内容正文:
专题六 使用数据链路层互连设备(讲义)
---《计算机网络技术》专题复习讲练测
[考纲要求]
1:了解交换机的工作方式
2:掌握交换机的转发原理
3:了解交换机和网桥,集线器的区别
4:了解交换机的功能
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一:交换机简介
局域网中使用最广泛的设备,自学习MAC地址,基于MAC地址识别转发。
交换机是一台多端口的网桥,是当前采用星型拓扑结构的以太局域网的标准技术。交换机为所连接的两台联网设备提供一条独享的点到点虚线路,因此避免了冲突。交换机可以工作在全双工模式下,这意味着可以同时发送和接收数据。
交换机可以把网络“分段”,通过地址对照表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的隔离广播风暴,减少错包的出现,避免共享冲突。
二:交换机的功能
像中继器一样,当它转发帧时,交换机也可以对失真信号复原或放大
像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。
像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,交换机每个端口都是一个冲突域。
三:交换机和集线器、网桥的区别
四:交换机的转发方式
1:直通式转发:只检查其报头,取出目的地址,通过内部地址表确定相应的输出端口
2:存储式转发:缓存数据,循环冗余校验,确认正确,转发
常见的是用于电话的RJ-11型插头(4线)以及RJ-45型插头(8线)。
3:无碎片直通式转发:
碎片是指信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧。
检查数据长度是否够64B,如果小于,丢弃。如果大于,转发。
五:以太网交换机的体系结构
CPU 闪存(Flash) 只读存储器 接口 随机存储器 操作系统
管理端口,通过console口可以管理交换机
六:以太网交换机与分层网络设计
分层网络设计把以太网交换机分为三个层次:核心层、汇聚层和接入层
核心层:
① 提供高可靠性。
② 提供冗余链路。
③ 模块化的设计,接口类型广泛。
④ 提供故障隔离。
⑤ 交换设备功能最强大。
汇聚层
① 策略(处理某些类型通信的一种方法,这些类型通信包括路由选择更新、路由汇总、VLAN通信以及地址聚合等)。
② 安全。
③ 部门或工作组级访问。
④ 广播/多播域的定义。
⑤ VLAN之间的路由选择;
⑥ 介质翻译(例如,在Ethernet和令牌环之间)。
⑦ 在路由选择之间重分布(例如,在两个不同路由选择协议之间);
⑧ 在静态和动态路由选择协议之间的划分。
接入层
接入层是用户工作站和服务器连接到网络的入口。接入层交换机的主要目的是允许最终用户连接到网络。
① 对汇聚层的访问控制和策略进行支持。
② 建立独立的冲突域。
③ 建立工作组与汇聚层的连接。
[真题练讲]
概念理解
1:(2012年河南高考原题)属于物理层的互联设备是
A.交换机 B.网桥
C.中继器 D.路由器
【答案】C
【解析】交换机和网桥属于二层设备,路由器属于三层设备,中继器属于一层设备,就是物理层设备。
2.(2014年河南高考).以太网交换机进行转发决策时,应使用数据包的
A.目的MAC地址 B.目的IP地址
C.源MAC地址 D.源IP地址
【答案】A
【解析】交换机进程转发的时候,是基于MAC地址进行转发,而具体是根据数据包的目的MAC地址,找到对应端口,转发出去。
3.(2015年河南高考)交换机工作在 OSI/RM 的数据链路层。
【答案】√
【解析】交换机属于二层设备,基于MAC地址转发,工作在OSI/RM的数据链路层。
4.(2022年河南高考)下列不属于交换机数据转发方式的是
A.直通式转发 B. 存储式转发
C. 碎片转发 D. 无碎片直通式转发
【答案】C
【解析】交换机转发方式分为直通式转发、存储式转发和无碎片直通式
5.(2020年河南高考)交换机是一台多端口的网桥,是当前采用环形拓扑结构的以太局域网的标准技术。()
【答案】×
【解析】交换机是一台多端口的网桥,是当前采用星型拓扑结构的以太局域网的标准技术。
6.(2019年河南高考)交换式局域网的核心设备是交换机,当交换机的端口为100Mbps时,如果端口是全双工的,那么其带宽是( )
A.50Mbps B.l00Mbps C.200Mbps D.400bps
【答案】C
【解析】交换机端口都是独享带宽的,又因为端口是全双工的,收发都是100Mbps,所以总带宽应该是200Mbps
7.(2018年河南高考)以太网交换机的每一个端口可以看作一个
A.冲突域 B.管理域
C.阻塞域 D.广播域
【答案】A
【解析】交换机的每个端口都在一