层2交换技术

Posted 2020-11-03

层2交换技术

交换机的三个功能

地址学习

帧的转发/过滤

环路防止

交换机如何学习主机的位置

主机A发送数据帧给主机C

交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0 

该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)

交换机如何过滤帧

交换机A发送数据帧给主机C

在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发

广播帧和多点传送帧

主机D发送广播帧或多点帧

广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口

帧交换

直通转发Cut-through

交换机检测到目标地址后即转发帧

交换机一确定帧的目的MAC地址和正确的端口号，就立即将帧转发出去。通常情况下，大约在收到帧头14个字节左右就开始转发。这使得直通法比存储转发法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于64字节的帧以及一些坏帧也一块儿转发，可能浪费带宽。 

存贮转发Store and forward

完整地收到帧并检查无错后才转发

存贮转发Store and forward

交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRC校验、确定目的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。 

片断转发 Fragment free (直通转发的修订版)—Cat1900 的缺省模式

(modified cut-through)

交换机检测到帧的前64字节后即转发

冗余网络拓扑

冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题

广播风暴

回路的解决办法: 生成树协议Spanning-Tree Protocol

将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生回路