（思科模拟器）交换机的基本原理和配置-9.24

交换机的基本原理和配置

1、以太网基本介绍

• 是TCP/IP协议栈中非常重要目前主流使用的网络通信协议，工作在数据链路层。
• 在计算机底层通信，在以太网中，数据链路层负责子网中相邻节点之间可靠的数据通信，使用帧完成主机之间对等层的数据传输(数据帧)。
• 作用:数据链路的建立、帧包装、帧传输、帧同步、帧的差错控制和流量控制。

单播、组播和广播的概念：

• MAC地址第8位为0则是单播地址，为1为组播地址。 (单播发送方式为1对1发送数据，组播发送方式为1对多发送数据，广播发送方式为1对全部发送数据)

2、交换机的介绍和工作原理

• 接口：

  • 快速以太网 ---> FAST ETHERNET 速度为100Mbps内，通常做下联接口
  • 吉比特以太网 ---> Gigabit ETHERNET 速度为1000Mbps（1Gbps），通常做级联接口
  • 通常为10/100/1000自适应

• 工作模式：

  • 全双工、半双工，全双工/半双工自适应

3、交换机工作流程

学习、记录、广播 、记录、单播

• 接收到设备的发送请求，记录一次MAC地址

• 进行广播时，收到回复，再记录一次MAC地址

• 记录两个设备的MAC

• 每一个接口都对应MAC地址，根据MAC地址进行数据交换

• 交换机内部有MAC地址表，可以静态配置，可以自动学习

• MAC地址表将MAC地址和交换机的接口编号进行对应在一起

• 交换机收到客户端发送的数据帧时，会根据MAC地址表的信息判断如何进行转发

交换机的MAC地址表维护时间为300秒

最主要基于数据帧来判定信息如何转发

交换机的缺陷及解决方案：

缺陷：

• 在数据链路层，没有类似于网络层TTL的机制，容易形成交换环路和广播风暴
• 仅仅在广播域内才可以进行数据链路的转发

解决方案：

• 通过vlan技术把广播域范围缩小，或者使用虚拟局域网切割广播域
• 在冗余情况下，使用生成树协议STP实现数据链路的高可靠性
• 数据中心级别的交换机

CISCO模拟器的基本使用

交换机的配置

用console线把计算机和交换机的console口连接起来，就可以对交换机进行配置

使用Tab即可对命令进行补全

交换机的四种模式

• 普通模式：switch>，只能进行最简单的查询操作
• 特权模式：switch#，能进行大部分的查询操作，使用enable进入
• 全局模式：switch(config)，进行全局性设置，使用configure termminal（conf t）进入
• 接口模式：switch(config-if)，设置接口，使用interface fastEthernet（in f）进入
• exit：退出当前操作，返回到上一级
• Ctrl + z：返回特权模式

交换机的快捷操作

• Ctrl + a：光标移动到行首
• Ctrl + e：光标移动到行尾
• Ctrl + u：光标删除到行首
• Ctrl + k：光标删除到行尾

其他基础命令

• ？：用于查看帮助文档
• show version：查看系统版本号
• show mac-address-table：查看MAC地址表
• host + [主机名]：在全局模式内修改主机名
• show interface f0/x：查看某个接口
• show arp：查看缓存表