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目录 交换机的转发原理 一．HUB 二．交换机 1.MAC地址表： 2.转发数据： 3.三层交换机 VLAN 1.VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网） 2.任何交换机接口收到数据： 3. 基于接口类型划分VLAN (1) Access接口 (2) Trunk接口 （3）Hybrid接口 4.基于MAC地址划分VLAN 5.不同VLAN之间的通信 交换机的转发原理 一．HUB物理层设备：只能识别电信号；类似于网线的功能，信号复制器 转发原理：只能从一个接口收到数据，其他所有接口复制转发；不能同时有两台设备发信息，会冲突；泛洪转发 二．交换机能够记录MAC地址信息（display mac-address） 1.MAC地址表： 自行学习：通过接口收到的数据的源MAC地址记录 300s自动老化，5分钟内没有再次收到此设备的信息，则删除注意：MAC地址表是MAC地址与端口的关系，ARP地址表是IP地址与MAC地址关系 静态配置：华为：[Huawei]mac-address static 5489-9831-0C8C GigabitEthernet 0/0/1 vlan 1 注意：如果手动配置静态MAC表，此时此设备无法更换接口；若更换了其他接口，则不通。 2.转发数据：数据类型： （1）单播数据： 转发的数据为01010100（54的16进制转换成2进制后的结果），MAC地址为5489-9840-49e8 转发方式： 查表成功——一对一发送查表失败——由于交换机老化时间或者被MAC地址表攻击，则无法判断目的MAC地址所对应的接口，则进行泛洪转发。会进行单播帧的泛洪。数据丢失——入接口也是出接口的数据会丢弃（自己发自己）（2）组播数据： 转发的数据为01010101 （总共为8bit，分别为0,12,3,4,5,6,7 第7bit为1时就是组播数据） 转发方式：泛洪（与HUB相同）；交换机转发的时候是当成广播来发送的 （3）广播数据： 转发方式：和HUB一样泛洪转发； 目的MAC地址为FFFF FFFF FFFF 3.三层交换机可以看作是路由器+二层交换机，所以会有路由表和MAC地址表 看源IP地址和目的IP地址： 同一个网段实现互通有ARP协议和交换机（MAC地址表转发）转发； 不同网段实现通信要经过路由器（路由表） VLAN 1.VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）（1）虚拟局域网VLAN可以隔离广播域 特点：不受地域限制；同一VLAN内的设备才能直接进行二层（二层即数据链路层）通信。 （2）虚拟交换机：进行数据隔离；不同的VLAN之间就相当于不同的物理交换机，相互隔离。 图解VLAN 在交换机1里面虚拟出交换机2，交换机3。 （3）创建VLAN： 华为设备：VLAN 2 / VLAN batch 2 3 4 5 / VLAN batch 10 to 20 2.任何交换机接口收到数据：（1）都会打上TAG——VLAN ID/标签/TAG/802.1Q/VID （2）PVID ——根据PVID打标签，默认情况下PVID为1 （3）交换机收到带TAG的数据时，需要判断能否识别（本地存不存在VLAN） VLAN数据帧（注：该图来自于华为官网） 3. 基于接口类型划分VLAN (1) Access接口 ——思科，锐捷等厂商默认此端口类型功能：一般用于交换机连接不能识别TAG的用户终端（如PC或者路由器），或者不需要区分不同VLAN成员时使用 原因：PC机和路由器不能识别TAG标记 转发原理：数据进入交换机时打入TAG（tagged），数据出交换机要进入PC机或者路由器，就要剥离TAG（untagged） 华为配置： [S1]vlan 2 //创建VLAN 2 [S1-vlan2]intface g0/0/1 //进入g/0/0/1接口 [S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access //配置接口类型为access [S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2 //将接口默认为VLAN 2查看VLAN [S1]display port vlan批量配置接口（接口组） [S1]port-group group-member g 0/0/10 to g 0/0/20 //配置了从g0/0/10到g0/0/20的11个接口 [S1]port-group group-member g 0/0/10 g0/0/13 g 0/0/20 //配置了g0/0/010，g0/0/13，g0/0/20的3个接口 关闭接口配置：undo port default vlan思科配置： SW1(config)#interface e0/0 SW1(config-if)#switchport mode access //因为思科默认access 此命令可以不敲 (2) Trunk接口功能：一般用于连接交换机，路由器，AP以及可以同时收发Tagged帧和Untagged帧的语言终端 转发原理： 同时允许多种VLAN通过PVID（识别是哪个交换机的接口）：如果Trunk需要转发的数据是自己的PVID，则在出方向-脱TAG 在入方向-打TAGTrunk VLAN LIst :允许带自己的VLAN标签通过华为配置： [S1]int e0/0/3 [S1-Ethernet0/0/3]port link-type trunk [S1-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all 配置PVID：[SW3-Ethernet0/0/3]port trunk pvid vlan 10 两端必须一致思科配置： SW2(config)#int e0/2 SW2(config-if)#switchport trunk encapsulation dotlq SW2(config-if)#switchport mode trunk SW2(config-if)#switchport trunk allowed vlan all 配置PVID：switchport trunk native vlan 10 两端必须一致 （3）Hybrid接口——华为默认此接口类型 混杂口（可脱多个标签） 功能：既可以连接不能识别TAG的用户终端，也可以用于连接交换机，路由器，AP以及可以同时收发Tagged帧和Untagged帧的语言终端 华为配置： [S3]interface e0/0/1 [S3-Ethernet0/0/1]port link-type hybrid 隐藏默认 [S3-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10 //接口收到数据打TAG 10 [S3-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 //接口发出数据脱 TAG 10 配置PVID：[S3-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10 两端必须一致（4）Access和Hybrid等同的方式 Access： interface e0/0/1 port link-type access port default vlan 10 Hybrid： interface e0/0/1 port hybrid pvid vlan 10 port hybrid untagged vlan 10 （5）Trunk和Hybrid等同的方式 Trunk： interface Ethernet0/0/3 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan all Hybrid： interface Ethernet0/0/3 Port link-type hybrid port hybrid tagged vlan all 4.基于MAC地址划分VLAN华为配置： （1）关联MAC地址与VLAN [Huawei-vlan10]mac-vlan mac-address mac-address [ mac-address-mask | mac-address-masklength ] 例：[Huawei-vlan10]mac-vlan mac-address 001e-10dd-dd01（2）使能MAC地址与VLAN [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]mac-vlan enable（3）显示MAC地址与VLAN [Huawei]display mac-vlan mac-address all5.不同VLAN之间的通信 （1）物理隔离：路由器的接口对应一个VLAN进行互通 交换机和路由器对接使用access接口路由器物理接口无法识别TAG缺点：VLAN数量增加（业务增加）接口数量需要增加，成本高（2）单臂路由：路由器使用一个物理接口对应多个VLAN（使用路由器子接口） 交换机发送的数据有多种VLAN TAG使用子接口接口处理，子接口可以终结携带的VLAN TAG的数据帧子接口终结VLAN的实质： 入方向，脱VLAN TAG后进行三层转发或其他处理 出方向，打对应VLAN TAG后发送 基于一个物理接口创建多个子接口，将该接口对接到交换机的Trunk接口，既可实现使用一个物理接口为多个VLAN提供三层转发服务配置方式： 华为配置： [R1]interface GigabitEthernet 0/0/1.10 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]dot1q termination vid 10 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]ip address 192.168.10.254 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]arp broadcast enable [R1]interface GigabitEthernet 0/0/1.20 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]dot1q termination vid 20 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]ip address 192.168.20.254 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]arp broadcast enable（3）Switch Virtual Interface互通（VLANIF） 华为配置： interface vlanif 10 ip address 10.1.10.254 24 |
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