于阻塞状态，STP实际上只负责将端口置于转发状态，即实际上只负责将端口置于转发状态，即STP只是简单只是简单地选择哪些端口能够转发数据。地选择哪些端口能够转发数据。第二章交换机原理第二章交换机原理 （1）端口处于转发状态的条件）端口处于转发状态的条件 STP选出一个根网桥，根网桥中的所有接口都处于转发状态。选出一个根网桥，根网桥中

25、的所有接口都处于转发状态。每一个非根网桥将从其端口中选出一个到根网桥管理成本最低每一个非根网桥将从其端口中选出一个到根网桥管理成本最低的接口作为根端口，的接口作为根端口，STP将使根端口处于转发状态；若端口到根将使根端口处于转发状态；若端口到根网桥的成本相同，则选举有最低编号的端口作为根端口。网桥的成本相同，则选举有最低编号的端口作为根端口。当一个网段中有多个网桥时，这些网桥会将他们到根网桥的管理当一个网段中有多个网桥时，这些网桥会将他们到根网桥的管理成本通告出去，其中具有最低管理成本的网桥将作为指定网桥。成本通告出去，其中具有最低管理成本的网桥将作为指定网桥。指定网桥中发送最低管理成本指定网

26、桥中发送最低管理成本BPDU的接口是该网段的指定端口，的接口是该网段的指定端口，该端口将处于转发状态；所有的其他接口处于阻塞状态。该端口将处于转发状态；所有的其他接口处于阻塞状态。注释注释BPDU（网桥协议数据单元）：用来在网桥间交换信息的数（网桥协议数据单元）：用来在网桥间交换信息的数据。据。第二章交换机原理第二章交换机原理 （2）选择根网桥）选择根网桥 一开始，所有的网桥都通过发送一开始，所有的网桥都通过发送STP报文来声明自己是根网桥。每个报文来声明自己是根网桥。每个网桥开始发送的网桥开始发送的BPDU包含以下内容：包含以下内容：A.根网桥的网桥根网桥的网桥ID。所有的网桥开始都将自己当

27、成根网桥，因此该值就。所有的网桥开始都将自己当成根网桥，因此该值就是发送是发送BPDU网桥自身的网桥网桥自身的网桥ID。网桥。网桥 ID（8B）优先级（）优先级（2B）交换）交换机机MAC地址（地址（6B）B.一个可设置的优先级。这是根网桥的优先级。所有的网桥开始都将自一个可设置的优先级。这是根网桥的优先级。所有的网桥开始都将自己当成根网桥，因此该值就是网桥自身的优先级。己当成根网桥，因此该值就是网桥自身的优先级。C.到达根网桥的成本。所有网桥开始都将自己当成根网桥，因此该值为到达根网桥的成本。所有网桥开始都将自己当成根网桥，因此该值为0 D.发送该发送该BPDU的网桥的网桥ID。不管网桥是不

28、是根网桥，该值总是发送。不管网桥是不是根网桥，该值总是发送BPDU的网桥的网桥ID。在网络中，所有的网桥都分配了一个优先级别，具有最小优先级的网桥在网络中，所有的网桥都分配了一个优先级别，具有最小优先级的网桥将成为根网桥。如果所有网桥的优先级都相同，具有最小网桥将成为根网桥。如果所有网桥的优先级都相同，具有最小网桥ID的网桥的网桥就会成为根网桥。就会成为根网桥。第二章交换机原理第二章交换机原理 形成一个生成树所必需决定的要素形成一个生成树所必需决定的要素（1）决定根交换机）决定根交换机a、最开始所有的交换机都认为自己是根交换机；、最开始所有的交换机都认为自己是根交换机；b、交换机向与之相连的、

29、交换机向与之相连的LAN广播发送配置广播发送配置BPDU，其，其root_id与与bridge_id的值相同；的值相同；c、当交换机收到另一个交换机发来的配置、当交换机收到另一个交换机发来的配置BPDU后，若发现收到的后，若发现收到的配置配置BPDU中中root_id字段的值大于该交换机中字段的值大于该交换机中root_id参数的值，则丢弃参数的值，则丢弃该帧，否则更新该交换机的该帧，否则更新该交换机的root_id、根路径花费、根路径花费root_path_cost等参数的等参数的值，该交换机将以新值继续广播发送配置值，该交换机将以新值继续广播发送配置BPDU。（2）决定根端口）决定根端口一

30、个交换机中根路径花费的值为最低的端口称为根端口。一个交换机中根路径花费的值为最低的端口称为根端口。若有多个端口具有相同的最低根路径花费，则具有最高优先级的端若有多个端口具有相同的最低根路径花费，则具有最高优先级的端口为根端口。若有两个或多个端口具有相同的最低根路径花费和最高优口为根端口。若有两个或多个端口具有相同的最低根路径花费和最高优先级，则端口号最小的端口为默认的根端口。先级，则端口号最小的端口为默认的根端口。第二章交换机原理第二章交换机原理 （3）认定）认定LAN的选取交换机的选取交换机a、开始时，所有的交换机都认为自己是、开始时，所有的交换机都认为自己是LAN的选取交换机。的选取交换机

31、。b、当交换机接收到具有更低根路径花费的（同一个、当交换机接收到具有更低根路径花费的（同一个LAN中）其他交换机发来中）其他交换机发来的的BPDU，该交换机就不再宣称自己是选取交换机。如果在一个，该交换机就不再宣称自己是选取交换机。如果在一个LAN中，有两个中，有两个或多个交换机具有同样的根路径花费，具有最高优先级的交换机被先为选取交换或多个交换机具有同样的根路径花费，具有最高优先级的交换机被先为选取交换机。在一个机。在一个LAN中，只有选取交换机可以接收和转发帧，其他交换机的所有端口中，只有选取交换机可以接收和转发帧，其他交换机的所有端口都被置为阻塞状态。都被置为阻塞状态。c、如果选取交换机

32、在某个时刻收一了、如果选取交换机在某个时刻收一了LAN上其他交换机因竞争选取交换机而上其他交换机因竞争选取交换机而发来的配置发来的配置BPDU，该选取交换机将发送一个回应的配置，该选取交换机将发送一个回应的配置BPDU，以重新确定选取，以重新确定选取交换机。交换机。（4）决定选取端口）决定选取端口LAN的选取交换机中与该的选取交换机中与该LAN相连的端口为选取端口。若选取交换机有两个相连的端口为选取端口。若选取交换机有两个或多个端口与该或多个端口与该LAN相连，那么具有最低标识的端口为选取端口。相连，那么具有最低标识的端口为选取端口。除了根端口和选取端口外，其他端口都将置为阻塞状态。这样，在决

33、定了根除了根端口和选取端口外，其他端口都将置为阻塞状态。这样，在决定了根交换机、交换机的根端口、以及每个交换机、交换机的根端口、以及每个LAN的选取交换机和选取端口后，一个生成的选取交换机和选取端口后，一个生成树的拓扑结构也就决定了。树的拓扑结构也就决定了。第二章交换机原理第二章交换机原理 图 2.5 拓扑结构第二章交换机原理第二章交换机原理 由于交换机由于交换机A具有最高优先级（桥标识最低），被具有最高优先级（桥标识最低），被选为根交换机，所以交换机选为根交换机，所以交换机A是是LAN A和和LAN B的选的选取交换机；假设交换机取交换机；假设交换机B的根路径花费为的根路径花费为6，交换机，

34、交换机C的根路径花费为的根路径花费为4，那么交换机，那么交换机C被选为被选为LAN C的选取的选取交换机，亦即交换机，亦即LAN C与交换机与交换机A之间的消息通过交换之间的消息通过交换机机C转发，而不是通过交换机转发，而不是通过交换机B。LAN C与交换机与交换机B之之间的链路是一条冗余链路。间的链路是一条冗余链路。第二章交换机原理第二章交换机原理 网络发生变化后的反应网络发生变化后的反应 根网桥默认情况下每根网桥默认情况下每2秒发送一个新的秒发送一个新的hello数据包，数据包，每个网桥在转发每个网桥在转发hello数据包时，将根据自己到根网桥数据包时，将根据自己到根网桥的成本该包的成本该

35、包hello数据包中的成本。当网桥停止接收数据包中的成本。当网桥停止接收hello数据包时，会假设网络中发生故障导致无法接收数据包时，会假设网络中发生故障导致无法接收hello数据包，此时系统将生成新的生成树。数据包，此时系统将生成新的生成树。在运行生成树算法的过程中，网络处理阻断状态，在运行生成树算法的过程中，网络处理阻断状态，所有端口都不进行转发。计算过程缺省为所有端口都不进行转发。计算过程缺省为50秒秒 第二章交换机原理第二章交换机原理 交换机配置方式交换机配置方式1 RS-232口口 随交换机所配的控制台专用线的一端连接计算机的随交换机所配的控制台专用线的一端连接计算机的COM1或或C

36、OM2口，另一端连接交换机的控制台端口（口，另一端连接交换机的控制台端口（console）。运行）。运行Windows的超级终端应用程序。可以采用菜单方式和命令行的方的超级终端应用程序。可以采用菜单方式和命令行的方式式2 Telnet 前提条件是交换机已经经过初始配置了，并分配了固定的前提条件是交换机已经经过初始配置了，并分配了固定的IP地地址址 telnet ip-address3 Web方式方式 前提条件是交换机已经经过初始配置了，并分配了固定的前提条件是交换机已经经过初始配置了，并分配了固定的IP地地址址 第二章交换机原理第二章交换机原理 练习题：设计简单的位于不同交换机的练习题：设计简单的位于不同交换机的VLAN之间的之间的Trunk协议应用环境。协议应用环境。第二章交换机原理第二章交换机原理 图2.6VLAN实验环境