【正文】 對于二層交換網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)的研究 目錄： 摘要 : 一． 以太網(wǎng)交換機(jī)概述 交換機(jī)的 概述及其 分類 二層交換機(jī)的定義 三層交換機(jī)的定義 VLAN 的定義 VLAN 的應(yīng)用 VLAN 的優(yōu)勢 限制廣播域 局域網(wǎng)的安全性 構(gòu)建虛擬工作組 二． 交換機(jī) 功能 交換機(jī)之間的支持方式和容錯(cuò) 鏈路聚合 Trunking 鏈路冗余 三 STP 的收斂過程及其特性 STP 的定義 及其原理 STP 的收斂過程 STP 四步初始化原則 生成樹收斂的 3 個(gè)步驟 STP 的高級特性 調(diào)整 stp 時(shí)間參數(shù) 3 個(gè) fast 的含義 PortFast、 UplinkFast、 BackbonFast 四 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)綜合案例分析 需求分析 某 校園 網(wǎng)絡(luò)需求 設(shè)計(jì)目標(biāo) 分層設(shè)計(jì)原則 方案實(shí)施 效果圖 系統(tǒng)平臺和應(yīng)用平臺 具體實(shí)施步驟 五 測試驗(yàn)收 安裝調(diào)試 結(jié)果分析 對于二層交換網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)的研究 第一章 對于以太網(wǎng)交換機(jī)的概述 在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，通過使用以太網(wǎng)交換機(jī)可顯著地提高整個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用性能，現(xiàn)在很多家用型交換機(jī)的速度都達(dá)到了 100Mbps，已經(jīng)能夠滿足大部分用戶的需求了 。 為此家用型交換機(jī)也愈來愈受到更多網(wǎng)絡(luò)用戶的青睞。交換機(jī)設(shè)備除了在速度上給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來優(yōu)勢外，還可以比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備提供更多的功能。隨著交換機(jī)市場競爭愈趨激烈，交換設(shè)備的價(jià)格也更能為用戶所接受，目前家用型交換機(jī)已經(jīng)迅速代替集 線器，成為用戶構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的首選產(chǎn)品 。 交換機(jī)與集線器的區(qū)別為了更深一步認(rèn)識交換機(jī)，我們有必要先了解交換機(jī)與集線器的區(qū)別：如果我們把集線器看成是一條內(nèi)置的以太網(wǎng)總線的話，家用型交換機(jī)則可以被視為多條總線 —— 交換矩陣互連。 從技術(shù)上來講，交換機(jī)把每一個(gè)端口都掛在一條帶寬很高的背板總線上 (至少比端口帶寬高出一個(gè)數(shù)量級 )，并與一個(gè)交換機(jī)相連，由端口丟進(jìn)來的封裝數(shù)據(jù)包經(jīng)背板總線進(jìn)入家用型交換機(jī)。并通過直通轉(zhuǎn)發(fā)和存儲并轉(zhuǎn)發(fā)兩種方式進(jìn)行交換。 另外，從使用效果上講，交換機(jī)的性價(jià)比更高。以前家用型交換機(jī)價(jià)格較高是我們退而求次 選擇集線器的主要原因。隨著近幾年交換技術(shù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)交換機(jī)的價(jià)格急劇下降，時(shí)至今日，交換機(jī)的性價(jià)比已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過集線器。 對于如今 一 個(gè)通信 技術(shù)高速發(fā)展 的世界 ，以太網(wǎng)交換機(jī)也正從神秘的機(jī)房走進(jìn)千家萬戶。事實(shí)上很多家庭用的所謂路由器就是一個(gè)具有路由功能的 L3 層交換機(jī) 。其實(shí)很多人都會對以太網(wǎng)這一概念產(chǎn)生疑問，現(xiàn)在我就來解釋一下什么都是以太網(wǎng)交換機(jī)，以及相關(guān)的一些知識。所謂 “以太網(wǎng)交換機(jī) ”是指帶寬在 100Mbps 以下的以太網(wǎng)所用交換機(jī)， 其中有 “快速以太網(wǎng)交換機(jī) ”、 “千兆以太網(wǎng)交換機(jī) ”等。 “10 千兆以太網(wǎng)交換機(jī) ”其 實(shí)也是以太網(wǎng)交換機(jī)，只不過它們所采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、或者傳輸介質(zhì)不一樣，當(dāng)然其接口形式也可能不一樣。 以下就我總結(jié)和學(xué)習(xí)到的一些關(guān)于 以太網(wǎng)一些產(chǎn)品的公有特性 做一個(gè)分析 ： 支持 10BaseT、 100BaseTX 獨(dú)特的 LED 指示燈結(jié)構(gòu)：肩背式LED 指示燈直觀反映各端口狀態(tài) 支持自動協(xié)商功能（ Autonegotiation） 支持全雙工 /半雙工模式 支持存儲 /轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 支持廣播風(fēng)暴過濾功能 支持流量控制功能 支持無阻塞的全線速交換 交換機(jī)的 概述及其 分類 交換機(jī)的 英文名稱為 “Switch”，它是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上話務(wù)承載裝置、交換級、控制和信令設(shè)備以及其他功能單元的集合體。交換機(jī)能把用戶線路、電信電路和 (或 )其他要互連的功能單元根據(jù)單個(gè)用戶的請求連接起來。 它是集線器的升級換代產(chǎn)品，從外觀上來看，它與集線器基本上沒有多大區(qū)別，都是帶有多個(gè)端口的長方體。交換機(jī)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。 交換機(jī)的分類標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，常見的有以下幾種： （一）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分局域網(wǎng)交換機(jī)和廣域網(wǎng)交 換機(jī)。 （二）根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、 10 千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、 ATM 交換機(jī)、 FDDI 交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)。 （三）根據(jù)交換機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分企業(yè)級交換機(jī)、校園網(wǎng)交換機(jī)、部門級交換機(jī)和工作組交換機(jī)、桌機(jī)型交換機(jī)。 （四）根據(jù)交換機(jī)端口結(jié)構(gòu)劃分固定端口交換機(jī)和模塊化交換機(jī)。 （五）根據(jù)工作協(xié)議層劃分第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)和第四層交換機(jī)。 （六）根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分網(wǎng)管型交換機(jī)和非網(wǎng)管理型交換機(jī)。 二層交換機(jī)的定義 二層交換技術(shù)是發(fā)展比 較成熟，二層交換機(jī)屬數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，可以識別數(shù)據(jù)包中的MAC 地址信息，根據(jù) MAC 地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并將這些 MAC 地址與對應(yīng)的端口記錄在自己內(nèi)部的一個(gè)地址表中。具體的工作流程如下： （ 1） 當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源 MAC 地址，這樣它就知道源 MAC 地址的機(jī)器是連在哪個(gè)端口上的 （ 2） 再去讀取包頭中的目的 MAC 地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口 （ 3） 如表中有與這目的 MAC 地址對應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上 （ 4） 如表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，不斷的循環(huán)這個(gè) 過程，對于全網(wǎng)的 MAC 地址信息都可以學(xué)習(xí)到，二層交換機(jī)就是這樣建立和維護(hù)它自己的地址表。 三層交換機(jī)的定義 近年來的對三層技術(shù)的宣傳，耳朵都能起繭子，到處都在喊三層技術(shù)，有人說這是個(gè)非常新的技術(shù)，也有人說，三層交換嘛，不就是路由器和二層交換機(jī)的堆疊，也沒有什么新的玩意，事實(shí)果真如此嗎？下面先來通過一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)來看看三層交換機(jī)的工作過程。 組網(wǎng)比較簡單 ， 使用 IP 的設(shè)備 A三層交換機(jī) 使用IP 的設(shè)備 B。 比如 A 要給 B 發(fā)送數(shù)據(jù)，已知目的 IP，那么 A 就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò)地址，判斷目的 IP 是否與自己在同一網(wǎng)段。如果在同