SWITCH交换机基础知识

Switch

一、桥，可以隔离冲突域。

1、学习MAC功能，基于源学习。建立桥电路。每个mac表的每一条都有一个计时器，默认从300秒开始递减，递减到0，该条将被删减。如果该条又发送数据，则300秒重计。可以试验一个交换机下面接一个hub。Hub有4种。 2、数据转发/过滤

3、环路避免（avoidance）：如果成环，将启动避免机制

二、传输帧的方式 1、cut-through Switch checks destination address and immediately begins forwarding frame.检查目的地址后立即转发

只检查目的MAC地址，就转发出去。速度快，无校验；只转换到能找到目的mac地址为止，然后立即转发。

2、store and forward Complete frame is received and checked before forwarding 接收完整帧，校验然后转发 存储转发，对帧进行校验，重新计算校验和，和接收到帧的校验和比较，如果相同，进行转发。否则，认为该帧被破坏或出错，丢弃该帧。Tcp包，通过三次握手的计时器来让源知道该帧丢失；udp包一般不丢弃，通过上层来纠错。还可以有其它的操作。速度慢，延迟慢，有校验；

3、fragment-free Switch checks the first 64 bytes,then immediately begins forwarding frame

Fragment-Free:折中，读最先的64个字节（因为以太网的最小帧是64个字节，出现的机率大），进行校验，然后开始转发。当帧>64字节时，就没有办法校验帧了，但是有头部校验和。

三、学习MAC表

unknown unicasts are flooded：不知道的单播洪泛。 当HOST A发送到HOST B时，交换机将学会A的MAC地址，但是不会学到B的MAC地址。

交换机只学习源的MAC地址，不学习目的地址。

而广播和多播的地址是不会出现在源地址中的，所以交换机不会学习到他们。

The age time，1900默认是每5分钟refresh刷新一次mac-address-table，因为mac表的大小有限。

广播和多播，Broadcast and multicast frames are flooded to all ports other than the originating port. 发送到除发送者之外的其它所有端口。

四、生成树协议 SPT 1、Spanning-Tree Protocol

为了避免冗余交换机线路带来的问题

出发点：想办法把环路打断。当一台交换机坏了，它又自动打开。它每隔2秒发bpdu桥协议数据单元，如果它20秒没有返回，在我认为它坏掉了，则取消Block状态。

2、Spanning-Tree 操作：

? One root bridge per network每个网络（指一个广播域）必须有一个根桥（交换机），

根桥上所有端口为指定端口（DP）

? One root port per nonroot bridge每个非根桥选一个根端口

? One designated port per segment每个网段（指冲突域）选一个DP

? Nondesignated ports are unused。指定端口为转发状态，其它端口为阻塞状态。(阻

塞状态的端口不转发数据，但是它依然可以接收数据)

BPDU=Bridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元。默认每2秒发一次。就像是hello包。 当我收到比我桥ID还小的，我就不发bpdu了，最后只有最小的那个在发。

1）怎么确定根桥？

――选最小桥ID的交换机为根桥。 根桥的每个端口都是指定端口. 桥ID＝桥优先级.MAC地址 两部分组成。

――优先级0～64k，缺省为32k。MAC地址就是交换机上最大的mac地址。 ――选择桥id最小的为根桥 （树根放在网络中心。）

一个vlan是一个广播域，可以认为是一棵树。

在一台交换机启动时，出现端口状态有block,listen,learn,forward共4种状态。 z

启动交换机的头50秒过程：

20秒，只听BPDU； ※交换机最多7个串连，每个延迟2秒，所以，7个×2秒＋3次×2秒＝20秒※

监听状态15秒，也收听BPDU；就是spt过程。 15秒学习状态；

（20＋15＋15）50秒后，开始转发状态。

2）怎么选择根端口？ 选择根端口是从该桥到根桥的 path cost值最小为根端口。 最短路径

What value is primarily used to determine which port becomes the root port on each non root switch in a spanning-tree topology? A. path cost

B. lowest port MAC address C. VTP revision number

D. highest port priority number

E. port priority number and MAC address

同一cost值时，比较端口id，交换机端口优先级是0～255，默认是128。再加上mac地址，谁的mac地址低，就选谁。

3）每个网段（冲突域）选一个指定端口，到根桥cost值最小的端口为指定端口。

3、Rapid Spanning-Tree Protocol：快速的Spanning-Tree Protocol RSTP

AlternatePort备份端口（DIS）：监听，你断开了，我就把自己设置成 转发状态

30秒可以实现。

五、配置交换机

show spantree Show vlan

1、配置交换机ip地址

29以上的交换机，都要在vlan1接口模式下，配置交换机管理ip地址。 如果你给vlan2配ip地址，则vlan1的ip就down掉了。 3550是三层交换机，每个接口都能配ip。

#interface vlan 1

(config-if)#ip address 10.5.5.11 255.255.255.0

显示交换机管理ip

wg_sw_2950#show interface vlan 1

2、配置缺省网关

缺省网关，当别人从远程telnet上到交换机，那么要返回给远程用户信息时，把数据传到缺省网关上。

# ip default-gateway 10.5.5.3

2950只能通过show run来看缺省网关。

3、接口模式下设置端口全双工状态

wg_sw_2950(config-if)#duplex {auto | full | half}

29缺省是auto

用show Interface slot/port命令查看端口双工模式

论坛上有个千分的说他考试的时候选的BE

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