很早之前，交換式以太網(wǎng)的概念已經(jīng)被提出，今天我們給大家講解關(guān)于交換式以太網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)，讓您對(duì)其有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)，交換式以太網(wǎng)最初基于同軸電纜.1972年發(fā)明，1979年Xeroxinter和DEC提出DIX版。

◆1983年，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)提出.

◆CSMA/CD 通訊過(guò)程，傳輸—監(jiān)聽(tīng)—干擾—隨機(jī)等待—傳輸。

◆傳統(tǒng)交換式以太網(wǎng)用網(wǎng)橋來(lái)分割主機(jī)，用路由器連接網(wǎng)段。

◆交換式以太網(wǎng)，平時(shí)主機(jī)都不連通，當(dāng)需要通信時(shí)，通過(guò)交換機(jī)設(shè)備連接對(duì)端主機(jī)，完成后斷開(kāi)。交換設(shè)備包括，交換式集線器和交換機(jī)。

◆交換式以太網(wǎng)物理邏輯均為星型。分割沖突域，將網(wǎng)絡(luò)沖突限制到最小范圍。

◆RMON共九組，常用的端口統(tǒng)計(jì)、歷史、告警、事件4組。

◆數(shù)據(jù)流量區(qū)分，按組織行政構(gòu)成、按主機(jī)類(lèi)型、按物理分布、根據(jù)應(yīng)用類(lèi)型。

◆80/20規(guī)則，80%在本地，20%其他網(wǎng)段。20/80規(guī)則，相反。

◆交換機(jī)單個(gè)百兆口64字節(jié)包轉(zhuǎn)發(fā)1488810pps，路由器整機(jī)64字節(jié)包轉(zhuǎn)發(fā)小與100100pps。

◆三層交換技術(shù)的實(shí)現(xiàn)硬件的路由轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)路由表也是由軟件通過(guò)路由協(xié)議建立的。

◆三層交換與路由均為根據(jù)邏輯地址確定路徑、運(yùn)行三層校驗(yàn)和、使用TTL、對(duì)信息處理和相應(yīng)，分析報(bào)文、用MIB更新SNMP管理。

◆三層交換優(yōu)點(diǎn)：基于硬件包轉(zhuǎn)發(fā)、低時(shí)延、低花費(fèi)。

◆四層交換基于數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)一次路由，多次交換。考慮端口號(hào)和協(xié)議字段。

◆局域網(wǎng)設(shè)計(jì)原則，考察物理鏈路、分析數(shù)據(jù)流特征、采用層次化模型、考慮冗余

◆局域網(wǎng)管理系統(tǒng)功能：配置功能、監(jiān)控功能、故障隔離。

◆必須保證的網(wǎng)絡(luò)性能，帶寬和時(shí)延。其取決的一個(gè)重要因素，線纜的類(lèi)型和布局。

◆為用戶增加帶寬，增加總體帶寬&減少在一個(gè)共享介質(zhì)上的用戶數(shù)量。

◆快速交換式以太網(wǎng)(100M)標(biāo)準(zhǔn)為802.3u。

◆自協(xié)商使用物理芯片來(lái)完成，不需要專(zhuān)用的數(shù)據(jù)報(bào)文。發(fā)送16bi的報(bào)文，整個(gè)保文按16ms間隔重復(fù)。

◆速率不通過(guò)自協(xié)商一樣可完成，但工作方式會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。一段強(qiáng)制10m全雙工，另一端會(huì)自協(xié)商為10m半雙工。

◆自協(xié)商優(yōu)先級(jí)：100BASE-TX全雙工、100BASE-T4、100BASE-TX、10BASE-T全雙工、10BASE-T

◆千兆交換式以太網(wǎng)自協(xié)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但光纖上的交換式以太網(wǎng)自協(xié)商不能成功。

◆交換機(jī)屬于MDIX設(shè)備，PC為MDI設(shè)備。物理芯片實(shí)現(xiàn)。

◆半雙工采用后推壓力(backpressure)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，流量控制。

◆全雙工流控遵行802.3x標(biāo)準(zhǔn)，采用64字節(jié)“PAUSE” MAC幀。該幀采用組播地址01-80-c2-00-00-01。

◆PAUSE應(yīng)用于終端和交換機(jī)之間，不能解決穩(wěn)定狀態(tài)的擁塞，端到端的流量控制和比簡(jiǎn)單停-起更復(fù)雜的操作。

◆端口聚合只適用于802.3協(xié)議族的MAC機(jī)制。

◆流控命令 flow-control

◆配置端口聚合(干路)link-aggregation port_num1 to port_num2

◆3526可實(shí)現(xiàn)3個(gè)交換式以太網(wǎng)分組和一個(gè)光分組，每組8個(gè)。E0/1、e0/9、e0/17、G1/1

◆vlan劃分：基于端口、基于mac、基于協(xié)議、基于子網(wǎng)

◆虛擬橋接局域網(wǎng)(VLAN)標(biāo)準(zhǔn)-802.1Q。

◆802.1Q定義了vlan的架構(gòu)(MAC幀格式)、所提供的服務(wù)、實(shí)施中涉及的協(xié)議和算法。

◆dot1q標(biāo)簽頭包含了2字節(jié)標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)識(shí)(TPID)和兩字節(jié)標(biāo)簽控制信息(TCL)。TPID固定值0x8100。TCL包括priority、CFI和VLAN ID。

◆所有具有dot1q的標(biāo)簽頭的幀為tagged 幀。

◆GARP通用屬性注冊(cè)協(xié)議，其應(yīng)用為GVRP和GMRP

◆GARP消息有5種，join in、leave、empty、join empty、leave all。

◆GVRP是動(dòng)態(tài)VLAN注冊(cè)協(xié)議，開(kāi)啟為gvrp。

◆GVRP 分3類(lèi)：normal 可動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、注冊(cè)和注銷(xiāo)vlan。Fixed 允許手工創(chuàng)建和注冊(cè)vlan，防止vlan的注銷(xiāo)和其他接口注冊(cè)此接口所知vlan。 Forbidden 注銷(xiāo)除了vlan1以外的所有vlan，禁止在接口上創(chuàng)建和注冊(cè)其他vlan。

◆PVLAN配置，isolate-user-vlan enable ，建立映射關(guān)系后要對(duì)接口進(jìn)行操作必須先解除原來(lái)的映射關(guān)系。

◆trunk只允許缺省vlan不打標(biāo)簽，hybird允許多個(gè)vlan 不打標(biāo)簽通過(guò)。

◆交換式以太網(wǎng)幀長(zhǎng)固定，三層交換機(jī)采用與路由器最長(zhǎng)地址掩碼匹配不同的方法-精確地址匹配處理報(bào)文。

◆基于流的交換，***個(gè)報(bào)文經(jīng)過(guò)三層處理，其他的進(jìn)行2次轉(zhuǎn)發(fā)。包交換，每個(gè)包都要進(jìn)行三層檢查。

◆802.1D生成樹(shù)協(xié)議，在網(wǎng)橋間傳遞一種特殊的配置信息BPDU。功能：選擇根橋、計(jì)算最短路徑、選出指定網(wǎng)橋、選擇個(gè)端口、選擇包含在生成樹(shù)上的端口。

◆BPDU包括：根橋ID、最小路徑開(kāi)銷(xiāo)、指定網(wǎng)橋ID、指定端口ID。

◆網(wǎng)橋ID用網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)和mac地址組合來(lái)表示。

◆BPDU采用固定mac地址01-80-c2-00-00-00來(lái)作為目的地址。SAP值0x42。

◆根橋?yàn)榫W(wǎng)橋ID最小的那個(gè)。

◆BPDU優(yōu)先級(jí)比較原則：4者依次，最小的為優(yōu)。

◆拓?fù)涓淖兿ㄍ負(fù)涓淖兺ㄖ?、拓?fù)涓淖儜?yīng)答消息、拓?fù)涓淖兿ⅰ?/p>

◆STP定時(shí)發(fā)送的周期為hello time，配置消息生存周期為message age，***生存周期為max age。

◆避免臨時(shí)回路的方法：設(shè)置中間狀態(tài)，阻塞態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)forward delay進(jìn)入中間狀態(tài)，中間狀態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)forward delay進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)態(tài)。

◆stp 端口的幾種狀態(tài)：disabled 不收發(fā)任何報(bào)文。Blocking 不接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，接受但不發(fā)送bpdu，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。Listening不接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，接受并發(fā)送bpdu，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。Learning 不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接受并發(fā)送bpdu，開(kāi)始地址學(xué)習(xí)。Forwarding 接受并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接受并發(fā)送bpdu，學(xué)習(xí)地址。

◆mac地址表老化時(shí)間值大于生成樹(shù)重新計(jì)算所需時(shí)間，一盤(pán)情況使用較長(zhǎng)值15min，生成樹(shù)重新計(jì)算后使用較短的緩沖區(qū)超時(shí)值。

◆快速生成樹(shù)改進(jìn)：1. 若舊的根端口已經(jīng)阻塞，新的根端口連接網(wǎng)段的指定端口正好處于轉(zhuǎn)發(fā)態(tài)，那新的根端口可無(wú)延時(shí)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)。2. 等待進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)的指定非邊緣接口向下游發(fā)送一個(gè)握手報(bào)文，下游若回應(yīng)贊同，則此接口無(wú)延時(shí)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)。握手必須在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中，會(huì)向下傳遞握手直到網(wǎng)絡(luò)邊緣。 3. 邊緣接口無(wú)時(shí)延進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)。