交换机的工作原理

白日梦最可笑
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一.数据链路层功能

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  • 数据链路的建立、维护与拆除
  • 帧包装、帧传输、帧同步
  • 帧的差错恢复
  • 流量控制 注意： 数据链路层协议：
  1. 以太网协议
  2. ppp协议：
  • 点到点：应用层、表示层、会话层
  • 端到端：传输层、网络层、数据链路层、物理层

二.以太网帧格式

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2.1MAC地址的格式:

1、MAC地址的地址长度为48bit,表现为16进制

2、前端后端的含义

  • 前24bit-----厂家的编码
  • 后24bit-----某个批次的网卡

3、MAC地址的第8个bit如果为

  • 0---单播MAC地址
  • 1---组播MAC地址

发送数据的3种方法

1、单播-----一对一通信-----QQ私聊

2、组播------一对部分感兴趣设备----QQ群聊

3、广播-----一对所有设备---系统的广告

4、数据链路层广播MAC---FF-FF-FF-FF-FF-FF(就是48个1)

2.2以太网的封装格式

  1. 添加源、目的MAC
  2. 值大于600是type，值小于600是Length
  3. 数据字段----范围是46字节---1500字节(1500字节----MTU(最大传输单元))
  4. 数据帧里有：源目MAC+数据类型+真实数据+校验盒
  5. 数据类型：
  • 0800代表IPV4协议
  • 0806代表ARP协议
  1. 帧校验：根据算法

三.交换机的工作原理

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  • 普通交换机 第二层（傻瓜 交换机） 数据链路层 mac地址
  • 三层交换机 具有认识 ip 地址的 功能 第三层 网络层 （路由器 ）
  • 三层交换机 具有 一部分路由器的功能，但不能完全替代路由器（acl vpn）

3.1交换机的转发原理

  • 初始状态（交换机刚开机时是空白的,对外界一无所知）
  • MAC地址学习（接收到消息（就是源MAC地址）自动学习记录）
  • 广播未知数据帧（交换机是空白的就需要向所有的MAC发送消息寻找目的MAC地址（范洪））
  • 接收方回应（目的MAC地址接收到消息会给出回应，不是目的MAC地址接收到消息会直接丢弃）
  • 交换机实现单播通信（交换机收到目的MAC地址的消息会学习记录下来，两个设备就可以直接通信了）

3.2交换机的功能

  • 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

四.交换机的命令行配置

4.1配置前的准备

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  • Console线缆
  • USB转COM线缆
  • USB转COM+Console线缆

1.右键计算机-->管理-->设备管理，在打开的页面点一下“设备管理器”，在其中点击“端口（COM和LPT）”，可以看到此时连接了console线的端口号。我的端口号为COM3。

image-20220107003436388.png 2.打开crt点击快速连接

主要修改是：

  • 将协议改为：serial
  • 端口设置为：COM3（即：连接console线的哪一个端口）
  • 波特率设置为：9600

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视图模式

  • 用户视图：基本操作，查看基本信息（权限 受限 只看下 不能操作）
  • 系统视图：进阶操作，配置 静态路由，动态路由：rip ，ospf，BGP （既能看又能操作）
  • 接口模式：配置ip地址等操作 （配置IP地址 时使用）

4.2基础指令

用户视图模式切换至系统视图模式[Huawei] system-view用户视图 sys

image.png 退回用户视图 ctrl+z 或者 [Huawei] quit

image.png 1、历史命令查询 [Huawei] display history-command

2、配置主机名 system-view [Huawei] sysname Router1

3、状态信息查询 display version ####查看VRP版本 display users ####查看用户终端信息

4、进入接口模式并查看信息 sys [Huawei]int e0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this ####查看当前视图下的配置信息 ip add 192.168.1.1 24 配置ip地址 5、配置文件管理命令 [Huawei]display saved-configuration ###查看设备保存的信息 [Huawei]display current-configuration ###查看设备当前配置的信息 save ###保存配置 reset saved-configuration ###擦除存储设备中的配置文件(初始化) compare configuration ###比较当前配置信息与存储设备中的保存文件是否一致

6、关闭华为的信息提示 [Huawei]undo info-center enable 或者 undo terminal monitor

7、永不超时 [Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0

8、配置双工及速率命令 sys [Huawei]int g0/0/1 [SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto ###关闭自动协商 [SW1-Ethernet0/0/1]speed 100 ###调至速率100M [SW1-Ethernet0/0/1]duplex full ###调至全双工模式， 解释：full：Full-Duplex（全双工模式） half：Half-Duplex（半双工模式）

9、保存配置（只能在用户视图下保存）

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