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Sybex CCNA 第七章读书笔记

2009-06-18 11:14:00           
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Layer 2 switching

基本内容:
描述生成树的形成过程

路由协议可以防止在网络层发生网络环路,然而,如果在交换机之间有冗余的物理链路,路由协议将不能防止在数据链路层发生的环路,正是由于这个原因,才开发了生成树协议

跟网桥使用软件来创建和管理过滤表不一样,交换机使用专用集成电路ASIC来创建并维护其过滤表,但把第二层交换机视为多端口网桥仍然是可以的,因为它们的用途是一样的:用来分隔冲突域

第二层交换提供的性能如下:
基于硬件的桥接ASIC
线速
低延迟
低成本

第二层交换之所以这样有效,是因为没有对数据包做任何修改,设备只是读取封装了数据包的帧,与路由选择过程相比,这就使得交换过程非常快,而且不容易出错

要用网桥设计出一个好的网络,就必须考虑到下面两个最重要的方面:
1,必须绝对正确地分隔出冲突域
2,创建一个功能强大的桥接网络的正确方法是,确信其用户在本地网段上花费了80%的时间

随着网络的增长,广播、组播及生成树的慢收敛会让你觉得恼火,这就是为什么第二层交换机和网桥在互联网络中不能完全取代路由器的重要原因

网桥和交换机的区别:
1,网桥是基于软件的,而交换机是基于硬件的,因为交换机使用ASIC芯片来帮助作出过滤的决定
2,交换机可以看成是多端口的网桥
3,每个网桥只有一个生成树实例,而交换机可以有许多生成树实例
4,交换机的端口数量比大多数网桥都多
5,网桥和交换机都转发第二层广播
6,通过检查所接收的每个数据帧的源地址,网桥和交换机就得到了MAC地址
7,网桥和交换机都基于第二层地址做出转发的决定

第二层交换机有三种不同的功能:地址学习、转发/过滤决定和避免环路

当帧到达交换机接口时,交换机就将其目的地址与转发/过滤MAC数据库中的地址进行比较.如果目的硬件地址是已知的且已列在数据库中,帧就只被送到正确的外出接口中,交换机不会将帧送到除了目的地接口之外的任何其他接口,这样就保留了在其他网段上的带宽,这种方式称为帧过滤

如果网络中没有采取避免环路的措施,交换机将通过互联网络无止境地扩散广播帧,这有时被称为广播风暴

生成树协议STP的主要任务是阻止在第二层网络上产生网络环路,它警惕地监视着网络中的所有链路,通过关闭任何冗余的接口来确保在网络中不会产生环路.STP采用生成树算法STA,它首先创建一个拓扑数据库,然后搜索并破坏掉冗余的链路,运行了STA算法之后,帧就只能被转发到保险的由STP挑选出来的链路上

在网络中,桥ID用来选举根桥,并决定根端口.桥ID为8个字节长,其中包括了设备的优先级和MAC地址,在运行IEEE STP版本的所有设备上,默认时的优先级都为32768.决定根桥时,需要将桥的优先级和MAC地址结合起来,如果两个交换机或网桥碰巧有同样的优先级,那么就比较它们的MAC地址,MAC地址最低的设备就有最低的桥ID

改变默认优先级是选举根桥的最佳方式

对于运行STP的网桥或交换机来说,其端口状态会在下列五种状态之间转变:
阻塞
监听
学习
转发
禁用

当网桥或交换机上的所有端口都转变到转发或阻塞状态时,就产生了收敛,在收敛完成之前,交换机不能转发任何数据,在重新转发数据之前,所有的设备都必须更新

所谓延迟,是指从交换机接收到帧算起,到将它从某个外出端口发送出去所花的时间,交换机的工作方式有下面三种:
直通转发
碎片丢弃
存储转发

要输入用户模式口令,可使用级别号1,要输入启用模式口令,可使用级别模式15

在交换机上设置IP地址信息的原因主要有两个:
1,通过telnet或其他管理软件对交换机进行管理
2,将交换机配置到不同的VLAN中,或者实现其他的网络功能

在1900交换机上设置描述时,不能用空格,只能用下划线,在2950交换机才可以使用空格设置描述

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考试要点:
1,记住交换机的三种功能
2,记住生成树在交换式LAN中的主要用途
3,记住STP的状态
4,记住三种LAN交换机的工作方式
5,理解直通转发、碎片丢弃、存储转发LAN交换机的工作原理

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