交换机和路由机设备
文章目录
- 交换机和路由机设备
- 2.1 交换机概述
- 堆叠方式:
- 2.2 交换机工作原理
- 2.3 路由器概述和启动流程
- 2.4 交换机和路由器的安装与链接
- 2.4 交换机和路由器的安装与链接
2.1 交换机概述
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交换机作用:
- 具有寻址(寻mac地址)以及交换作用
- 可用于划分数据链路层广播,即冲突域
- 可识别mac地址,根据mac地址进行转发,并将这些mac地址和对应的端口号记录在自己的mac地址表中
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硬件组成(内部构造:CPU、接口、存储器)
- 闪存(flash):可读可写,关机之后数据仍然保存,用于保存操作系统、配置文件
- RAM: 可读可写,关机之后数据清除、mac表消失,用于保存当前配置信息
- ROM: 只读内存,用于保存BootStart、Mini OS
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常见接口及功能
- RJ-45接口:俗称水晶头, 学校机房主要使用这种。传输介质是双绞线,可在10.100.1000BASE-TX以太网中使用( 数字代表带宽,BASE代表基带传输,T代表双绞线 ),不同带宽线缆也就不一样,与之连接的设备,具有自动协商能力。在交换机管理中,需要对端口名、端口速率、双工模式、端口流量控制、广播风暴控制和安全控制等进行设置
- Console端口:用于配置交换机,但不是每个网管型交换机都具有此端口。交换机配置的方式还有很多,这点也就不再必须。而且不同交换机的Console口类型不一定一样,有RJ-45、有串口
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指示灯
- 灯:绿色:表述数据通讯正常;黄色:中间状态,尝试连接;红色,阻断状态。
- 故障剖析:绿灯狂闪:绿灯说明数据连接正常,狂闪可能是因为广播风暴。导致数据太多,造成拥塞
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堆叠方式:
2.2 交换机工作原理
- 第二层交换机有三个主要功能:地址学习、转发和过滤数据包、消除回路。
- 地址学习:以太网交换机了解 每一端口相连设备的MAC地址 ,并将
地址同相应的端口映射
起来存放 在交换机缓存
中的 MAC地址表 中。 - **转发/过滤:**当一个数据帧的
目的地址在MAC地址表中
有映射 时,它被转发到连接目的节点的端口
而不是 所有端口(如该数据帧为 广播/组播帧 则转发至所有端口) - 消除回路:当交换机包括一个
冗余回路
时,以太网交换机通过生成树协议
避免回路的产生,同时允许存在后备路径 - 更新:同时,交换机内部的MAC地址表只有300S的存在时间,定时五分钟会更新一次
- 地址学习:以太网交换机了解 每一端口相连设备的MAC地址 ,并将
- 注意点:
- 交换机开机启动后,会自动生成一张表,即MAC地址表,此时地址表是空的(初始化)。交换机关机后,MAC地址表中的内容会自动清空。
- MAC地址表包含MAC地址、对应接口、VLAN号
- 三层交换机功能:
- 三层交换机是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由、多次转发。
- 对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能由软件实现。
- 在企业网中,一般会将三层交换机用在网络的核心层,用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。
- 三层交换机在安全、协议支持等方面不能完全取代路由器工作
- **性能参数(正确理解并会计算):**1. 背板带宽 2. 包转发率 3. MAC地址表大小 4. 线速交换
下面这个解释可能更加清楚点
- **学习:**交换机内部有一个MAC地址表,一个MAC地址对应一个接口,一个接口可以对应多个MAC地址,与接口相对应的MAC地址是指通过这个接口,交换机所能达到的所有MAC地址,当交换机一端有一个主机通过交换机发送数据,交换机首先查看数据帧的源MAC地址,如果有的话更新记录,如果本身MAC地址中没有相关记录,就将源地址与其进入的接口相关记录写在MAC地址表中。
- **直接转发:**然后再来查看目的MAC地址,如果本身MAC地址表中有关于目的MAC地址与相应接口的记录,就从记录的接口转发出去。
- **泛洪方式:**如果没有记录,交换机就向其他所有接口转发这个帧(除这个数据帧的入口),等到相应的主机单播回复之后,交换机记下回应数据帧的源MAC地址与对应接口,以方便下次转发。
- 更新:同时,交换机内部的MAC地址表只有300S的存在时间,定时五分钟会更新一次
2.3 路由器概述和启动流程
- 作用:
- 连通不同的网络。
- 选择信息传送的线路。
- 自动过滤网络广播。
- 硬件组成:
- flash:可编程可擦书的ROM, 操作系统的微程序代码存储其中,相当于计算机中的硬盘,断电数据不丢失
- ROM:路由器加电时首先运行的硬件自检程序、引导程序
- NVRAM(非易失性RAM):断电后信息不丢失,存储路由器启动时初始化系统所使用的配置文件
- DRAM(随机访问存储器):存储各种缓存,当前运行配置信息
- 与交换机区别,很明显就是NVRAM,
还有个线缆区别,暂时不清楚
- 接口类型:
- 快速以太网接口、 异步串口、高速同/异步串口
- 配置口,局域网,城域网,广域网,
接口不一样,自行理解
- 路由器启动过程:
- 加电自检程序启动后,在加载操作系统之前,RGNOS将检查其存储器和内部硬件,通常,此时将使用前面板或背部面板上的发光二极管(LED)指示灯报告其状况。
- 操作系统加载。此阶段要进行解压缩并加载。
- 配置负载,将启动配置文件加载到内存中
2.4 交换机和路由器的安装与链接
- 交换机
- 路由器
压缩并加载。
- 配置负载,将启动配置文件加载到内存中
2.4 交换机和路由器的安装与链接
- 交换机
- 路由器
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