A
MAC地址
11 44 22 33
MAC地址
11 44 22 33
端口号
3 2 3 1
端口号
1 3 2 3
B
交换机数据转发原理6－6
• 学习 – 通过学习数据帧的源MAC地址来形成的MAC地址表
• 广播 – 若目标地址在MAC地址表中没有，交换机则向除接收到该数据帧 的端口外的其他所有端口广播该数据帧
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节
前导 SFD 目的MAC 源MAC 长度
DATA
4字节
FCS
正常帧 残帧 超长帧
存储转发：对所有的错 误进行检查，延迟高
正常帧
交换机的交换方式
• 碎片隔离（FragmentFree）
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节
前导 SFD 目的MAC 源MAC 长度
系统映像文件
• 系统映像文件
– 是指交换机硬件驱动和软件支持程序等的压缩文件 – 交换机系统映像文件保存在FLASH中 – 文件名缺省为nos.img。
厂商设备配置文件
• 厂商设备配置文件
– 交换机基本配置文件 – 在交换机系统映像文件启动时进行基本信息的动态显示与部分功
能模块的动态加载。 – 厂商设备配置信息一般包括厂商名称、厂商网址、web相关图片、
以太网交换机工作原理
以太网交换机
交换机是用来连接局域网的主要设备
▪ 交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据， 因此交换机工作在数据链路层
▪ 交换机分割冲突域，实现全双工通信
交换机数据转发原理6－1
AA 端口3
端口1
端口2
BB 端口3
端口1
端口2
data
11
22
33
44
• 交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：
web语言、设备类型等基本显示信息 – 厂商设备配置文件保存在FLASH中，文件名固定为vendor.cfg。 – 提供给用户的文件名格式 – <厂商缩写>-<交换机型号>-<版本号>-vendor.cfg。
谢谢观看！ 2020
• 转发 – 若目标地址在MAC地址表中存在，交换机根据MAC地址表单播转 发数据帧
• 更新 – 交换机MAC地址表的老化时间是300秒，即MAC地址在MAC地 址表中存在的时间。 – 交换机若发现一个帧的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在 端口不同，交换机将MAC 地址重新学习到新的端口
交换机的工作模式
冲突域 冲突域
广播
广播域
....
广播域
交换机的交换方式
• 直通转发（Cut-through）
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 多达1500字节
前导 SFD 目的MAC 源MAC 长度
DATA
4字节
FCS
正常帧 残帧 超长帧
直通转发：不进行错误检查
正常帧 残帧 超长帧
交换机的交换方式
• 存储转发（Store-and-forward）
软件版本 *.bin
交换机系统文件
• 交换机系统文件包括三类文件：
– 引导文件 – 系统映像文件 – 厂商配置文件
• 交换机软件版本升级就是对这三类文件的更新 • 方法就是用新的文件覆盖旧的文件。
引导文件
• 引导文件
– 是指引导交换机初始化等的文件，即我们通常说的ROM文件 – 在机架式交换机上通常为boot.rom一份文件 – 在盒式交换机上通常为boot.rom和config.rom两份文件。 – ROM文件保存在FLASH中 – 文件名固定为boot.rom和config.rom。
• 单工 – 只有一个信道，传输方向只能是单向的
• 半双工
A
B
– 只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输
• 全双工
A
B
– 双信道，同时可以有双向数据传输
A
B
交换机的优点-分割冲突域
❖为了提高传输效率，分割冲突域
冲突域1
冲突域2
冲突域3
冲突域与广播域
广播域指接收同样广播消息的节点的集合
交换机分割冲突域，但是不分割广播域，即交换机的所有端口属于 同一个广播域
DATA
4字节
FCS
正常帧 残帧 超长帧
碎片隔离：检查前64字节的 数据，没有增加显著的延迟
正常帧
超长帧
网络设备的基本存储组件
设备启动版本,不可更新删除，用于错误恢复等操作
3 NVRAM
1 BootROM
2 Flash
配置文件 Startup-config
SDRAM
动态表及其他运行信息 Running-config 等
交换机数据转发原理6－4
AA 端口3
端口1
端口2
端口3 端口1
BB 端口2
data
11
22
33
44
• 交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：
– 交换机B学习源MAC地址和端口号
– 交换机B查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发 数据到端口3
交换机数据转发原理6－5
❖交换机最终的MAC地址表
– 交换机A查找MAC地址表,查看是否有此MAC地址
– 若没有，学习主机11的MAC地址
– 交换机A向其他所有端口发送广播
交换机数据转发原理6－2
AA 端口3
端口1dadtaAata 端口2
端口3 端口1
BB 端口2
11
22
33
44
• 交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：
– 交换机B查看MAC地址表，查看是否有此MAC地址
– 若没有，学习源MAC地址和端口号
– 交换机B向所有端口广播数据包
• 主机22，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包
交换机数据转发原理6－3
AA 端口3
A
端口1
端口2ห้องสมุดไป่ตู้
BB 端口3
B 端口d1adtaata 端口2
data
11
22
33
44
• 主机33，接收到数据帧 • 主机44，丢弃数据帧