码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

路由交换(二):交换基础

时间:2019-09-13 10:23:40      阅读:89      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:终端   基础   获得   基本   不能   配置ip地址   封装格式   mac   address   

一、交换原理

1. 二层交换

二层交换设备工作在OSI模型的数据链路层,通过解析和学习数据帧的源MAC地址形成MAC地址表,根据目的MAC地址在MAC地址表的表项来转发数据帧。基本过程如下:
(1) 二层交换设备收到数据帧,将数据帧中的源MAC地址和接收数据帧的接口的对应关系写入MAC地址表。如果MAC地址表中已有相同表项,则刷新该表项的老化时间。
(2)若目的MAC地址是广播地址,则从所有其它接口转发该数据帧;如果目的MAC地址不是广播地址,则查找MAC地址表,若查到匹配表项,则从相应接口转发数据帧,若没有匹配表项,则从所有其它接口转发数据帧。

2. 三层交换

三层交换设备通过VLAN来划分二层网络并实现二层交换,实现不同VLAN间的三层IP互访。
(1)若源IP和目的IP处于同一网段,则源主机发送ARP请求,收到目的主机的ARP应答后获得目的主机的MAC地址,根据目的主机的MAC地址进行数据报文转发。
(2)若源IP和目的IP处于不同网段,通过网关来转发报文。发送ARP请求来获取网关IP对应MAC地址,收到网关发送的ARP应答后,用网关的MAC地址作为目的MAC发送报文。

二、VLAN

1. VLAN简介

VLAN是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。VLAN工作在OSI参考模型的数据链路层。一个VLAN中所有设备都是同一广播域内,不同的VLAN为不同的广播域。VLAN之间互相隔离,广播报文不能跨越VLAN传播。不同VLAN间需要通过三层设备实现相互通信。使用VLAN的优点:

  • 限制广播域
  • 增强局域网的安全性
  • 提高网络的健壮性

2. 链路类型和接口类型

链路类型

VLAN链路类型分为:接入链路和干道链路

  • 接入链路
    接入链路只可以承载1个VLAN的数据帧,用于连接交换机和用户终端
  • 干道链路
    干道链路可以承载多个不同VLAN的数据帧,用于交换机间互连霍连接交换机与路由器

接口类型

接口类型分为Access接口、Trunk 接口和Hybrid接口

  • Access口

    Access接口一般用于连接用户终端。Access接口报文处理如下:
    入方向:
    若Access接口收到Untagged数据帧,接收数据帧并打上缺省的VLAN ID(PVID);若Access接口收到带有Tag标签的数据帧,且数据帧中的VLAN ID和PVID相同时,Access接口接收数据帧,反之丢弃数据帧
    出方向:
    剥离PVID标签再发送报文

  • Trunk接口

    Trunk接口一般用于连接交换机、路由器和AP。Trunk接口报文处理如下:
    入方向:
    若Trunk接口收到Untagged数据帧,给数据帧打上PVID 标签,若VLAN ID允许通过,则接收数据帧,反之丢弃数据帧;若Trunk接口收到Tag 数据帧,若VLAN ID 允许涌过,则接收数据帧,反之丢弃数据帧
    出方向:
    当VLAN ID与缺省VLAN ID 相同,且是该接口允许通过的VLAN ID时,去掉Tag,发送该报文;当VLAN ID与缺省VLAN ID不同,且是该接口允许通过的VLAN ID时,保持原有Tag,发送该报文。

  • Hybrid接口

    Hybrid接口既可以用来呢连接用户终端,叶可以用来连接交换机等网络设备。Hybrid接口报文处理如下:
    入方向:
    若Hybrid接口收到Untagged数据帧,给数据帧打上PVID 标签,若VLAN ID允许通过,则接收数据帧,反之丢弃数据帧;若Hybrid接口收到Tag数据帧,若VLAN ID 允许涌过,则接收数据帧,反之丢弃数据帧。
    出方向:
    若发送数据帧携带标签,保持原有的标签,反之剥离标签发送。

3. VLAN封装

标准封装协议IEEE 802.1Q的封装格式如下
技术图片
TPID:标签协议标识符,表示数据帧类型,802.1Q封装的报文TPID取值为0x8100
PRI:优先级,表示数据帧的802.1p优先级,取值范围0-7,值越大越优先。当网络阻塞时,交换机优先发送优先级高的数据帧
CFI:标准格式指示位,表示MAC地址在传输介质中是否以标准化格式封装,用于兼容以太网和令牌环网
VID:即VLAN ID,表示数据帧所属VLAN

4. VLAN间通信

单臂路由

不同VLAN之间通信是通过路由器或三层交换机来实现。
思科设备配置
技术图片
验证PC1主机ping PC2主机
技术图片

华为设备配置
技术图片

验证PC1主机ping PC2主机
技术图片

三层虚接口

在三层交换机三分别创建不同VLAN的虚接口,分别配置IP地址。

interface Vlanif10
 ip address 10.1.10.254 255.255.255.0
interface Vlanif20
 ip address 10.1.20.254 255.255.255.0

技术图片

路由交换(二):交换基础

标签:终端   基础   获得   基本   不能   配置ip地址   封装格式   mac   address   

原文地址:https://blog.51cto.com/12631595/2437850

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!