很早之前，交換式以太網的概念已經被提出，今天我們給大家講解關于交換式以太網的基礎知識，讓您對其有一個更加深刻的認識，交換式以太網最初基于同軸電纜.1972年發明，1979年Xeroxinter和DEC提出DIX版。

◆1983年，IEEE802.3標準提出.

◆CSMA/CD 通訊過程，傳輸—監聽—干擾—隨機等待—傳輸。

◆傳統交換式以太網用網橋來分割主機，用路由器連接網段。

◆交換式以太網，平時主機都不連通，當需要通信時，通過交換機設備連接對端主機，完成后斷開。交換設備包括，交換式集線器和交換機。

◆交換式以太網物理邏輯均為星型。分割沖突域，將網絡沖突限制到最小范圍。

◆RMON共九組，常用的端口統計、歷史、告警、事件4組。

◆數據流量區分，按組織行政構成、按主機類型、按物理分布、根據應用類型。

◆80/20規則，80%在本地，20%其他網段。20/80規則，相反。

◆交換機單個百兆口64字節包轉發1488810pps，路由器整機64字節包轉發小與100100pps。

◆三層交換技術的實現硬件的路由轉發，轉發路由表也是由軟件通過路由協議建立的。

◆三層交換與路由均為根據邏輯地址確定路徑、運行三層校驗和、使用TTL、對信息處理和相應，分析報文、用MIB更新SNMP管理。

◆三層交換優點：基于硬件包轉發、低時延、低花費。

◆四層交換基于數據流，實現一次路由，多次交換。考慮端口號和協議字段。

◆局域網設計原則，考察物理鏈路、分析數據流特征、采用層次化模型、考慮冗余

◆局域網管理系統功能：配置功能、監控功能、故障隔離。

◆必須保證的網絡性能，帶寬和時延。其取決的一個重要因素，線纜的類型和布局。

◆為用戶增加帶寬，增加總體帶寬&減少在一個共享介質上的用戶數量。

◆快速交換式以太網(100M)標準為802.3u。

◆自協商使用物理芯片來完成，不需要專用的數據報文。發送16bi的報文，整個保文按16ms間隔重復。

◆速率不通過自協商一樣可完成，但工作方式會產生問題。一段強制10m全雙工，另一端會自協商為10m半雙工。

◆自協商優先級：100BASE-TX全雙工、100BASE-T4、100BASE-TX、10BASE-T全雙工、10BASE-T

◆千兆交換式以太網自協商已經實現，但光纖上的交換式以太網自協商不能成功。

◆交換機屬于MDIX設備，PC為MDI設備。物理芯片實現。

◆半雙工采用后推壓力(backpressure)技術實現，流量控制。

◆全雙工流控遵行802.3x標準，采用64字節“PAUSE” MAC幀。該幀采用組播地址01-80-c2-00-00-01。

◆PAUSE應用于終端和交換機之間，不能解決穩定狀態的擁塞，端到端的流量控制和比簡單停-起更復雜的操作。

◆端口聚合只適用于802.3協議族的MAC機制。

◆流控命令 flow-control

◆配置端口聚合(干路)link-aggregation port_num1 to port_num2

◆3526可實現3個交換式以太網分組和一個光分組，每組8個。E0/1、e0/9、e0/17、G1/1

◆vlan劃分：基于端口、基于mac、基于協議、基于子網

◆虛擬橋接局域網(VLAN)標準-802.1Q。

◆802.1Q定義了vlan的架構(MAC幀格式)、所提供的服務、實施中涉及的協議和算法。

◆dot1q標簽頭包含了2字節標簽協議標識(TPID)和兩字節標簽控制信息(TCL)。TPID固定值0x8100。TCL包括priority、CFI和VLAN ID。

◆所有具有dot1q的標簽頭的幀為tagged 幀。

◆GARP通用屬性注冊協議，其應用為GVRP和GMRP

◆GARP消息有5種，join in、leave、empty、join empty、leave all。

◆GVRP是動態VLAN注冊協議，開啟為gvrp。

◆GVRP 分3類：normal 可動態創建、注冊和注銷vlan。Fixed 允許手工創建和注冊vlan，防止vlan的注銷和其他接口注冊此接口所知vlan。 Forbidden 注銷除了vlan1以外的所有vlan，禁止在接口上創建和注冊其他vlan。

◆PVLAN配置，isolate-user-vlan enable ，建立映射關系后要對接口進行操作必須先解除原來的映射關系。

◆trunk只允許缺省vlan不打標簽，hybird允許多個vlan 不打標簽通過。

◆交換式以太網幀長固定，三層交換機采用與路由器最長地址掩碼匹配不同的方法-精確地址匹配處理報文。

◆基于流的交換，***個報文經過三層處理，其他的進行2次轉發。包交換，每個包都要進行三層檢查。

◆802.1D生成樹協議，在網橋間傳遞一種特殊的配置信息BPDU。功能：選擇根橋、計算最短路徑、選出指定網橋、選擇個端口、選擇包含在生成樹上的端口。

◆BPDU包括：根橋ID、最小路徑開銷、指定網橋ID、指定端口ID。

◆網橋ID用網橋優先級和mac地址組合來表示。

◆BPDU采用固定mac地址01-80-c2-00-00-00來作為目的地址。SAP值0x42。

◆根橋為網橋ID最小的那個。

◆BPDU優先級比較原則：4者依次，最小的為優。

◆拓撲改變消息包括拓撲改變通知消息、拓撲改變應答消息、拓撲改變消息。

◆STP定時發送的周期為hello time，配置消息生存周期為message age，***生存周期為max age。

◆避免臨時回路的方法：設置中間狀態，阻塞態經過一個forward delay進入中間狀態，中間狀態經過一個forward delay進入轉發態。

◆stp 端口的幾種狀態：disabled 不收發任何報文。Blocking 不接收和發送數據，接受但不發送bpdu，不進行地址學習。Listening不接收和發送數據，接受并發送bpdu，不進行地址學習。Learning 不接收或轉發數據，接受并發送bpdu，開始地址學習。Forwarding 接受并轉發數據，接受并發送bpdu，學習地址。

◆mac地址表老化時間值大于生成樹重新計算所需時間，一盤情況使用較長值15min，生成樹重新計算后使用較短的緩沖區超時值。

◆快速生成樹改進：1. 若舊的根端口已經阻塞，新的根端口連接網段的指定端口正好處于轉發態，那新的根端口可無延時進入轉發。2. 等待進入轉發的指定非邊緣接口向下游發送一個握手報文，下游若回應贊同，則此接口無延時進入轉發。握手必須在點對點鏈路中，會向下傳遞握手直到網絡邊緣。 3. 邊緣接口無時延進入轉發。