計算機網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 課件 模塊四：主題5交換式局域網(wǎng)

構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)共享平臺-局域網(wǎng)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用課前回顧課前評估3

與集線器相比，交換機能有效隔離沖突的原因是__________。課前評估4

交換機的背板帶寬決定了交換機的交換帶寬，其定義是交換機接口處理器、接口卡和數(shù)據(jù)總線之間單位時間能夠交換的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬的計算方法：端口數(shù)×相應(yīng)端口速率（全雙工模式乘以2）。若一臺交換機有24個100Mbit/s和2個1000Mbit/s端口，則其最大背板帶寬是__________。以太網(wǎng)性能的演進如圖所示，請寫出（1）~（8）的名稱。主題5：交換式局域網(wǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1. 理解交換機的工作原理。2. 掌握交換機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式。了解交換機與集線器的區(qū)別。掌握交換機之間的連接方式。1. 通過交換機工作原理的介紹，引導(dǎo)學(xué)生樹立自主學(xué)習(xí)的意識。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠借助網(wǎng)絡(luò)模擬工具探究交換機的工作原理。交換機的工作原理7

交換機工作在OSI的第二層，其主要任務(wù)是將接收到的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，怎么實現(xiàn)？交換機是如何工作的？交換機的工作原理8

交換機在進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)之前，需要做兩個工作：既查源地址→收集地址信息，又查目的地址→轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀交換機在進行數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)是：MAC地址表，這個表中包含了目的MAC地址和數(shù)據(jù)幀應(yīng)該從交換機的哪個端口進行轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)信息。PC1的MAC地址PC2的MAC地址交換機是如何工作的？交換機的工作原理9

交換機是如何工作的？這張地址表如何構(gòu)建和維護？管理員手工方式加入?。采用類似“守株待兔”的策略是否可行？。存儲空間耗盡問題如何解決？。交換機的工作原理10

依據(jù)源MAC地址構(gòu)建MAC地址表--自學(xué)習(xí)功能依據(jù)目的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀--轉(zhuǎn)發(fā)功能MAC表中沒有目的MAC地址，執(zhí)行泛洪功能源MAC和目的MAC都在MAC地址表中，并對應(yīng)同一個端口，執(zhí)行過濾功能交換機的工作原理11

假設(shè)：A向B發(fā)送了一幀，C向E發(fā)送了一幀，E向A發(fā)送了一幀。請分析：此時，S1和S2的交換表內(nèi)容分別是什么？

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56交換機的工作原理12

A向B發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1交換機的工作原理13

A向B發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1

交換機的工作原理14

A向B發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1A5交換機的工作原理15

C向E發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1A5C2交換機的工作原理16

C向E發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1A5C2C5交換機的工作原理17

E向A發(fā)送了一幀

以太網(wǎng)交換機S2E1243HGMAC地址接口有效時間

交換表F56

以太網(wǎng)交換機S1A1243DBMAC地址接口有效時間

交換表C56A1A5C2C5E1E5交換機的工作原理18

交換機的幀轉(zhuǎn)發(fā)A把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給E，交換機查找轉(zhuǎn)發(fā)表，知道應(yīng)該從（

）端口轉(zhuǎn)發(fā)。18A.1B.3C.5D.6交換機的工作原理19

你發(fā)現(xiàn)了什么嗎。19

設(shè)備名稱比較項集線器交換機工作層次互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的類型功能D.物理層E.數(shù)據(jù)鏈路層F.只能同類型同速率H.所有類型I.信號整形和放大J.存儲/轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)過濾、路由選擇

交換機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式20

直通交換存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換免碎片交換三種交換方式的比較轉(zhuǎn)發(fā)方式轉(zhuǎn)發(fā)前讀取的字節(jié)數(shù)通信延時丟棄錯誤幀直通交換6字節(jié)最短無存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換全部最長全部免碎片交換64字節(jié)短只丟棄殘幀交換機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式21

對于100Mbit/s的以太網(wǎng)交換機，采用直通交換方式轉(zhuǎn)發(fā)一個以太網(wǎng)幀（不包括前導(dǎo)碼）時轉(zhuǎn)發(fā)延遲至少是（）交換機與集線器的區(qū)別22

工作模型層次不一樣（數(shù)據(jù)鏈路層-物理層）數(shù)據(jù)傳輸方式不一樣（廣播-定向）帶寬占用方式不一樣（獨占-共享）數(shù)據(jù)傳輸模式不一樣（全雙工-半雙工）交換機與集線器的區(qū)別23

交換機的連接方式24

級聯(lián)（使用網(wǎng)線）堆疊（使用專用電纜）級聯(lián)和堆疊的區(qū)別比較項目級聯(lián)堆疊連接方式不同連接端口，增加端口連接背板，增加帶寬通用性不同兼容不同廠家設(shè)備相同廠家設(shè)備之間連接距離不同擴展信號傳輸距離在有限的距離內(nèi)交換機的連接方式25

如果目標(biāo)接口連接的是共享式以太網(wǎng)，以太網(wǎng)交換機還需要執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議，以半雙工的方式進行工作CSMA/CD!偵聽刪除接收交換機26

考研考點：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及1.以下關(guān)于高速以太網(wǎng)中交換機的描述，正確的是（）?！?016南京大學(xué)】A．交換機用于連接屬于不同IP網(wǎng)段的