菲尼克斯交換機工作原理*章，基礎理論

交換機原理是以太網(wǎng)是Ethernet的意思，歷*使用的是十兆標準，現(xiàn)代基本上是百兆到桌面，千兆做干線。
對數(shù)據(jù)業(yè)務量大的多采用千兆到桌面，萬兆做干線。
交換機和集線器對廣播幀是透明的，所以用交換機和HUB組成的網(wǎng)絡是一個廣播域。
路由器的一個接口下的網(wǎng)絡是一個廣播域。所以路由器可以隔離廣播域。
交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。zui常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有語音交換機、光纖交換機等。
以太網(wǎng)
識別標準
常見的標準有：
10BASE-2 細纜以太網(wǎng)
10BASE-5 粗纜以太網(wǎng)
10BASE-T星型以太網(wǎng)
100BASE-T 快速以太網(wǎng)
1000BASE-T千兆以太網(wǎng)
10GBASE-T萬兆以太網(wǎng)
交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g的統(tǒng)稱。交換機根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備，它應用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網(wǎng)或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網(wǎng)橋。[1] 
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協(xié)議術語
編輯
(1)網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元：BPDU(Bridge Protocol Data Unit)
BPDU是生成樹協(xié)議交換機間通訊的數(shù)據(jù)單元，用于確定角色。
(2)網(wǎng)橋號：Bridge ID
交換機的標識號，它由優(yōu)先級和MAC地址組成，優(yōu)先級16位，MAC地址48位。
(3)根網(wǎng)橋：Root bridge
根網(wǎng)橋定義為網(wǎng)橋號zui小的交換機，根網(wǎng)橋所有的端口都不會阻塞。
(4)根端口：Root port
非根網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋累計路徑花費zui小的端口，負責本網(wǎng)橋與根網(wǎng)橋通訊的接口。
(5)網(wǎng)橋：Designated bridge
網(wǎng)絡中到根網(wǎng)橋累計路徑花費zui小交換機，負責收發(fā)本網(wǎng)段數(shù)據(jù)。
(6)端口：Designated port
網(wǎng)絡中到根網(wǎng)橋累計路徑花費zui小的交換機端口，根網(wǎng)橋每個端口都是端口。

在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換概念的提出改進了共享工作模式。而HUB集線器就是一種物理層共享設備，HUB本身不能識別MAC 地址和IP地址，當同一局域網(wǎng)內的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構的網(wǎng)絡上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)報頭的MAC地址來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網(wǎng)絡上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡帶寬。通俗的說，普通交換機是不帶管理功能的，一根進線，其他接口接到電腦上就可以了。[1] 
在今天，交換機以更多的卻是以應用需求為導向，在選擇方案和產品時用戶還非常關心如何有效保證投資收益。
在用戶提出需求后，由系統(tǒng)集成商或廠商來為其需求來提供相應的服務，然后再去選擇相應的技術。
這點是在網(wǎng)絡方面表現(xiàn)尤其明顯，廣大用戶，不論是重點行業(yè)用戶還是一般的企業(yè)用戶，在應用IT技術方面更加明智，
也更加穩(wěn)健。此外，寬帶的廣泛應用、大容量視頻文件的不斷涌現(xiàn)等等都對網(wǎng)絡傳輸?shù)闹袠?-
交換機的性能提出了新的要求。[1] 
(7)非端口：NonDesignated port
余下的端口是非端口，它們不參與數(shù)據(jù)的轉發(fā)，也就是被阻塞的端口。
(根端口是從非根網(wǎng)橋選出，端口是網(wǎng)段中選出)。
生成樹協(xié)議的狀態(tài)：
生成樹協(xié)議工作時，所有端口都要經(jīng)過一個端口狀態(tài)的建立過程。
生成樹協(xié)議通過BPDU廣播，確定各交換機及其端口的工作狀態(tài)和角色，
交換機上的端口狀態(tài)分別為：關閉、阻塞、偵聽、學習和轉發(fā)狀態(tài)。
(1)關閉狀態(tài)：Disabled 不收發(fā)任何報文，當接口空連接或人為關閉時處于關閉狀態(tài)。
(2)阻塞狀態(tài)：Blocking 在機器剛啟動時，端口是阻塞狀態(tài)(20秒)，但接收BPDU信息。
(3)偵聽狀態(tài)：listening 不接收用戶數(shù)據(jù)(15秒)，收發(fā)BPDU，確定網(wǎng)橋及接口角色。
(4)學習狀態(tài)：learning 不接收用戶數(shù)據(jù)(15秒)，收發(fā)BPDU，進行地址學習。
(5)轉發(fā)狀態(tài)：Forwarding 開始收發(fā)用戶數(shù)據(jù)，繼續(xù)收發(fā)BPDU和地址學習,維護STP。