交换基础
目錄
一、交換機啟動過程:
二、交換機的基本功能
擴展功能:
三、中繼器、交換機、網橋、集線器、路由器的區別
四、交換機的數據轉發方式
五、多層交換機或路由器數據交換方式
六、傳統二層交換機的數據交換方式
七、網絡三層架構
拓展:
破解交換機登陸密碼
一、交換機啟動過程:
1)加電開機自檢
2)啟動迷你IOS,ROM開始工作并引導FLASH中的操作系統(.bin文件)工作
3)從NVROM中加載啟動配置文件startup.config
4)在FLASH中讀取VLAN.dat
5)所有文件在RAM中運行后,設備正常啟動
二、交換機的基本功能
認識就轉,不認識就泛洪
泛洪:二層概念(三層為廣播),當接收到需要泛洪的數據包時,通過一個接口接受,本交換機上其余接口轉發該流量
1)需要泛洪的數據:未知單播、組播、廣播
2)基于源MAC地址學習
3)基于目標MAC地址轉發
4)防止環路
5)數據過濾(為了防止接收重復報文)
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擴展功能:
基于目標MAC地址過濾
?注:交換機具有學習MAC地址的功能,一個接口可以學習多個MAC地址,一個MAC地址只能通過交換機的某個接口學習
三、中繼器、交換機、網橋、集線器、路由器的區別
中繼器:一層設備,對電纜上的信號(數字信號)進行放大和整形。不能分割沖突域和廣播域
集線器:一層設備,可看作多端口的中繼器。不能分割沖突域和廣播域
網橋:二層設備,同交換機。端口少于交換機;基于軟件處理;所有接口數據轉發彼此相通。能分割沖突域,但不能分割廣播域
交換機:二層設備,也稱為多端口網橋,基于硬件處理,所有接口的數據轉發彼此獨立。通過對信息進行重新生成,并經過內部處理后轉發至指定端口,具備自動尋址能力和交換作用,由于交換機根據所傳遞信息包的目的地址,將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口,避免了和其他端口發生碰撞。能分割沖突域,但不能分割廣播域
路由器:三層設備,將數據報文從一個邏輯網段轉發到其他網段。能分割沖突域和廣播域
注: 1.沖突域為同一物理網段上所有節點的集合或以太網上競爭同一帶寬的節點集合
?? ??? ?2.接收同樣廣播消息的節點的集合
四、交換機的數據轉發方式
交換機是基于MAC地址表進行數據轉發(MAC地址表結構:VLAN ID、port、MAC地址)
?? ?
?? ?MAC地址表的生成方式:靜態(手寫MAC)或動態(自動獲取)?
?
五、多層交換機或路由器數據交換方式
1.進程交換:每個數據包都須進行路由查找,基于目標IP查詢路由表,再基于目標IP或下一跳查詢ARP來獲取對端MAC
2.快速轉發:一此路有多次交換,一般廠商使用,每種流量過來時,只有第一個數據包進行路由和ARP表的查詢,生成cache;之后相同的IP僅基于cache表查詢
3.CEF轉發:思科私有,無需路由直接交換;將路由表和ARP表轉換為FIB(轉發信息數據庫,包含目標IP和出接口)和ADJ(鄰居表,包含源目MAC)
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六、傳統二層交換機的數據交換方式
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1.存儲轉發:接收數據包后將其緩存,先檢查數據包是否正確,并過濾掉錯誤數據包,確認包完全正確后,取出目的地址,通過查表找到想要發出的輸出端地址,最后發送
2.貫穿轉發:只讀取數據包的前六個字節(目標MAC)后,就進行轉發
3.無分片:默認轉發方式,結合了存儲轉發和貫穿轉發,檢測報文碎片(小于等于64字節),讀取64字節后,進行轉發,如果目標大于64字節就無法檢測
七、網絡三層架構
接入層(access):提供端口密度,用于用戶接入
匯聚層(distribute):流量聚合,策略規劃;實施QOS和安全策略,需支持三層交換
核心層(core):提供數據的高速轉發
拓展:
破解交換機登陸密碼
1.插電源按住mode鍵
2.switch: ? ? ? ?進入最小IOS
3.switch: flash_init ? ? ? ?初始化FLASH
4.switch: rename flash:config.text flash:新名字.text ? ?將配置文檔重命名
5.switch:boot ? ? 重啟
6.switch#rename ? ?flash:新名字.text ? ?flash:config.text ? ?將文檔修改回原名稱
7.switch#copy flash:config.text ?system:running-config ? 加載到啟動配置文件
8.switch#write ? 進行保存
總結
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