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三层交换机常用技术 -回复

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三层交换机常用技术-回复标题:【三层交换机常用技术】详解与应用一、引言在现代网络架构中,三层交换机扮演着至关重要的角色。

它结合了二层交换机快速转发数据包的能力和路由器进行网络层(即OSI模型的第三层)路由选择的功能,实现了高速、智能的数据传输。

本文将详细解析三层交换机的核心技术及其应用场景。

二、基础知识——三层交换原理三层交换技术的核心在于“一次路由,多次交换”的工作模式。

首先,通过硬件实现IP地址到MAC地址的快速转换(即CAM表),对未知目的地址的数据包执行首次路由查找,并将结果记录在交换机内部的高速缓存中。

后续发往同一目的地址的数据包则直接根据缓存中的信息进行二层交换,从而大大提高了数据包转发效率。

三、核心技术剖析1. VLAN间路由:三层交换机支持VLAN间的通信,每个VLAN可以视为一个独立的广播域。

通过配置SVI(Switched Virtual Interface,虚拟交换接口),三层交换机可以在不同VLAN间实现路由功能,有效隔离网络流量,提高网络安全性与可管理性。

2. IP路由协议:三层交换机支持多种IP路由协议,如RIP(Routing Information Protocol)、OSPF(Open Shortest Path First)、EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)等,这些协议使得交换机能够动态学习并维护网络中的路由信息,实现跨网段的数据传输。

3. ACL(Access Control List):三层交换机提供了ACL功能,可以根据源/目的IP地址、端口号等多种条件控制数据包的流向,实现精细化的安全策略部署。

4. QoS(Quality of Service):三层交换机支持QoS策略,能根据业务类型和优先级对网络流量进行分类、标记、调度和整形,确保关键业务数据在网络拥堵时仍能得到足够的带宽保障。

5. 端口安全:三层交换机具备端口安全特性,可以限制特定端口接入设备的数量、类型或MAC地址,防止非法用户接入和恶意攻击。

交换机执行标准

交换机执行标准

交换机执行标准交换机(Switch)是计算机网络中的重要设备之一,用于建立局域网(LAN)中不同设备之间的通信连接。

它能够根据数据包的目的地址,将数据包从一个端口转发到另一个端口,实现设备间的通信和数据交换。

交换机有多种类型和执行标准,在不同场景下可以选择不同类型的交换机来满足特定需求。

以下是一些常见的交换机执行标准:1. 以太网交换机(Ethernet Switch):以太网是当前最常用的局域网技术,以太网交换机是基于以太网技术的交换机。

它通过MAC地址进行数据包转发,并支持传输速率从百兆到十亿比特每秒(Mbps to Gbps)的不同规格。

2. 快速以太网交换机(Fast Ethernet Switch):快速以太网交换机是一种传输速率达到100 Mbps的以太网交换机,它比传统的以太网交换机具备更高的传输速度和更低的延迟。

3. 千兆以太网交换机(Gigabit Ethernet Switch):千兆以太网交换机是一种传输速率达到1000 Mbps(1 Gbps)的以太网交换机,它具备更高的传输速度和更低的延迟,适用于高带宽需求的场景。

5. 光纤交换机(Fiber Switch):光纤交换机是使用光纤作为物理层传输介质的交换机。

相比于铜缆,光纤能够传输更长的距离,并具有更高的带宽和抗干扰能力,适合于长距离传输和高速率的应用。

6. 无线交换机(Wireless Switch):无线交换机用于无线局域网(WLAN)中,用于管理和控制无线访问点(AP)和无线客户端的连接。

它能够提供可靠的无线网络覆盖和移动设备的无缝漫游。

除了以上常见的交换机执行标准,还有许多其他类型的交换机,例如虚拟交换机(Virtual Switch)、工业交换机(Industrial Switch)、堆叠交换机(Stackable Switch)等,它们可以根据不同的网络需求来选择。

总结起来,交换机作为计算机网络的核心设备,有多种类型和执行标准可供选择。

交换机端口安全技术讲义

交换机端口安全技术讲义

交换机端口安全技术讲义一、为什么需要端口安全技术?- 交换机是网络中非常重要的设备,端口是交换机连接其他设备的接口。

因此,保护交换机端口的安全对于整个网络的安全至关重要。

二、常见的端口安全技术1. MAC地址绑定- 通过将特定MAC地址与端口进行绑定,只有被绑定的设备才能使用该端口进行通信,其他设备将无法访问该端口。

2. 802.1X认证- 802.1X是一种端口认证协议,通过在交换机端口上实施认证服务,可以有效地防止未授权的设备接入网络。

只有经过认证的设备才能使用交换机端口。

3. 端口安全限制- 通过设置每个交换机端口允许连接的最大设备数量,可以防止未经授权的设备接入网络。

4. DHCP snooping- 通过检测和验证DHCP报文,防止恶意DHCP服务器对网络设备进行攻击或者误导。

5. 端口状态监控- 交换机可以监控端口的通信状态,一旦发现异常情况,可以及时做出处理,防止网络安全风险。

三、如何实施端口安全技术- 在交换机上配置相应的端口安全措施,包括MAC地址绑定、802.1X认证、端口安全限制、DHCP snooping等,并定期对端口进行监控和审计,及时发现并处理异常情况。

四、端口安全技术带来的好处- 通过实施端口安全技术,可以有效地防止未经授权的设备接入网络,保护网络的安全。

同时,也可以有效地减少网络故障和攻击的风险,保障网络的正常运行。

五、端口安全技术的应用场景端口安全技术广泛应用于企业、学校、政府机构以及各种组织和机构的网络中。

无论是小型局域网还是大型企业网络,都需要采取端口安全技术来保护网络的安全和稳定性。

特别是在一些对网络安全要求较高的领域,如金融、医疗、军事等,端口安全技术更是不可或缺的一部分。

六、端口安全技术的挑战与解决方案虽然端口安全技术在保护网络安全方面起到了重要作用,但也面临着一些挑战。

例如,管理和维护成本较高、配置复杂、容易受到攻击等。

为了解决这些问题,可以采取以下措施:1. 自动化管理工具:可以使用自动化管理工具来简化端口安全技术的配置和管理,减少人工操作的成本和错误。

交换机技术基础知识

交换机技术基础知识

交换机技术基础知识交换技术可分为:端口交换、帧交换和信元交换。

下面是整理的交换机技术基础知识,希望对你有帮助!1.端口交换技术端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段(每条网段为一个广播域),不用网桥或路由连接,网络之间是互不相通的。

以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。

根据支持的程度,端口交换还可细分为:模块交换:将整个模块进行网段迁移。

端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。

端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。

这种交换技术是基于OSI第一层上完成的,具有灵活性和负载平衡能力等优点。

如果配置得当,那么还可以在一定程度进行容错,但没有改变共享传输介质的特点,自而未能称之为真正的交换。

2.信元交换技术ATM技术采用固定长度53个字节的信元交换。

由于长度固定,因而便于用硬件实现。

ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但并不会影响每个节点之间的通信能力。

ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接,以保障足够的带宽和容错能力。

ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道的利用率。

ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。

但随着万兆以太网的出现,曾经代表网络和通讯技术发展的未来方向的ATM技术,开始逐渐失去存在的意义。

3.帧交换技术帧交换是目前应用最广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽。

一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异,但对网络帧的处理方式一般有以下几种:直通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧传送到相应的端口上。

存储转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制。

前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更高级的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。

交换技术汇总:交换机的116个基本知识点

交换技术汇总:交换机的116个基本知识点

交换技术汇总:交换机的116个基本知识点1. 以太网最初基于同轴电缆.1972年发明,1979年Xeroxinter 和DEC提出DIX版.2. 1983年,IEEE802.3标准提出.3. CSMA/CD 通讯过程,传输—监听—干扰—随机等待—传输。

4. 传统以太网用网桥来分割主机,用路由器连接网段。

5. 交换式以太网,平时主机都不连通,当需要通信时,通过交换设备连接对端主机,完成后断开。

交换设备包括,交换式集线器和交换机。

6. 交换式以太网物理逻辑均为星型。

分割冲突域,将网络冲突限制到最小范围。

7. RMON共九组,常用的端口统计、历史、告警、事件4组。

8. 数据流量区分,按组织行政构成、按主机类型、按物理分布、根据应用类型。

9. 80/20规则,80%在本地,20%其他网段。

20/80规则,相反。

10. 交换机单个百兆口64字节包转发1488810pps,路由器整机64字节包转发小与100100pps。

11. 三层交换技术的实现硬件的路由转发,转发路由表也是由软件通过路由协议建立的。

12. 三层交换与路由均为根据逻辑地址确定路径、运行三层校验和、使用TTL、对信息处理和相应,分析报文、用MIB更新SNMP管理。

13. 三层交换优点:基于硬件包转发、低时延、低花费。

14. 四层交换基于数据流,实现一次路由,多次交换。

考虑端口号和协议字段。

15. 局域网设计原则,考察物理链路、分析数据流特征、采用层次化模型、考虑冗余16. 局域网管理系统功能:配置功能、监控功能、故障隔离。

17. 必须保证的网络性能,带宽和时延。

其取决的一个重要因素,线缆的类型和布局。

18. 为用户增加带宽,增加总体带宽&减少在一个共享介质上的用户数量。

19. 快速以太网(100M)标准为802.3u。

20. 自协商使用物理芯片来完成,不需要专用的数据报文。

发送16bi的报文,整个保文按16ms间隔重复。

21. 速率不通过自协商一样可完成,但工作方式会产生问题。

核心交换机相关技术参数详解

核心交换机相关技术参数详解

核心交换机相关技术参数详解核心交换机一般指三层交换机。

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,工作在OSI网络标准模型的第三层:网络层。

三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。

核心交换机参数1、转发速率网络中的数据是由一个个数据包组成,对每个数据包的处理要消耗资源。

转发速率(也称吞吐量)是指在不丢包的情况下,单位时间内通过的数据包数量。

吞吐量就像是立交桥的车流量,是三层交换机最重要的一个参数,标志着交换机的具体性能。

如果吞吐量太小,就会成为网络瓶颈,给整个网络的传输效率带来负面影响。

交换机应当能够实现线速交换,即交换速率达到传输线上的数据传输速度,从而最大限度地消除交换瓶颈。

对于千兆位交换机而言,若欲实现网络的无阻塞传输,要求:吞吐量(Mpps)=万兆位端口数量×14.88 Mpps+千兆位端口数量×1.488 Mpps+百兆位端口数量×0.1488 Mpps。

如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值,那么在三层交换时应当可以达到线速。

其中,1个万兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为14.88 Mpps,1个千兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为1.488 Mpps,1个百兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为0.1488 Mpps。

那么这些数值是如何得到的呢?事实上,包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64 B的数据包(最小包)的个数作为计算基准的。

以千兆位以太网端口为例,其计算方法如下:1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps以太网帧为64 B时,需考虑8 B的帧头和12 B的帧间隙的固定开销。

由此可见,线速的千兆位以太网端口的包转发率为1.488 Mpps。

万兆位以太网的线速端口包转发率,正好为千兆位以太网的10倍,即14.88 Mpps;而快速以太网的线速端口包转发率,则为千兆位以太网的十分之一,即0.1488 Mpps。

《交换机常用技术》课件

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桥接技术的应用场景和优势
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桥接技术的分类和特点
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桥接技术的实现方式和示例
VLAN技术
VLAN定义:VLAN是虚拟局域网, 通过将物理网络划分为逻辑网络, 实现隔离和互访控制
VLAN优点:提高安全性、简化网 络管理、提高网络性能
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VLAN划分方式:基于端口、基于 MAC地址、基于IP地址
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保存配置:write memory 或 copy running-config startup-config
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进入全局配置模式:configure terminal
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退出配置模式:end
交换机的管理命令
进入交换机的命令行界面 查看交换机的配置信息 配置交换机的参数 管理交换机的端口和VLAN
交换机的定义和作用
交换机是一种网络设备 单击此处输入你的正文,请阐述观点
实现数据传输和通信 交换机的功能 交换机的功能
过滤数据:交换机可以过滤掉不需要转发的数据 包 单击此处输入你的正文,请阐述观点
安全管理:交换机可以提供一定的安全保 护,如MAC地址过滤、VLAN隔离等 单击此处输入你的正文,请阐述观点
测试方法:通过发送大量数据帧并计算平均时延来测试交换机的性能指标
丢包率
定义:丢包率是指 在传输过程中,数 据包丢失的比例
影响因素:网络拥 堵、设备故障、传 输距离等
测试方法:通过发 送大量数据包并统 计丢失的数量来计 算丢包率
性能影响:丢包率 过高会影响网络传 输的稳定性和效率 ,可能导致数据传 输失败或延迟增加
用于连接多个网络设备 单击此处输入你的正文,请阐述观点

局域网交换机主要技术有什么

局域网交换机主要技术有什么

局域网交换机主要技术有什么局域网交换机与HUB在硬件上的主要区别是多出了背板总线和交换引擎两大局部,这说明局域网交换机的技术含量普遍较高,你知道局域网交换机主要技术有什么吗?下面是跟大家提供的是局域网交换机主要技术有什么,欢送大家来阅读学习~局域网交换机主要技术1.共享内存式结构该结构依赖于中心局域网交换机引擎所提供的全端口的高性能连接,并由核心引擎完成检查每个输入包来决定连接路由。

这种方式需要很大的内存带宽和很高的管理费用,尤其是随着局域网交换机端口的增加,需要内存容量更大,速度也更快,中央内存的价格就变得很高,从而使得局域网交换机内存成为性能实现的主要瓶颈。

局域网交换机主要技术2.穿插总线式结构穿插总线式结构可在端口间建立直接的点对点连接,这种结构对于简单的单点式(Unicast)信息传输来讲性能很好,但并不适合点对多点的播送式传输。

由于实际网络应用环境中,播送和多播传输方式很常见,所以这种标准的穿插总线方式会带来一些传输问题。

例如,当端口A向端口D传输数据时,端口B和端口C就只能等待。

而当端口A向所有端口播送消息时,就可能会引起目标端口的排队等候。

这样将会消耗掉系统大量带宽,从而影响局域网交换机传输性能。

而且要连接N个端口,就需要N×(N+1)条穿插总线,因而实现本钱也会随着端口数量的增加而急剧上升。

局域网交换机主要技术3.混合穿插总线式结构鉴于标准穿插总线存在的缺陷,一种混合穿插总线实现方式被提了出来。

该方式的设计思路是将一体的穿插总线矩阵划分成小的穿插矩阵,中间通过一条高性能总线连接。

该结构的优点是减少了穿插总线数,降低了本钱,还减少了总线争用。

但连接穿插矩阵的总线成为新的性能瓶颈。

局域网交换机主要技术4.环形总线式结构这种结构方式在一个环内最多可支持四个交换引擎,并且允许不同速度的交换矩阵互连,以及环与环间通过交换引擎连接。

由于采用环形结构,所以很容易聚集带宽。

当端口数增加的时候,带宽就相应增加了。

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Chapter14
虚拟局域网(VLAN)
VLAN的划分
❖基于端口 ❖基于MAC地址 ❖基于路由
VLБайду номын сангаасN成员类型 ❖Access ❖Trunk
Chapter15
Trunk
❖Trunk Trunk 是连接将一个或多个以太网交换接口和其
他的网络设备(如路由器或交换机)的点对点链路 ,一个Trunk 可以在一条链路上传输多个VLAN 的 流量。Trunk 采用802.1Q 标准封装。
Chapter11
三层交换技术
三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术) 是相对于传统交换概念而提出的。简单的说,三层 交换技术就是“二层交换技术 + 三层转发”。
一个具有三层交换功能的设备,是一个带有第 三层路由功能的第二层交换机,但它是两者的有机 结合,而不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠 加在局域网交换机上。
Chapter23
配置交换机
❖ 远程配置 ✓ 修改端口配置 Switch>enable Switch#conf t Switch(config)# Switch(config)#interface fastethernet 0/1 或 Switch(config)#interface rang fastethernet 0/1 - 20 Switch(config-if)#speed 100 Switch(config-if)#duplex full Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 2
Chapter27
配置VLAN
Chapter20
配置交换机
❖ 初始配置 ✓ 配置远程管理 Switch(config)#line vty 0 1 Switch(config-line)#login
Switch(config-line)#password password
Chapter21
配置交换机
❖ 远程配置 ✓ 修改交换机名称
Chapter16
课程内容
交换机 配置交换机 配置VLAN 交换机软件保存和升级 交换机密码恢复 交换机故障分类和排查
Chapter17
配置交换机
❖ 初始配置 ✓ 将配置线缆连接到PC机串口 ✓ 打开超级终端或其它远程管理软件(SecureCRT) ✓ 设置串口属性
Chapter18
配置交换机
Chapter22
配置交换机
❖ 远程配置 ✓ 修改远程登录密码 Switch(config)#line vty 0 4
Switch(config-line)#password password
✓ 修改交换机系统时间 Switch#clock set hh:mm:ss date month year
交换机常用技术
课程目标 学习完本课程,您应该能够:
❖ 描述交换机的作用 ❖ 配置交换机 ❖ 划分并配置VLAN ❖ 交换机的一般维护 ❖ 完成交换机常见故障排查
Chapter2
交换机与集线器(四)
Chapter9
交换机与集线器(五)
Chapter10
数据转发方式
交换机端口数较多,数据传输效较高。以太网交 换机采用两种转发方式来实现数据帧的转发。 ❖直通交换(Cut-Through) ❖存储转发交换(Store-Forward)
Chapter13
虚拟局域网(VLAN)
VLAN的优点有三个: ❖端口的分隔。
即便在同一个交换机上,处于不同VLAN的端口 也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作 多个逻辑的交换机使用。 ❖网络的安全。
不同VLAN不能直接通信,杜绝了广播信息的不 安全性。 ❖灵活的管理。
更改用户所属的网络不必换端口和连线,只更 改软件配置就可以了。
Chapter12
虚拟局域网(VLAN)
VLAN(Virtual Local Area Network)又称虚 拟局域网,是指在交换局域网的基础上,采用网络 管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到 端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网,即 一个逻辑广播域,它可以覆盖多个网络设备,允许 处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网 中。
配置VLAN
❖默认VLAN 可网管交换机都有一个默认的VLAN 1,所有的端口都属 于VLAN 1
❖建立新的VLAN Switch>enable Switch#conf t Switch(config)#vlan 2
Switch(config-vlan)#name word
Swtich(config-vlan)#exit
Switch(config)#hostname word
✓ 修改特权模式密码 Switch(config)#enable password [level level] {password|encryption-type encrypted-password}
✓ 修改加密的特权模式密码 Switch(config)# enable secret [level level] {encryption-type encrypted-password}
❖初始配置 ✓配置交换机名称 ✓配置交换机地址 ✓配置特权模式密码
Chapter19
配置交换机
❖ 初始配置 ✓ 进入特权模式 Switch>enable ✓ 进入配置模式 Switch#configure terminal ✓ 配置管理地址 Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#exit (ctrl+z) Switch(config)#exit Switch#
Chapter24
配置交换机
❖ 远程配置 ✓保存配置 Switch#write memery 每次修改完配置,在确认配置没有问题后需要将配置保存到 flash中。
Chapter25
课程内容
交换机 配置交换机 配置VLAN 交换机软件保存和升级 交换机密码恢复 交换机故障分类和排查
Chapter26
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