路由與交換技術(shù) 課件 05 交換機(jī)基礎(chǔ)

第五章交換機(jī)基礎(chǔ)了解交換機(jī)的應(yīng)用場景了解交換機(jī)的性能參數(shù)理解交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制與MAC地址表自學(xué)習(xí)機(jī)制掌握交換機(jī)的基礎(chǔ)配置理解鏈路聚合的應(yīng)用場景了解鏈路聚合的模式與特點掌握鏈路聚合的基本配置重難點交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制與MAC地址表自學(xué)習(xí)機(jī)制(重點，難點)交換機(jī)的基本配置（重點）鏈路聚合的模式與特點（難點）鏈路聚合的應(yīng)用場景（重點）掌握鏈路聚合的基本配置(重點)小型交換網(wǎng)絡(luò)Page3SWA主機(jī)A主機(jī)C主機(jī)BIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。G0/0/1G0/0/2G0/0/3交換機(jī)的基本參數(shù)產(chǎn)品型號S2700-52P-EI-AC端口描述下行48個10/100Base-TX以太網(wǎng)端口上行4個千兆SFP端口交換容量32Gbit/s包轉(zhuǎn)發(fā)率17.7Mpps光模塊，是用來連接光纖和帶有光纖接口的設(shè)備的交換容量即整機(jī)交換容量，是指交換機(jī)內(nèi)部總線的傳輸容量。一臺交換機(jī)所有端口都在工作時，它們的雙向數(shù)據(jù)傳輸速率之和稱為這臺交換機(jī)的接口交換容量。在設(shè)計交換機(jī)時，交換機(jī)的整機(jī)交換容量總是大于交換機(jī)的接口交換容量。問題：前面那個交換機(jī)(下行48個10/100Base-TX以太網(wǎng)端口，上行4個千兆SFP端口)的接口交換容量應(yīng)該是多少？48*2*100Mbps+4*2*1000Mbps=17.6Gbps包轉(zhuǎn)發(fā)率即整機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)率，是指交換機(jī)每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)量。一臺交換機(jī)所有端口都在工作時，它們每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包數(shù)量之和稱為這臺交換機(jī)的接口包轉(zhuǎn)發(fā)率。在設(shè)計交換機(jī)時，交換機(jī)的整機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)率總是大于交換機(jī)的接口包轉(zhuǎn)發(fā)率。問題：前面那個交換機(jī)(下行48個10/100Base-TX以太網(wǎng)端口，上行4個千兆SFP端口)的最高接口包轉(zhuǎn)發(fā)率(即轉(zhuǎn)發(fā)的每個包都是最小包長)應(yīng)該是多少？最小以太網(wǎng)幀長為64B，加上8B的前導(dǎo)碼，加上12B的幀間隙，可認(rèn)為一個包的最小長度為84B，即672bit。1個100M接口包轉(zhuǎn)發(fā)率為：100Mb/672b=0.1488Mpps總的接口包轉(zhuǎn)發(fā)率：48*0.1488+4*0.1488*10=13.1Mbps交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)行為泛洪（Flooding）轉(zhuǎn)發(fā)（Forwarding）丟棄（Discarding）交換機(jī)初始狀態(tài)SWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC初始狀態(tài)下，交換機(jī)MAC地址表為空。主機(jī)A主機(jī)C主機(jī)BG0/0/1G0/0/2G0/0/3MAC地址表MAC接口學(xué)習(xí)MAC地址00-01-02-03-04-AAFF-FF-FF-FF-FF-FFARPDec.MacSrc.MacSWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CCG0/0/1G0/0/2G0/0/3MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/1交換機(jī)將收到的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和對應(yīng)接口記錄到MAC地址表中。主機(jī)A主機(jī)C主機(jī)BMAC地址表MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/1轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀00-01-02-03-04-AAFF-FF-FF-FF-FF-FFARPSWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC當(dāng)數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址不在MAC表中，或者目的MAC地址為廣播地址時，交換機(jī)會泛洪該幀。主機(jī)A主機(jī)C主機(jī)BG0/0/1G0/0/2G0/0/3Dec.MacSrc.MacMAC地址表目標(biāo)主機(jī)回復(fù)MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/100-01-02-03-04-CCG0/0/300-01-02-03-04-AA00-01-02-03-04-CCARPSWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC交換機(jī)根據(jù)MAC地址表將目標(biāo)主機(jī)的回復(fù)信息單播轉(zhuǎn)發(fā)給源主機(jī)。主機(jī)A主機(jī)C主機(jī)BG0/0/1G0/0/2G0/0/3Dec.MacSrc.MacMAC地址表基本配置<SWA>system-viewEntersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[SWA]interfaceGigabitEthernet0/0/1[SWA-GigabitEthernet0/0/1]undonegotiationauto[SWA-GigabitEthernet0/0/1]speed100[SWA-GigabitEthernet0/0/1]duplexfullSWAG0/0/1主機(jī)A配置驗證SWAG0/0/1[SWA]displayinterfaceGigabitEthernet0/0/1GigabitEthernet0/0/1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UP……主機(jī)A交換機(jī)的MAC地址表[LSW1]mac-addressstatic5489-98CF-4AA8e0/0/1vlan1[LSW1]displaymac-addressMACAddressVLAN/PEVLANCEVLANPortType5489-98cf-4aa81--Eth0/0/1static-

鏈路聚合的應(yīng)用場景SWASWBRTA鏈路聚合一般部署在核心結(jié)點，以便提升整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量。鏈路聚合作用SWASWBEth-Trunk鏈路聚合能夠提高鏈路帶寬，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可用性，支持負(fù)載分擔(dān)。聚合的雙方可以是交換機(jī)或路由器可以聚合最多8條鏈路鏈路聚合模式手工負(fù)載分擔(dān)模式LACP模式手工負(fù)載分擔(dān)模式下所有活動接口都參與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，分擔(dān)負(fù)載流量。LACP(鏈路聚合控制協(xié)議)模式支持鏈路備份，即部分鏈路充當(dāng)備份鏈路，平時處理非活動(轉(zhuǎn)發(fā))狀態(tài)。ActiveBackupSWASWBSWASWBPage18Eth-Trunk鏈路要求Eth-TrunkSWASWBEth-Trunk鏈路兩端相連的物理接口的數(shù)量、速率、雙工方式、流控方式必須一致。成員口可以是二層接口或三層接口。DuplexMode:FullSpeed:1000DuplexMode:FullSpeed:1000鏈路聚合配置(以二層為例)[SWA]interfaceEth-Trunk1[SWA-Eth-Trunk1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[SWA-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[SWA-GigabitEthernet0/0/1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[SWA-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1SWASWBG0/0/1G0/0/1G0/0/2G0/0/2Step1：創(chuàng)建一個Eth-Trunk接口；Step2：將需要聚合的接口加入該Eth-Trunk接口。Page20查看鏈路聚合信息[SWA]displayinterfaceeth-trunk1Eth-Trunk1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UP……P