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1分钟Get交换机工作原理

区域:
上海 > 松江 > 松江科技园
类别:
网络管理/安全设备
单价:
1000 元
公司:
上海童孚信息科技发展有限公司
企业:
上海童孚信息科技发展有限公司 企业已认证
交换机是网络常用的设备之一,能够通过局域网转发数据包,实现数据交换。掌握交换机原理也是网络工程师的必备技能。
、交换机原理
交换机的作用:
连接多个以太网物理段,隔离冲突域
对以太网帧进行高速而透明的交换转发
自行学习和维护 MAC 地址信息
交换机工作在二层,可以用来隔离冲突域,在 OSI 参考模型中,二层的作用是寻址,这边寻址指的是 MAC 地址,而交换机就是对 MAC 地址进行转发,在每个交换机中,都有一张 MAC 地址表,这个表是交换机自动学习的。
所以,总得来说交换机的作用是寻址和转发 ,但是要注意交换机用的是 MAC 地址。
交换机的特点:主要工作在 OSI 模型的物理层、数据链路层,提供以太网间的透明桥接和交换,依据链路层的 MAC 地址,将以太网数据帧在端口间进行转发。
交换机的四个功能:
学习功能:数据帧经过交换机,交换机会自动学习数据帧的源 mac 地址
转发功能:数据帧经过交换机,会在 mac 表中查找数据帧的目的 mac,查找成功,会从相应的接口转发数据
查询功能(泛洪):-数据帧经过交换机,会在 mac 表中查找数据帧的目的 mac,查找失败,会从所有接口转发相同数据(泛洪)
刷新功能:交换机默认 300s 刷新一次 mac 地址表
交换机运行原理:次通信的时候,交换机处于初始状态,mac 地址表的表项为空当主机 A 想和主机 B 进行通信的时候主机 A 会发送一个数据。
设数据帧的内容:
源 mac: 11-11-11
目的 mac: 22-22-22
当这个数据帧经过交换机时,交换机会拆开数据,分析源目 mac 地址交换机会自动将源 mac 地址和交换机接口号写入到表项中。
然后去表项中查找从接口去往目的 mac ,发现表项中没有直接广播(除了发送接口), 只有目的 mac 地址的设备会回包,其余接口的设备会丢弃回复方主机 B 也会发送一个数据帧。
数据帧的内容:
源 mac: 22-22-22
目的 mac: 11-11-11
该数据帧经过交换机,交换机会将源 mac 地址和接口号写入 mac 地址表,自动学习。
然后会去交换机的 mac 地址表查找去往目的 mac 地址的接口,发现表项中有并且是 1 号接口,接从 1号接口出去。
由于交换机 mac 地址表中有了 AB 主机的相关信息,所以下次 AB 通信直接单播。
第二、交换机作用
开始配置路由器网关
命令:
sys <>-[]sysname 改名
u t m 关闭接口信息报告
int gX/X/X 进入接口管理
ip add 网关掩码
进入配置后更改视图模式,然后更改名字(方便知道是哪台设备),int 进入接口管理端,添加网关。接下来就进入了相同的网关建立链接。
前导码(Preamble)包含八字节:前七字节的值为 0xAA,后一个字节的值为 0xAB。在 DIX 以太网中,前导码被认为是物理层封装的一部分,而不是数据链路层的封装。
目的地址(DA)包含六字节:DA 标识了顿的目的站点的 MAC 地址。DA 可以是单播地址,单个目的组播地址(组目的地)或广播地址。
源地址(SA)包含六字节:SA 标识了发送的站点的 MAC 地址。SA 一定是单播地址(即第 8 位是 0)。
类型域包含两字节:用来标识上层协议的类型,如 0800H 标识 IP 协议。
数据域包含 46~1500 字节:数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。
高层协议要确保这个域至少包含 46 字节,如果实际数据不足 46 字节,则高层协议必须执行某些填充算法。
数据域长度的上限是任意的,但目前已经被设置为 1500 字节,所以暂定 46 至 1500 字节。
顺校验序列(FCS)包合四字节:FCS 是从 DA 开始到数据域结束这部分的校验和。
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