交换机

共享式以太网存在的主要问题

覆盖的地理范围有限

以太网覆盖的地理范围随网络速度的增加而减小

网络总带宽容量固定

以太网的固定带宽被网络中的所有节点共同拥有

节点增加，冲突概率增大，带宽浪费也越严重

不能支持多种速率

以太网的传输介质是共享的

共享以太网存在的问题的解决方法：分段交换的提出

何谓分段？

将大型以太网分割成两个或多个小型以太网

每个段使用CSMA/CD介质访问控制方法维持段内用户的通信

段与段之间通过“交换”设备沟通

交换设备在一段接收信息，经处理后转发给另一段

常见的交换设备

局域网交换机：工作于数据链路层，连接较为相似的网络

路由器：工作于互联层，实现异型网络互联

二，以太网交换机的工作过程

数据转发方式

直接交换

测到目的地址字段，立即转发

存储转发交换

完整地接收整个数据，对数据进行差错检测

改进的直接交换

接收数据头部，判断头部字段是否正确

地址学习

通信过滤:隔离本地信息，避免不必要的数据流动

方法：

利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是否转发或转发到何处

如果地址表中不存在帧的目的地址，交换机则需要向除接收端口以外的所有端口转发

生成树协议

交换机级联是否可以出现环路？

集线器级联不能出现环路（无论是水平还是树型结构）

交换机级联可以出现环路（交换机执行生成树协议）

生成树协议

通过实现生成树协议相互的交换信息

利用交换的信息将网络中的环路断开

逻辑上形成一种树型结构

按照逻辑结构转发信息

三，虚拟局域网VLAN:将局域网上的用户或节点划分成若干“逻辑工作组”，逻辑组的用户或节点可以根据功能、部门、应用等因素划分而无须考虑它们所处的物理位置

1， 静态VLAN

交换机上的VLAN端口由管理员静态分配

这些端口保持这种配置直到人工改变它们

2， 动态VLAN

交换机上VLAN端口是动态分配的

分配原则通常以MAC地址、逻辑地址或数据包的协议类型为基础

VLAN的优点

减少网络管理开销

控制广播活动

提供较好的网络安全性

利用现有的集线器以节省开支