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△ Clasificación de interruptores:
Según los diferentes modos de funcionamiento de los marcos de procesamiento de conmutadores, se pueden dividir en dos categorías.
Almacenar y reenviar: el conmutador debe recibir la trama completa antes de reenviar y realizar la detección de errores, si no hay ningún error, la trama será
Enviado a la dirección de destino. El retardo de reenvío de la trama a través del conmutador varía con la longitud de la trama.
Directo: siempre que el conmutador detecte la dirección de destino contenida en el encabezado de la trama, reenvía inmediatamente la trama sin esperar
Todas las tramas se reciben sin comprobación de errores. Dado que la longitud del encabezado de la trama Ethernet siempre es fija, la trama
El retardo de reenvío a través del conmutador tampoco cambia.
Nota:
La velocidad de reenvío directo es mucho más rápida que el modo de almacenamiento y reenvío, pero la confiabilidad es menor debido a posibles conflictos de reenvío.
Cuadro o cuadro con error CRC.
△ Protocolo de árbol de expansión
Eliminar bucles:
En una red de conmutación compuesta por conmutadores, generalmente se diseñan enlaces y dispositivos redundantes. El propósito de este diseño es prevenir
La falla de un punto conduce a la pérdida de toda la función de la red. Aunque el diseño redundante puede eliminar el problema del punto único de falla,
Pero también conduce a la generación de bucles de intercambio, lo que puede generar los siguientes problemas.
· Tormenta de transmisión
· Varias copias del mismo fotograma
· Tabla de direcciones MAC inestable
Por lo tanto, debe haber un mecanismo en la red de conmutación para evitar bucles, y el protocolo de árbol de expansión (árbol de expansión
Protocolo) está aquí.
El principio de funcionamiento del árbol de expansión:
El estándar internacional de Spanning Tree Protocol es IEEE802.1b. El puente / conmutador que ejecuta el algoritmo de árbol de expansión se encuentra en el intervalo especificado
(Predeterminado 2 segundos) intercambiar información de configuración con otros conmutadores a través de la trama de multidifusión de la unidad de datos de protocolo de puente
, Su proceso de trabajo es el siguiente:
· Seleccione el puente raíz comparando la prioridad del puente (solo hay un puente raíz en un dominio de transmisión determinado).
· Los puentes restantes que no son raíz tienen solo un puerto que conduce al conmutador raíz llamado puerto raíz.
· Solo hay un puerto de reenvío para cada segmento de red.
· Todos los puertos de conexión del conmutador raíz son puertos de reenvío.
Nota: El protocolo de árbol de expansión generalmente está habilitado de manera predeterminada en el conmutador y puede funcionar normalmente sin intervención manual. pero
Esta solución generada automáticamente puede resultar en que la ruta de transmisión de datos no sea óptima. Por lo tanto, es posible configurar manualmente
El método de establecer la prioridad del puente afecta el resultado de la generación del árbol de expansión.
El estado del árbol de expansión:
El puerto del conmutador que ejecuta el protocolo de árbol de expansión siempre se encuentra en uno de los cuatro estados siguientes. En funcionamiento normal
Durante este período, el puerto se encuentra en estado de reenvío o bloqueo. Cuando el dispositivo reconoce que la topología de la red cambia, el conmutador ingresa automáticamente
Transición de estado de línea, durante este período el puerto está temporalmente en estado de monitoreo y aprendizaje.
Bloqueo: todos los puertos se activan en un estado bloqueado para evitar bucles. Determine qué puerto se convierte al estado de reenvío mediante el árbol de expansión
En el estado bloqueado, el puerto no reenvía datos pero puede aceptar BPDU.
Monitor: No reenviar, detectar BPDU, (estado temporal).
Aprendizaje: no reenvíe, aprenda la tabla de direcciones MAC (estado temporal).
Reenvío: el puerto puede reenviar y recibir datos.
Sugerencias: de hecho, cuando se usa el interruptor, hay puede ser un estado de puerto especial-Desactivar
Expresar. Este es un estado de interbloqueo causado por una falla en el puerto o un conflicto de datos causado por una configuración incorrecta del conmutador.
Si no es la causa del fallo del puerto, podemos solucionar este problema reiniciando el conmutador.
Nuevo cálculo del árbol de expansión:
Cuando cambia la topología de la red, el protocolo de árbol de expansión se vuelve a calcular para generar una nueva estructura de árbol de expansión. Cuándo
Cuando el estado del puerto de todos los conmutadores cambia a reenvío o bloqueo, significa que el recálculo está completo. Este estado se llama convergencia.
Nota: Durante el cambio de la topología de la red, los dispositivos no pueden comunicarse hasta que el árbol de expansión converja, lo que puede afectar la
Algunas aplicaciones tienen un impacto, por lo que generalmente se cree que la red de conmutación que puede hacer que el árbol de expansión funcione bien no debe exceder
Siete pisos. Además, se pueden utilizar algunas tecnologías de conmutación especiales para acelerar el tiempo de convergencia.
△ Puente
Descripción general del puente:
El equipo de red de Capa 2 que reenvía de acuerdo con la dirección de la trama puede conectar varios segmentos de LAN juntos. El puente se puede conectar
Los segmentos de red conectados al mismo medio también pueden acceder a segmentos de red de diferentes medios. La función principal del puente es dividir y reducir conflictos.
Su principio de funcionamiento es similar al de un conmutador y también reenvía a través de la tabla de direcciones MAC. Por lo tanto, el puente no es el mismo que el interruptor.
Hay diferencias esenciales. En algunos casos, podemos pensar en los puentes como conmutadores.
△ Una breve introducción al enrutador
¿Qué es un enrutador?
Un enrutador es un dispositivo de red que utiliza uno o más factores métricos, lo que determina cuál es el mejor a través del cual puede pasar la comunicación de red.
camino. El enrutador reenvía paquetes de datos de una red a otra en función de la información de la capa de red.
La función del enrutador:
· Aislar la radiodifusión y dividir los dominios de la radiodifusión
· Determinar la ruta óptima a través del algoritmo de enrutamiento
· Reenvío de paquetes de datos basados en la dirección de destino de tres capas
·Otras funciones
△ VLAN de red de área local virtual
La esencia y función del puente / conmutador es proporcionar servicios de red mejorados al dividir la red en múltiples dominios de conflicto.
Sin embargo, el puente / conmutador sigue siendo un dominio de difusión, y el puente / conmutador puede reenviar un paquete de difusión a toda la red.
Aunque el enrutador en la tercera capa del modelo OSI proporciona segmentación del dominio de transmisión, el conmutador también proporciona un método llamado
Método de segmentación de dominio de difusión de VLAN.
¿Qué es la VLAN?
Una VLAN es un dominio de difusión lógico que abarca varios segmentos de red LAN físicos. Las personas diseñan VLAN para proporcionar estaciones de trabajo independientes.
Dominio de difusión, estas estaciones de trabajo se basan lógicamente en sus funciones, grupos de proyectos o aplicaciones independientemente de la ubicación física de sus usuarios.
Editar segmentado.
Una VLAN = un dominio de transmisión = segmento de red lógica
Ventajas y características de instalación de VLAN:
Ventajas de VLAN:
·seguridad. Las tramas de difusión en una VLAN no se propagarán a otras VLAN.
· Segmentación de redes. Divida el segmento de red física en varios segmentos de red lógica según sea necesario
·flexibilidad. El cambio de puertos y la conexión de usuarios se pueden dividir lógicamente en grupos de interés, como trabajar en el mismo departamento.
Se segmentan varios grupos de usuarios, como personal, equipos de proyecto, etc.
Características de instalación de una VLAN típica:
· Cada segmento de red lógica es como un segmento de red física independiente
· La VLAN puede abarcar varios conmutadores
· Trunk transporta tráfico para múltiples VLAN
¿Cómo funciona la VLAN?
· Cada VLAN configurada en el conmutador puede realizar el aprendizaje de direcciones, el reenvío / filtrado y los mecanismos de eliminación de bucles, simplemente
Como un puente de red físico independiente. La VLAN puede incluir varios puertos
· El conmutador realiza VLAN reenviando datos al puerto de destino de la misma VLAN que el puerto de inicio.
· Por lo general, un puerto solo transporta el tráfico de la VLAN a la que pertenece.
Modo de membresía de VLAN:
Estático: el puerto asignado a la VLAN lo configura estáticamente (manualmente) el administrador.
Dinámica: la VLAN dinámica puede identificar su membresía según la dirección MAC, la dirección IP, etc. Cuando utilice la dirección MAC, pase
La forma habitual es utilizar VLAN Membership Policy Server (VMPS) para admitir VLAN dinámicas. VMPS incluye un mapeo
La base de datos de la dirección MAC para la asignación de VLAN. Cuando una trama llega al puerto dinámico, el conmutador verifica la dirección de origen de la trama según
Pregunte a VMPS para obtener la asignación de VLAN correspondiente.
Nota: aunque la VLAN está dividida en el conmutador, el conmutador es un dispositivo de red de capa 2 y hay un único conmutador
La red formada no puede comunicarse entre VLAN. La forma de resolver este problema es utilizar un dispositivo de carretera de red de tres capas.
Por el dispositivo. El enrutador puede reenviar paquetes de datos entre diferentes VLAN, al igual que está conectado a varios segmentos de red físicos reales.
amable. En este momento lo llamamos enrutamiento entre VLAN.
△ Ethernet de alta velocidad
Ethernet rápido:
Fast Ethernet (rápido
Ethernet) es lo que a menudo llamamos Ethernet 100M. Mantiene el formato del marco,
Bajo la premisa del mecanismo MAC (Control de acceso medio) y la calidad MTU (Unidad de transmisión máxima), su relación de velocidad es
10Base-T Ethernet se ha multiplicado por 10. La similitud entre los dos hace que la aplicación existente de 10Base-T Ethernet
Los programas de aplicación y las herramientas de gestión de red se pueden utilizar en Fast Ethernet. rápido
Fast Ethernet se basa en el estándar IEEE802.3 ampliado.
Gigabit Ethernet:
Gigabit Ethernet es un nuevo tipo de red de área local de alta velocidad, que puede proporcionar un ancho de banda de comunicación de 1 Gbps, adoptando y tradicional
10M, 100M Ethernet tiene el mismo protocolo CSMA / CD, formato de trama y longitud de trama, por lo que se puede realizar a la baja velocidad original con
Actualización de red fluida y continua basada en Ethernet. Solo se utiliza para punto a punto, el medio de conexión es fibra óptica
Principalmente, la distancia máxima de transmisión ha alcanzado los 70 km, que se pueden utilizar para la construcción de MAN.
Debido a que Gigabit Ethernet adopta especificaciones técnicas que son totalmente compatibles con Ethernet tradicional y Fast Ethernet, Gigabit
Además de heredar las ventajas de la LAN Ethernet tradicional, Ethernet también tiene actualizaciones fluidas, una implementación sencilla y un rendimiento de alto costo.
Y fácil gestión y otras ventajas.
La tecnología Gigabit Ethernet es adecuada para redes troncales de campus de gran y mediana escala (una red de cientos a miles de computadoras), por lo que
Realice el modo de aplicación de red convencional de backbone gigabit y conmutación (o uso compartido) de 100M al escritorio.
consejos:
La ventaja de Gigabit Ethernet es que tiene una buena compatibilidad con el sistema anterior y el precio es relativamente económico. Aquí también hay Gigabit Ethernet en
La principal razón para ganar en la competencia con ATM.
△ Resumen:
Este capítulo presenta la tecnología de red de área local dominante: Ethernet. Ethernet se basa en CSMA / reproductor de CD
Red de difusión en el sistema. La aparición de conflictos es un factor importante que limita el rendimiento de Ethernet. Los primeros equipos de Ethernet como
El concentrador es un dispositivo de capa física y no puede aislar los conflictos de la propagación, lo que limita la mejora del rendimiento de la red. Y el interruptor (puente)
Como dispositivo de red de capa 2 que puede aislar conflictos, mejora en gran medida el rendimiento de Ethernet. Está reemplazando gradualmente el cubo
El dispositivo se ha convertido en el dispositivo Ethernet principal. Sin embargo, el conmutador (puente) no hace nada para difundir el tráfico de datos en la red.
Limitaciones, que también afectan el rendimiento de la red. Al dividir la VLAN en el conmutador y adoptar un equipo de red de tres capas,
El enrutador resuelve este problema. Ethernet como una especie de principio simple, fácil de realizar y de área local de bajo costo
La tecnología de la red se ha convertido en la corriente principal de la industria. La aparición de Fast Ethernet y Gigabit Ethernet de mayor rendimiento lo ha hecho aún más
Para la tecnología de red más prometedora.
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