交換與虛擬局域網(wǎng)

共享式以太網(wǎng)存在的主要問題1.覆蓋的地理范圍有限以太網(wǎng)覆蓋的地理范圍隨網(wǎng)絡(luò)速度的增加而減小2.網(wǎng)絡(luò)總帶寬容量固定以太網(wǎng)的固定帶寬被網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)共同擁有節(jié)點(diǎn)增加，沖突概率增大，帶寬浪費(fèi)也越嚴(yán)重3.不能支持多種速率以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是共享的交換的提出1.共享以太網(wǎng)存在的問題的解決方法：分段2.什么是分段將大型以太網(wǎng)分割成兩個(gè)或多個(gè)小型以太網(wǎng)每個(gè)段使用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法維持段內(nèi)用戶的通信段與段之間通過“交換”設(shè)備溝通交換設(shè)備在一段接收信息，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)發(fā)給另一段利用集線器組成的大型共享式以太網(wǎng)利用集線器組成的大型共享式以太網(wǎng)交換設(shè)備的類型1.交換設(shè)備有多種類型2.常見的交換設(shè)備局域網(wǎng)交換機(jī)：工作于數(shù)據(jù)鏈路層，連接較為相似的網(wǎng)絡(luò)路由器：工作于互聯(lián)層，實(shí)現(xiàn)異型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接連到交換機(jī)端口該計(jì)算機(jī)獨(dú)享該端口提供的帶寬將一個(gè)網(wǎng)段連到交換機(jī)端口該網(wǎng)段上的所有計(jì)算機(jī)共享該端口提供的帶寬以太網(wǎng)交換機(jī)的工作過程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式直接交換測到目的地址字段，立即轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換完整地接收整個(gè)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)檢測改進(jìn)的直接交換接收數(shù)據(jù)頭部，判斷頭部字段是否正確地址學(xué)習(xí)1.建立端口/MAC地址映射表需要解決的問題交換機(jī)怎樣知道哪臺(tái)計(jì)算機(jī)連接哪個(gè)端口交換機(jī)怎樣維護(hù)地址映射表以保持其“新鮮”2.地址學(xué)習(xí)讀取幀的源地址并記錄幀進(jìn)入交換機(jī)的端口（節(jié)點(diǎn)只要發(fā)送信息，交換機(jī)就能建立該表項(xiàng)）利用計(jì)時(shí)器維護(hù)表項(xiàng)的“新鮮”性通信過濾1.目的：隔離本地信息，避免不必要的數(shù)據(jù)流動(dòng)2.方法：利用端口/MAC地址映射表和幀的目的地址決定是否轉(zhuǎn)發(fā)或轉(zhuǎn)發(fā)到何處如果地址表中不存在幀的目的地址，交換機(jī)則需要向除接收端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)通信過濾舉例生成樹協(xié)議1.交換機(jī)級聯(lián)是否可以出現(xiàn)環(huán)路？集線器級聯(lián)不能出現(xiàn)環(huán)路（無論是水平還是樹型結(jié)構(gòu)）交換機(jī)級聯(lián)可以出現(xiàn)環(huán)路（交換機(jī)執(zhí)行生成樹協(xié)議）2.生成樹協(xié)議通過實(shí)現(xiàn)生成樹協(xié)議相互的交換信息利用交換的信息將網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路斷開邏輯上形成一種樹形結(jié)構(gòu)按照邏輯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)信息生成樹協(xié)議舉例虛擬局域網(wǎng)VLAN1.什么是虛擬局域網(wǎng)？將局域網(wǎng)上的用戶或節(jié)點(diǎn)劃分成若干“邏輯工作組”邏輯組的用戶或節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)功能、部門、應(yīng)用等因素劃分而無須考慮它們所處的物理位置2.利用以太網(wǎng)交換機(jī)就可以配置VLAN利用共享式以太網(wǎng)需要做些什么？(1)

一個(gè)邏輯工作組的站點(diǎn)需要移到另一個(gè)邏輯工作組（如站點(diǎn)從LAN1移動(dòng)到LAN3）一個(gè)邏輯工作組的站點(diǎn)需要物理位置的移動(dòng)（如LAN1中的站點(diǎn)從1樓移動(dòng)到3樓）移動(dòng)站點(diǎn)的物理位置或邏輯工作組有時(shí)需要重新布線利用共享式以太網(wǎng)需要做些什么？(2)一個(gè)邏輯工作組的站點(diǎn)需要移到另一個(gè)邏輯工作組（如站點(diǎn)從LAN1移動(dòng)到LAN3）一個(gè)邏輯工作組的站點(diǎn)需要物理位置的移動(dòng)（如LAN1中的站點(diǎn)從1樓移動(dòng)到3樓）以軟件方式實(shí)現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理VLAN的組網(wǎng)方法1.靜態(tài)VLAN交換機(jī)上的VLAN端口由管理員靜態(tài)分配這些端口保持這種配置直到人工改變它們2.動(dòng)態(tài)VLAN交換機(jī)上VLAN端口是動(dòng)態(tài)分配的分配原則通常以MAC地址、邏輯地址或數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型為基礎(chǔ)在一臺(tái)交換機(jī)上配置VLAN跨越多臺(tái)交換機(jī)的VLANVLAN的優(yōu)點(diǎn)減少網(wǎng)絡(luò)管理開銷控制廣播活動(dòng)提供較好的網(wǎng)絡(luò)安全性利用現(xiàn)有的集線器以節(jié)省開支實(shí)踐：組裝簡單的交換式以太網(wǎng)1.以太網(wǎng)交換機(jī)從端口和外形上很難區(qū)分交換機(jī)和集線器交換機(jī)的類型：10Mb/s交換機(jī)、100Mb/s交換機(jī)和10Mbps/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)2.網(wǎng)卡10Mb/s、100Mb/s和10Mbps/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)卡交換式以太網(wǎng)中的電纜1.計(jì)算機(jī)與交換機(jī)連接直通電纜2.交換機(jī)與交換機(jī)級聯(lián)上行端口（級聯(lián)端口）與普通端口：直通電纜普通端口與普通端口：交叉電纜3.交換機(jī)與集線器級聯(lián)上行端口（級聯(lián)端口）與普通端口：直通電纜普通端口與普通端口：交叉電纜計(jì)算機(jī)連入交換機(jī)集線器連入交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)的配置配置方式終端控制臺(tái)TelnetWWW專用軟件實(shí)踐中組裝的交換式以太網(wǎng)終端控制臺(tái)的連接超級終端的串口配置終端控制臺(tái)啟動(dòng)后的顯示界面鍵入<回車>后查看交換機(jī)的端口/MAC地址映射表進(jìn)入en級別命令方式顯示端口/MAC地址映射表（showmac-address-table）1查看VLAN配置showvlan添加VLANvlandatabase-vlan0002nameLAN0002-exit添加后的顯示為VLAN分配端口configureterminal-interfaceFa0/1-switchportmodeaccess和swit