1.交换机的基本原理

        什么是交换机?

        交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点           

        提供独享的电信号通路,最常见的交换机是以太网交换机。

        交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。

        什么是以太网MAC地址?

                用来识别一个以太网上某个单独设备或者一组设备的唯一标识

        表示方法:48比特,十六进制数

交换机架构图 交换机基本结构_计算机网络

1.1  交换机为什么在数据链路层?

        (1)交换机主要工作在局域网内,转发数据帧,实现内部设备之间的通信

        (2)识别MAC地址,找到物理地址,根据MAC地址转发数据帧

        (3)局域网内部设备之间转发数据帧,在网络层是IP地址转发,所以只能在二层工作

1.2  数据链路层的作用

        (1)物理地址,网络拓扑的建立,维护,拆除

        (2)把数据封装在帧里,按顺序传输

        (3)差错校验(重传数据)

        (4)流量控制(确保中间传输设备的稳定,以及双方传输速率的匹配)

交换机架构图 交换机基本结构_数据帧_02

1.3  交换机的工作原理

                初始状态----MAC地址学习----广播未知数据帧----接受方回应----交换机实现单播通信

        (1)源MAC地址学习,源MAC地址按接口和接口号,添加到MAC地址表中

        (2)已知MAC地址,则直接转发

                 如果不知道MAC地址,则泛洪广播数据帧

        (3)接受方回应广播,发回数据帧,交换机学习回应的MAC地址,记录于ARP缓存表中

        (4)双方实现单播通信

           注:MAC地址保存在ARP缓存表中300秒,300秒后地址从缓存表中删除

1.4  交换机以太网工作模式

        单工:两个数据站之间只能沿单一方向传输数据

        半双工:两个数据站之间可以双向数据传输,但不能同时进行

        全双工:两个数据站之间可双向且同时进行数据传输

1.5  交换机的四大功能

        (1)学习功能-----数据帧经过交换机,会自动学习数据帧的MAC地址

        (2)转发功能-----数据帧经过交换机,会在MAC表里查找数据帧,MAC地址查找成功,

                 从相应的接口转发数据

        (3)查询功能-----(泛洪广播)MAC表中无目的MAC,会从所有接口转发相同的数据

        (4)刷新功能-----刷新MAC表,每300S刷新一次

1.6  二层转发的原理

           注:需要在同一网段中

        (1)在发送端,数据分成多个数据帧,每个数据帧不超过1500字节

        (2)每个数据帧都会添加一个以太网头部信息,目的MAC地址和源MAC以类型,

                 帧校验序列等信息

        (3)数据帧通过物理层设备(网卡)到交换机

        (4)在交换机上,根据Mac地址进行转发,查找要转发的设备,执行转发

        (5)目的设备也会走同样的步骤,把自己的数据帧也发给源设备

        (6)到达主机,目的主机会根据数据头部的Mac地址判断,符合目的主机的Mac地址,

                 其数据帧会被接收下来

        (7)从数据帧中提取数据,进行处理


2.交换机的配置

基础配置命令(eNSP)

1.配置主机名

进入系统视图

<Huawei> system-view

更改名称

[Huawei] sysname ky30

2.关闭华为的信息提示

[Huawei]undo info-center enable (系统视图下关闭)

或者

<Huawei>undo terminal monitor (用户视图下关闭)

3.接口模式

进入接口模式  

int e0/0/1

配置双工及速率命令

<Huawei>sys

[Huawei]int e0/0/1

[Huawei-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto (关闭自动协商)

[Huawei-Ethernet0/0/1]speed 10 (速率为10M)

[Huawei-Ethernet0/0/1]duplex full (全双工模式)

[Huawei-Ethernet0/0/1]duplex half (半双工模式)

4.查看历史命令

[Huawei] display history-command

5.查看MAC缓存表

[huawei]display mac-address

6.查看当前机器配置信息

[Huawei]int e0/0/1

[Huawei-Ethernet0/0/1]dis this 查看当前视图下机器的配置信息

7、永不超时

[Huawei]user-interface console 0

[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0

8、保存配置(在用户视图保存)

<Huawei>save

9.查看设备保存的信息(在系统视图中)

[Huawei]display saved-configuration

10.清除交换机的mac地址表
[Huawei]undo mac-address