交换机三层架构及对流量的转发机制

交换机的作用:

区别集线器(HUB); HUB 为物理层设备,只能直接转发电流

交换机为数据链路层设备,可以将电流与二进制转换,实现了以下功能:

无限的传输距离

彻底解决了冲突-所有的接口可以同时收发数据

二层单播------物理寻址,在一个交换网络内,实现一对一通讯,保障了数据的安全,减少了垃圾数据量,降低的转发延时;

提高端口密度------可以增加更多的接口

三层架构:

接入层:提供端口的密度,用于用户终端的接入一二层交换机、AP

汇聚层(分布层):流量的集合,DHCP/VLAN/STP/HSRP/VRRP/channel...QOS/ACL

核心层:nat、高速路由转发

冗余一备份 线路、设备、网关、UPS(电源)

VLAN:虚拟局域网 二层交换与路由器(三层交换机)逻辑将一个广播域切分为多个;

配置思路:

交换机上创建 vlan

交换机上各个接口划分到对应的 vlan 中

trunk 干道

vlan 间路由------单臂路由(路由器子接口) 三层交换机

交换机对流量的转发机制:

流量进入交换机后,先识别数据帧中的源 MAC地址,然后将该MAC地址与该流量的进入接口进行绑定、记录,生成 MAC 地址表---再转换为CAM 表

之后查看数据帧中的目标 MAC 地址,在CAM 表中寻找对应的记录,若存在记录,按记录接口单播转发;

若没有记录将洪泛该流量; 洪泛------除流量的入口外其他所有出口复制;

默认 CAM 在一个 mac 最后出现的后 300s 将被删除

MAC 地址表和 CAM 的区别:

CAM 是将 MAC 表中的 MAC 地址+接口编号+vlanid 转换为 hash 值,再转换为二进制格式;意义在于识别更快;

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