内容正文:
专题七
计算机网络技术
使用数据链路层互连设备
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
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
知识点梳理
二
知识点梳理
二
一:交换机简介
局域网中使用最广泛的设备
基于MAC地址识别转发
自学习MAC地址
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。
知识点梳理
二
二:交换机的功能
中继器
正常信号
失真信号
复原信号
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
集线器
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。
网桥
100M
100M
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。
知识点梳理
二
三:交换机和集线器、网桥的区别
集线器
集线器转发采用广播的形式,只对数据进行简单的放大复原。
网桥
当数据的发送在同一物理网络时,例如PC0发送PC2时,网桥会根据MAC地址隔离广播。
当数据的发送在不同一物理网络时,例如PC0发送PC5时,网桥根据MAC地址转发数据。
交换机
一个新连网的交换机,MAC地址表为空
交换机在找不到目标计算机时,会发送广播。找到目标计算机后,会学习发送方和接收方的MAC地址。
交换机学习到MAC地址后,后来再次发送数据后会根据MAC地址进行转发。
设备 相同点 属于几层设备 功能 是否能隔离冲突
网桥
集线器
交换机
连接设备
所连设备都在一个广播域下
物理层
数据链路层
数据链路层
广播
基于MAC地址转发
基于MAC地址转发
否
是
是
知识点梳理
二
四:交换机的转发方式
直通式转发
存储式转发
无碎片直通式转发
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
缓存数据,循环冗余校验,确认正确,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。
知识点梳理
二
五:以太网交换机的体系结构
闪存(Flash)
接口
只读存储器
操作系统
CPU
随机存储器
管理端口,通过console口可以管理交换机
知识点梳理
二
六:以太网交换机与分层网络设计1
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
知识点梳理
二
六:以太网交换机与分层网络设计2
核心层:
核心层是网络的高速交换的骨干,对协调通信至关重要。在该层中的设备不再承担访问列表检查、数据加密、地址翻译或者其他影响最快速率交换分组的任务。
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
汇聚层位于接入层和核心层之间,它把核心层网络的其他部分区分开来。
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
三
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。
概念理解
真题练讲
三
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。
概念理解
真题练讲
三
3.(2015年河南高考)交换机工作在