以太網(wǎng)技術(shù)原理

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedInternal DA040001 以太網(wǎng)技術(shù)原理 ISSUE 1.5HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 1我們知道局域網(wǎng)包含以太網(wǎng),令牌環(huán)和令牌總線等等,這些技術(shù)當(dāng)中以太網(wǎng)技術(shù)以其簡(jiǎn)明高效的特點(diǎn)逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 2學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：了解以太網(wǎng)的發(fā)展史掌握以太網(wǎng)的基本原理掌握以太網(wǎng)端口技術(shù)理解L2交換機(jī)和L3交換機(jī)的工作原

2、理HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 3第第2章章 以太網(wǎng)端口技術(shù)以太網(wǎng)端口技術(shù)第第3章章 以太網(wǎng)設(shè)備介紹以太網(wǎng)設(shè)備介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 41.1 以太網(wǎng)起源及原理簡(jiǎn)介以太網(wǎng)起源及原理簡(jiǎn)介1.2 以太網(wǎng)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以太網(wǎng)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 5以太網(wǎng)的誕生l以太網(wǎng)最初是由Xerox公司開發(fā)的一種基帶局域網(wǎng)技術(shù)，使用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，采用

3、載波多路訪問(wèn)和沖突檢測(cè)（CSMA/CD）機(jī)制,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Mbps。 l以太網(wǎng)被設(shè)計(jì)用來(lái)滿足非持續(xù)性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而IEEE 802.3規(guī)范則是基于最初的以太網(wǎng)技術(shù)于1980年制定。以太網(wǎng)版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)，與IEEE 802.3規(guī)范相互兼容。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 6沖突檢測(cè)：由于兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信號(hào)，經(jīng)過(guò)疊加后，會(huì)使線路上電壓的擺動(dòng)值超過(guò)正常值一倍。據(jù)此可判斷沖突的產(chǎn)生。以太網(wǎng)原理-CSMA/CDlCS：

4、載波偵聽(tīng) 在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，以確保線路空閑，減少?zèng)_突的機(jī)會(huì)。lMA：多址訪問(wèn) 每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)被多個(gè)站點(diǎn)接收。lCD：沖突檢測(cè) 邊發(fā)送邊檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間之后繼續(xù)發(fā)送。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 7以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)Ethernet_IIDMACSMACLength/TDATA/PADFCSLength/Type值值含義含義Length/T 1500Length/T = 1500代表了該幀的類型代表了該幀的類型代表了該幀的長(zhǎng)度代表了該幀的長(zhǎng)度802.3HUAWEI TECHNO

5、LOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 8以太網(wǎng)的MAC地址lMAC地址有4 8位，但它通常被表示為12位的點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)。lMAC地址全球唯一，由 IEEE對(duì)這些地址進(jìn)行管理和分配。每個(gè)地址由兩部分組成，分別是供應(yīng)商代碼和序列號(hào)。其中前24位二進(jìn)制代表該供應(yīng)商代碼。剩下的24位由廠商自己分配。l如果48位全是1，則表明該地址是廣播地址。l如果第8位是1，則表示該地址是組播地址。00e0.fc39.8034HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 9最小幀長(zhǎng)與最大傳輸距離l最大傳輸距離：通常

6、由線路質(zhì)量、信號(hào)衰減程度等因素決定。l最小幀長(zhǎng)（64字節(jié)）：由最大傳輸距離和沖突檢測(cè)機(jī)制共同決定。l規(guī)定最小幀長(zhǎng)是為了避免這種情況發(fā)生：某站點(diǎn)已經(jīng)將一個(gè)數(shù)據(jù)包的最后一個(gè)BIT發(fā)送完畢，但這個(gè)報(bào)文的第一個(gè)BIT還沒(méi)有傳送到距離很遠(yuǎn)的一個(gè)站點(diǎn)。而站點(diǎn)認(rèn)為線路空閑而發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致沖突。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 101.1 以太網(wǎng)起源及原理簡(jiǎn)介以太網(wǎng)起源及原理簡(jiǎn)介1.2 以太網(wǎng)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以太網(wǎng)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 11萬(wàn)兆

7、以太網(wǎng)出現(xiàn)lIEEE802.3 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)lIEEE802.3u 100BASE-T快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)lIEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)lIEEE802.3ae 10GE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)70年代80年代90年代以太網(wǎng)產(chǎn)生10M以太網(wǎng)發(fā)展成熟共享式轉(zhuǎn)發(fā)LAN交換機(jī)100M快速以太網(wǎng)92年96年千兆以太網(wǎng)迅速發(fā)展2002年以太網(wǎng)發(fā)展簡(jiǎn)史HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 12共享式以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)l在共享式以太網(wǎng)之時(shí)，使用一種稱為抽頭的設(shè)備建立與同軸電纜的連接。須用特殊的工具在同軸電纜里挖一個(gè)小洞，然后將抽頭接入。

8、此項(xiàng)工作存在一定的風(fēng)險(xiǎn)：因?yàn)槿魏问韬?，都有可能使電纜的中心導(dǎo)體與屏蔽層短接，導(dǎo)致這個(gè)網(wǎng)絡(luò)段的崩潰。同軸電纜的致命缺陷是：電纜上的設(shè)備是串連的，單點(diǎn)的故障可以導(dǎo)致這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。10Base5：粗同軸電纜（5代表電纜的字段長(zhǎng)度是500米）10Base2：細(xì)同軸電纜（2代表電纜的字段長(zhǎng)度是200米）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 13其中介質(zhì)可靠性差是共享式以太網(wǎng)的主要問(wèn)題。共享式以太網(wǎng)的缺點(diǎn)l在共享式以太網(wǎng)中，所有的主機(jī)都以平等的地位連接到同軸電纜上，但如果以太網(wǎng)中主機(jī)數(shù)目較多，則存在以下嚴(yán)重問(wèn)題：介質(zhì)可靠性差沖突嚴(yán)重廣播

9、泛濫無(wú)任何安全性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 14標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)l標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbit/s）的網(wǎng)絡(luò)定位模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層最終用戶和接入層交換機(jī)之間的連接匯聚層通常不使用核心層通常不使用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 15IEEE802.3 線纜名稱電纜最大區(qū)間長(zhǎng)度10BASE-5粗同軸電纜500m10BASE-2細(xì)同軸電纜200m10BASE-T雙絞線100m10BASE-F光纖2000mHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LT

10、D.All rights reservedPage 16快速（100M）以太網(wǎng)l數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbps的快速以太網(wǎng)是一種高速局域網(wǎng)技術(shù)，能夠?yàn)樽烂嬗脩粢约胺?wù)器或者服務(wù)器集群等提供更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 lIEEE為快速以太網(wǎng)制訂的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3uHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 17快速以太網(wǎng)l快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）的網(wǎng)絡(luò)定位模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層為高性能的PC機(jī)和工作站提供100Mbit/s的接入?yún)R聚層提供接入層和匯聚層的連接，提供匯聚層到核心層的連接，提供高速服務(wù)器的連接核心層提供交換設(shè)備間的連接

11、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 18快速以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線纜類型傳輸距離100BaseTXEIA/TIA5類（UTP）非屏蔽雙絞線2對(duì)100m100BaseT4EIA/TIA3、4、5類（UTP）非屏蔽雙絞線4對(duì)100m100BaseFX多模光纖（MMF）線纜550m-2km單模光纖（SMF）線纜2km-15kmHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 19千兆以太網(wǎng)l千兆以太網(wǎng)是對(duì)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，在基于以太網(wǎng)協(xié)議的基礎(chǔ)之上，將快速

12、以太網(wǎng)的傳輸速率100Mbps提高了10倍，達(dá)到了1 Gbps。 l標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3z（光纖與銅纜）和IEEE802.3ab（雙絞線）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 20千兆以太網(wǎng)l千兆（1000Mbit/s）以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)定位模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層一般不使用匯聚層提供接入層和匯聚層設(shè)備間的高速連接核心層提供匯聚層和高速服務(wù)器的高速連接，提供核心設(shè)備間的高速互聯(lián)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 21千兆以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線纜類型傳輸距離100

13、0BaseT銅質(zhì)EIA/TIA5類（UTP）非屏蔽雙絞線4對(duì)100m1000BaseCX銅質(zhì)屏蔽雙絞線（STP）25m1000BaseSX多模光纖，50/62.5um光纖，使用波長(zhǎng)為850nm的激光550m/275m1000BaseLX單模光纖，9um光纖，使用波長(zhǎng)為1300nm的激光2km-15kmHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 22IEEE802.3z的線纜標(biāo)準(zhǔn)l1000BaseLX是一種使用長(zhǎng)波激光作信號(hào)源的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)技術(shù)，在收發(fā)器上配置波長(zhǎng)為1270-1355nm（一般為1300nm）的激光，既可以驅(qū)動(dòng)多模光纖，也

14、可以驅(qū)動(dòng)單模光纖。l1000BaseSX是一種使用短波激光作為信號(hào)源的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)技術(shù)，收發(fā)器上所配置的波長(zhǎng)為770-860nm（一般為800nm）的激光傳輸器不支持單模光纖，只能驅(qū)動(dòng)多模光纖。 l1000BaseCX使用的一種特殊規(guī)格的高質(zhì)量平衡雙絞線對(duì)的屏蔽銅纜，最長(zhǎng)有效距離為25米，使用9芯D型連接器連接電纜。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 23IEEE802.3ab的線纜標(biāo)準(zhǔn)l1000BaseT是一種使用5類UTP作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的千兆以太網(wǎng)技術(shù)，最長(zhǎng)有效距離與100BASETX一樣可以達(dá)到100米。用戶可以采用這種

15、技術(shù)在原有的快速以太網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)從100Mbps到1000Mbps的平滑升級(jí)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 24萬(wàn)兆以太網(wǎng)l已經(jīng)開始部署，預(yù)計(jì)未來(lái)將有大規(guī)模的應(yīng)用l標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3ael只有全雙工模式l創(chuàng)造了一些新的概念，例如光物理媒體相關(guān)子層(PDM)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 25第第1章章 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展史以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展史第第3章章 以太網(wǎng)設(shè)備介紹以太網(wǎng)設(shè)備介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All r

16、ights reservedPage 262.1 自協(xié)商技術(shù)自協(xié)商技術(shù)2.2 自適應(yīng)技術(shù)自適應(yīng)技術(shù)2.3 流量控制流量控制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 27自協(xié)商HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 28自協(xié)商基本頁(yè)信息HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 29自協(xié)商信號(hào)l整個(gè)報(bào)文按16ms間隔重復(fù)，直到自協(xié)商完成HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rig

17、hts reservedPage 30與沒(méi)有自協(xié)商機(jī)制的設(shè)備連接l不使用自協(xié)商機(jī)制會(huì)出現(xiàn)以下情況：無(wú)法實(shí)現(xiàn)端口的自動(dòng)雙速配置功能(如10Mbit/s和100Mbit/s)無(wú)法確定雙工工作模式無(wú)法確定是否需要流量控制功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 31自協(xié)商優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)順序工作方式A100BASE-TX全雙工B100BASE-T4C100BASE-TXD10BASE-T全雙工E10BASE-THUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 32光纖上的自協(xié)商l對(duì)

18、光纖以太網(wǎng)而言，得出的結(jié)論是：鏈路兩端的工作模式必須使用手工配置（速度、雙工模式、流控等），如果光纖兩端的配置不同，是不能正確通信的。l千兆以太網(wǎng)的自協(xié)商機(jī)制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 332.1 自協(xié)商技術(shù)自協(xié)商技術(shù)2.2 自適應(yīng)技術(shù)自適應(yīng)技術(shù)2.3 流量控制流量控制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 34智能MDI/MDIXl不需要知道電纜另一端為MDI還是MDIX設(shè)備兩種電纜（普通、交叉）都可連接交換機(jī)、集線器或NIC設(shè)備l消除由于

19、電纜配錯(cuò)引起的連接錯(cuò)誤簡(jiǎn)化10/100M網(wǎng)絡(luò)安裝維護(hù)，降低開銷Receive PairTransmit PairTransmit PairReceive PairTransmit PairReceive PairTransmit PairReceive Pair交叉網(wǎng)線交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線直連網(wǎng)線HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 352.1 自協(xié)商技術(shù)自協(xié)商技術(shù)2.2 自適應(yīng)技術(shù)自適應(yīng)技術(shù)2.3 流量控制流量控制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 36流量控

20、制l當(dāng)通過(guò)交換機(jī)一個(gè)端口的流量過(guò)大，超過(guò)了它的處理能力時(shí)，就會(huì)發(fā)生端口阻塞。流量控制的作用是防止在出現(xiàn)阻塞的情況下丟幀。l在半雙工方式下，流量控制是通過(guò)反壓（backpressure）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，模擬產(chǎn)生碰撞，使得信息源降低發(fā)送速度。l在全雙工方式下流量控制一般遵循IEEE 802.3x標(biāo)準(zhǔn)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 37半雙工流量控制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 38全雙工流量控制lIEEE802.3x標(biāo)準(zhǔn)定義了一種新方法，在全雙工環(huán)境中

21、去實(shí)現(xiàn)流量控制。交換機(jī)產(chǎn)生一個(gè)PAUSE幀，PAUSE幀使用一個(gè)保留的組播地址：01-80-C2-00-00-01，將它發(fā)送給正在發(fā)送的站，發(fā)送站接收到該幀后，就會(huì)暫?；蛲Ｖ拱l(fā)送。lPAUSE幀利用了一個(gè)保留的組播地址，它不會(huì)被網(wǎng)橋和交換機(jī)所轉(zhuǎn)發(fā)，這樣，PAUSE幀不會(huì)產(chǎn)生附加信息量。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 39全雙工流量控制lPAUSE功能的應(yīng)用場(chǎng)合：一對(duì)終端 （簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）一個(gè)交換機(jī)和一個(gè)終端交換機(jī)和交換機(jī)之間的鏈路lPAUSE功能不解決下列問(wèn)題：穩(wěn)定狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)擁塞端到端流量控制比簡(jiǎn)單的“停啟”更復(fù)雜的機(jī)

22、制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 40第第1章章 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展史以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展史第第2章章 以太網(wǎng)端口技術(shù)以太網(wǎng)端口技術(shù)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 413.2 二層交換機(jī)的工作原理二層交換機(jī)的工作原理3.3 VLAN與三層交換機(jī)與三層交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 42傳統(tǒng)以太網(wǎng)連接設(shè)備HUBlHub的工作模式注意：HUB僅僅是物理上的連接設(shè)備。應(yīng)用層應(yīng)用層表示層

23、表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層物理層物理層物理層物理層HUB應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 43所有的HUB都是半雙工的lHub的工作原理12345INOUTOUTOUTOUTHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 44由HUB組建以太網(wǎng)的實(shí)質(zhì)l實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)中由HUB組建以太網(wǎng)實(shí)質(zhì)是一種共享式以太網(wǎng)，存在共享式以太網(wǎng)的所有缺陷： 沖突嚴(yán)重；

24、 廣播泛濫； 無(wú)任何安全性。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 453.1 Hub的工作原理的工作原理3.3 VLAN與三層交換機(jī)與三層交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 46二層工作模式l網(wǎng)橋/二層以太網(wǎng)交換機(jī)的工作模式應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層物理層物理層物理層物理層二層交換機(jī)應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層鏈路層鏈路層鏈路層鏈路層HUA

25、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 47基于源地址學(xué)習(xí)l多播情況下，CAM表項(xiàng)的建立不是通過(guò)學(xué)習(xí)得到的，而是通過(guò)IGMP窺探，CGMP等協(xié)議獲得的。MAC地址地址所在端口所在端口MAC A1MAC B1MAC C2MAC D2分段1分段2ABCPORT1PORT2D 交換機(jī)典型應(yīng)用交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 48基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā)MACD MACA.端口1MACDMACA.端口2MAC地址地址所在端口所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2H

26、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 49二層交換機(jī)原理l接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；l利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來(lái)建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)；l在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送（不包括源端口）；l向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀（不包括源端口）。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 50三種交換模式l Cut-Through： 交

27、換機(jī)接收到目的地址即開始轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程 延遲小 交換機(jī)不檢測(cè)錯(cuò)誤lStore-and-Forward： 交換機(jī)將全部?jī)?nèi)容接收才開始轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程 延遲大 交換機(jī)檢測(cè)錯(cuò)誤，不會(huì)有錯(cuò)包 lFrag-free： 交換機(jī)接收完數(shù)據(jù)包的前64字節(jié)（一個(gè)最短幀長(zhǎng)度），然后根據(jù)頭信息查表轉(zhuǎn)發(fā)。 結(jié)合了直通方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 51L2交換機(jī)的缺點(diǎn)lL2帶來(lái)了以太網(wǎng)技術(shù)的重大飛躍，徹底解決了困擾以太網(wǎng)的沖突問(wèn)題，極大的改進(jìn)了以太網(wǎng)的性能。并且以太網(wǎng)的安全性也有所提高。但以太網(wǎng)存在如下缺點(diǎn)：廣播泛濫安全性仍舊無(wú)法得

28、到有效的保證l其中廣播泛濫嚴(yán)重是L2以太網(wǎng)的主要缺點(diǎn)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 523.1 Hub的工作原理的工作原理3.2 二層交換機(jī)的工作原理二層交換機(jī)的工作原理HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 53VLAN的起源基于端口分組l解決廣播泛濫問(wèn)題的主導(dǎo)思想：將沒(méi)有互訪需求的主機(jī)隔離開交換機(jī)工程部市場(chǎng)部銷售部10.110.10.010.110.20.010.110.30.012985HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All

29、 rights reservedPage 54VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)lVLAN技術(shù)成功的解決了廣播問(wèn)題，并且使以太網(wǎng)的安全性有了進(jìn)一步的提高，此時(shí)的以太網(wǎng)技術(shù)趨于完美。l但VLAN技術(shù)也有缺點(diǎn)： 使用VLAN來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)的效率提高不少，可是本來(lái)不需要相互訪問(wèn)的兩個(gè)部門，現(xiàn)在又要少量的訪問(wèn)需求，該怎么辦到呢？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 55解決辦法（一）l使用路由器連接不同的VLAN前提：VLAN和IP子網(wǎng)間是一對(duì)一的關(guān)系缺點(diǎn)：每個(gè)VLAN需要占用一個(gè)路由器的接口；不同VLAN中的主機(jī)需配置不同的缺省網(wǎng)關(guān)工程部

30、VLAN市場(chǎng)部VLAN銷售部VLAN10.110.10.010.110.20.010.110.30.0交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 56解決辦法（二）-單臂路由l使用支持VLAN屬性的路由器連接不同的VLAN前提：VLAN和IP子網(wǎng)間是一對(duì)一的關(guān)系工程部VLAN市場(chǎng)部VLAN銷售部VLAN10.110.10.010.110.20.010.110.30.0交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 57（L2+路由器）模式的缺陷l需要多個(gè)設(shè)備，組網(wǎng)復(fù)雜；lVLAN間通信通過(guò)路由器完成；l路由器價(jià)格昂貴，速率較低。工程部VLAN市場(chǎng)部VLAN銷售部VLAN10.110.10.010.110.20.010.110.30.0交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 58解決辦法（三）l將路由器和交換機(jī)合成一個(gè)設(shè)備三層交換機(jī)前提：VLAN和IP子網(wǎng)間是一對(duì)一的關(guān)系SWITCH工程部VLAN市場(chǎng)部VLAN銷售部VLAN10.110.10.010.110.20.010.110.30.0HUAWEI TECHNOLOGI