文档介绍：以太网交换机基础及配置
第一页，共155页。
课程内容
以太网概述
以太网交换机原理
以太网交换机的配置
虚拟局域网
端口汇聚配置
生成树
应用举例
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第共155页。
以太网分类
10M以太网（标准以太网）
10Base-T、10Base-2、10Base-5、10Base-F
100M以太网（快速以太网）
100Base-TX、100Base-T4和100Base-FX
千兆以太网
1000Base-T、1000Base-CX、1000Base-FX、1000Base-SX
万兆以太网
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第十八页，共155页。
IEEE MAC帧格式
PRE: 先导字节, 7个10101010，，使收发双方时钟同步
SFD: 帧开始标志, 10101011，指示一帧的开始
DA: 目的 MAC地址 SA: 源MAC地址
LEN: LLC帧长度，指示所承载的LLC帧的长度
DATA: 数据字段
PAD: 填充字段，保证帧的长度至少是64个字节（？？？）
CRC: 校验和字段，用于发现传输中发生的错误
7
1
6
6
2
2 or 3
4
LLC 帧
64 到 1518字节
字节
CRC
PAD
DATA
LLC 控制信息
LEN
SA
DA
SFD
PRE
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第十九页，共155页。
LLC的位置及帧的形成过程
LLC
MAC
数据链路层
物理层
LLC 的位置
网络层
帧的形成过程
分组
物理层
MAC 头
LLC头
分组
MAC尾
LLC 头
分组
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第二十页，共155页。
LLC提供的服务
LLC隐藏了各种802网络之间的差别，向网络层提供一个统一的格式和接口。
LLC提供了三种服务：
有确认的数据报服务
可靠的面向连接的服务
不可靠的数据报服务：省略了序列号和确认号
数据帧中包含了源地址、目的地址、序列号及其他一些位。
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第二十一页，共155页。
课程内容
以太网概述
以太网交换机原理
以太网交换机的配置
虚拟局域网
端口汇聚配置
生成树
应用举例
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第二十二页，共155页。
以太网交换机原理
以太网交换机的结构
交换机的转发逻辑
交换机的输入/输出接口
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第二十三页，共155页。
以太网交换机的结构
……...
RX TX
RX TX
接
收
缓
冲
区
发
送
缓
冲
区
高速背板总线
物理接口
交换机工作过程：
1. 接收数据并缓冲；
2. 缓冲发送的数据；
3. 利用总线完成接口交换。
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第二十四页，共155页。
交换机背板总线结构
纵横式：
传统的PBX（专用分组交换机）交换结构
宽总线：
提高时钟频率和总线宽度，来提高速率
无阻塞网络：
一些交换网络结构，比如Banyan等，能实现线速转发。
线速转发条件：
背板总线速率 ≥端口速率* 端口数
.
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.
.
.
.
Banyan
纵横式
宽总线
无阻塞网络
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第二十五页，共155页。
交换式局域网
局域网交换技术的核心设备是局域网交换机（LAN Switch）
，该站点向交换机发送一个标准帧，交换机通过检查帧头的目的地址并将此帧通过高速背板总线从连接目的站点的端口送出。
高速背板总线的设计及带宽可以保证同时通信的若干对站点间互不影响，相对独立。
交换式局域网的并行交换对用户是透明的。
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第二十六页，共155页。
帧转发方式
直接交换方式
存储转发方式
改进的直接交换方式
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第二十七页，共155页。
直接交换方式
在这种方式中，交换机只要接收并检测到目的地址字段，立即将帧转发出去，而不管这一帧是否出错。
优点：交换延迟时间短
缺点：缺乏差错检测能力；不支持不同速率的输入/输出端口之间的帧转发。
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第二十八页，共155页。
存储转发方式
交换机首先完整地接收发送帧，并先进行差错检测。如果接收帧是正确的，则根据帧的目的地址确定输出端口号，然后再转发出去
优点：具有帧差错检测能力；支持不同速率的输入/输出端口之间的帧转发
缺点：交换延迟时间长
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