一、交换机工作
交换机工作在数据链路层,使用MAC地址进行转发数据帧
二、转发行为
泛洪(Flooding) 转发(Forwarding) 丢弃(Discarding)
初始状态下,交换机MAC地址表为空
MAC地址表
1.交换机将收到的数据帧的源MAC地址和对应接口记录到MAC地址表中 同时MAC表也会有老化机制
2.当数据帧的目的MAC地址不在MAC表中,或者目的MAC地址为广播地址时,交换机会泛洪该帧(BUM流量)
mac地址 老化时间 出接口 所属vlan 表项类型
三、VLAN基本原理
随着主机数量的增加,共享网络中的冲突会越来越严重,交换网络中的广播也会越来越多
1.通过Tag区分不同VLAN
2.PRI 802.1q优先级
3.VLAN ID 1-4094
Native Vlan 本征VLAN PVID
802.1Q中继端口支持来自多个VLAN的流量(有标记流量),也支持来自VLAN以外的流量(无标记流量)。802.1Q中继端口会将无标记流量发送到本征VLAN。如果交换机端口配置了本征VLAN,则连接到该端口的计算机将产生无标记流量。本征VLAN在IEEE 802.1Q规范中说明,其作用是向下兼容传统LAN方案中的无标记流量。对我们来说,本征 VLAN 的目的是充当中继链路两端的公共标识。最佳做法是使用VLAN 1以外的VLAN作为本征VLAN。
QinQ帧是在传统802.1Q VLAN标签头基础上再增加一层新的802.1Q VLAN标签头
四、链路类型
主机和交换机之间的链路为access链路,交换机与交换机之间的链路为trunk链路
Access端口在收到数据后会添加VLAN Tag,VLAN ID为端口所划分的VLAN
Access端口在转发数据前会移除VLAN Tag
hybrid 端口在收到无vlan tag数据帧后,会给数据帧打上一层默认vlan tag;在手动有vlan tag数据帧后根据接口配置转发数据帧。
五、二层交换与三层交换
单臂:
将交换机和路由器之间的链路配置为Trunk链路,并且在路由器上创建子接口以支持VLAN路由
三层:
为每个VLAN创建一个VLANIF接口作为网关
一般使用二层交换机来搭建局域网,而不同局域网之间的网络互通由路由器来完成。那时的网络流量,局域网内部的流量占了绝大部分,而网络间的通信访问量比较少,使用少量路由器已经足够应付了
随着数据通信网络范围的不断扩大,网络业务的不断丰富,网络间互访的需求越来越大,而路由器由于自身成本高、转发性能低、接口数量少等特点无法很好的满足网络发展的需求。因此出现了三层交换机这样一种能实现高速三层转发的设备
路由器的三层转发主要依靠CPU进行,而三层交换机的三层转发依靠硬件完成,这就决定了两者在转发性能上的巨大差别。当然,三层交换机并不能完全替代路由器,路由器所具备的丰富的接口类型、良好的流量服务等级控制、强大的路由能力等仍然是三层交换机的薄弱环节
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