以太网交换机工作原理
1、交换机隔离冲突域:
—交换机 背板带宽(一般情况下,背板带宽大于所有接口带宽之和,称之为线速转发)
2、吞吐量:
也叫包转发率。单位一般为pps(包每秒);包长度定位64字节情况下,1个千兆端口的理论吞吐量为1.488Mpps
3、功能:MAC地址学习;
帧的转发/过滤:当MAC地址表项存在时,单播转发相应数据帧;而不是泛洪;
环路防止:从源端口收到的报文不会沿源端口返回。
ARP协议:一般源主机会广播发送ARP报文,希望学习目标主机MAC地址;目标主机收到广播ARP报文后,学习源主机MAC,同时单播发送ARP回应报文,让源主机学习自己的MAC。
4、MAC学习过程:
—初始情况下,交换机的MAC地址表为空;
—当源主机发送ARP广播报文过来后:
1.学习源主机的MAC地址对应到自己的接口;
2.泛洪发送数据帧(除源端口以外);
—网段中其他主机收到数据帧:
1.将数据帧的目的IP与自己匹配,如不匹配则丢弃数据帧;
2.如匹配则交由上层处理,同时学习源主机的MAC地址;
3.目标主机单播回复ARP报文
—目的主机回复数据帧:
1、学习目的主机的MAC地址对应到自己的接口;
2、查询MAC地址表单播转发给源主机(此后转发这两台主机数据都能通过单播发送)
注:MAC地址表表项存在时间默认为300s
全局:mac-address-table aging-time xxx(修改MAC地址表的存活时间)
show mac-address-table (查看当前MAC地址表)
主机上通过“arp -a”查看MAC地址表 mac-address-table static xxxx.xxxx.xxxx vlan xx interface 接口类型/接口编号 ——静态绑定MAC
5、三种转发方式:
1、直通转发:交换机检测到数据帧的目标地址后(前14字节)即转发帧;
优点:转发速度高,延迟小;
缺点:容易出错;检测不到帧碎片(小于64字节的数据帧)
2、存贮转发:完整地收到帧,并检查无错后才转发;
优点:检测到帧碎片;正确性较高;
缺点:延迟增大
3、片断转发:交换机在检测到数据帧的前64字节后再进行转发
优点:检测到帧碎片;也兼顾到转发速度和延迟。
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—目的主机回复数据帧:
1、学习目的主机的MAC地址对应到自己的接口;
2、查询MAC地址表单播转发给源主机(此后转发这两台主机数据都能通过单播发送)
注:MAC地址表表项存在时间默认为300s
全局:mac-address-table aging-time xxx(修改MAC地址表的存活时间)
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主机上通过“arp -a”查看MAC地址表 mac-address-table static xxxx.xxxx.xxxx vlan xx interface 接口类型/接口编号 ——静态绑定MAC
5、三种转发方式:
1、直通转发:交换机检测到数据帧的目标地址后(前14字节)即转发帧;
优点:转发速度高,延迟小;
缺点:容易出错;检测不到帧碎片(小于64字节的数据帧)
2、存贮转发:完整地收到帧,并检查无错后才转发;
优点:检测到帧碎片;正确性较高;
缺点:延迟增大
3、片断转发:交换机在检测到数据帧的前64字节后再进行转发
优点:检测到帧碎片;也兼顾到转发速度和延迟。