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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組成的網絡是一個廣播域。
路由器的一個接口下的網絡是一個廣播域。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)的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。zui常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有語音交換機、光纖交換機等。
以太網
識別標準
常見的標準有:
10BASE-2 細纜以太網
10BASE-5 粗纜以太網
10BASE-T星型以太網
100BASE-T 快速以太網
1000BASE-T千兆以太網
10GBASE-T萬兆以太網
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,可以分為廣域網交換機和局域網交換機。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橋。[1]
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協(xié)議術語
編輯
(1)網橋協(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)根網橋:Root bridge
根網橋定義為網橋號zui小的交換機,根網橋所有的端口都不會阻塞。
(4)根端口:Root port
非根網橋到根網橋累計路徑花費zui小的端口,負責本網橋與根網橋通訊的接口。
(5)網橋:Designated bridge
網絡中到根網橋累計路徑花費zui小交換機,負責收發(fā)本網段數(shù)據(jù)。
(6)端口:Designated port
網絡中到根網橋累計路徑花費zui小的交換機端口,根網橋每個端口都是端口。
在計算機網絡系統(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。
(根端口是從非根網橋選出,端口是網段中選出)。
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。
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