多層交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)概述(已修改)
2025-01-24 11:33 本頁(yè)面
【正文】 第五章 多層交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)實(shí)現(xiàn) 大綱 ? 多層交換的設(shè)備的分類 ? 二層交換設(shè)備的交換原理 ? 多層交換設(shè)備的交換原理 多層交換的設(shè)備的分類 ? 單板的多層交換設(shè)備 ? 由機(jī)箱和模塊組成的多層交換設(shè)備 – 通過(guò)板卡設(shè)計(jì)來(lái)滿足用戶的需求 二層交換設(shè)備的交換原理 ? 二層交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu) ? 二層交換設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu) ? 二層交換設(shè)備的關(guān)鍵的表項(xiàng) ? 二層數(shù)據(jù)的處理流程 二層交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu) P H YF l a s h R O M( x M B )S D R A M( x x M B )2 4 1 0 0 M P o r t s交 換 芯 片A S I C4 x S D R A M( x M x 3 2 )C P US l o t 1 S l o t 2P H YP H Y二層交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu) ? 交換芯片 ASIC – 存放各種寄存器、交換表，如端口狀態(tài)、單播表、組播表、 VLAN表等，控制交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收、維護(hù)和轉(zhuǎn)發(fā)，由硬件組成，是整個(gè)交換機(jī)的核心； ? CPU – 交換機(jī)的處理器，用于處理用戶指令、協(xié)議運(yùn)行等； 二層交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu) ? PHY – 控制交換機(jī)的數(shù)據(jù)比特流和電氣設(shè)備信號(hào)的協(xié)商、轉(zhuǎn)換 ? SDRAM – 交換機(jī)內(nèi)存，用于系統(tǒng)軟件的運(yùn)行和配置序列的存放 ，如交換機(jī)的 ARL軟件表、 show命令時(shí)顯示的信息 ? FLASH – 閃存，用于保存系統(tǒng)文件和配置文件 二層交換設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu) 2 層 交 換M A C 表驅(qū) 動(dòng)接 口 映 射 層 （ I n t e r f a c e M a p p i n g L a y e r , I M L )T C P / U D P / I P / A R PT E L N E TH T T PS N M PT F T P / F T PS T P / G V R P / L A C PI G M P S n o o p i n g配 置 管 理特 殊 數(shù) 據(jù) 包陷 阱V L A N 控 制端 口 控 制I G M PV L A N 表C P U接 口 模 塊C P UA R P 表I G M P C a c h e組 播 I P注 冊(cè) 表二層交換設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu) ? 接口模塊 – 特殊數(shù)據(jù)包陷阱 (Special Packet Trap)：當(dāng)交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，首先判斷其是否為特殊數(shù)據(jù)包，如果是則直接發(fā)送給 CPU處理，特殊數(shù)據(jù)包包括如 ARP請(qǐng)求 , STP,IGMP report、 leave等 ? 2層交換 – 當(dāng)交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，首先判斷其是否為特殊數(shù)據(jù)包，如果不是則發(fā)送給交換機(jī)芯片處理，交換機(jī)芯片會(huì)根據(jù) MAC表和 VLAN表對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，如果二層表中沒(méi)有該數(shù)據(jù)包的信息，則發(fā)送給 CPU處理 二層交換設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu) ? CPU包含模塊 – 驅(qū)動(dòng) – 接口映射層 – 二層協(xié)議 ? IGMP Snooping、 STP、 GVRP、 LACP – 管理模塊 ? Tel、 HTTP、 SNMP、 TFTP、 FTP、配置管理 二層交換設(shè)備的關(guān)鍵的表項(xiàng) MAC地址表建立 二層數(shù)據(jù)的處理流程 ? 目的地址（ Destination MAC）是單播 ? 目的地址（ Destination MAC）是組播 – 0X01XXXXXXXXXX – 0X01005EXXXXXX ? 目的地址（ Destination MAC）是廣播 – 0XFFFFFFFFFFFF 二層單播幀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程 2 層 交 換M A C 表驅(qū) 動(dòng)接 口 映 射 層 （ I n t e r f a c e M a p p i n g L a y e r , I M L )T C P / U D P / I P / A R PT E L N E TH T T PS N M PT F T P / F T PS T P / G V R P / L A C PI G M P S n o o p i n g配 置 管 理特 殊 數(shù) 據(jù) 包陷 阱V L A N 控 制端 口 控 制I G M PV L A N 表C P U接 口 模 塊C P UA R P 表I G M P C a c h e組 播 I P注 冊(cè) 表第 2 層 數(shù) 據(jù) 幀 直 接 通 過(guò) 第 2 層 交 換 轉(zhuǎn) 發(fā)交 換 轉(zhuǎn) 發(fā) 表 （ M A C T a b l e ） 被 咨 詢 并 更 新二層組播幀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程 2 層 交 換M A C驅(qū) 動(dòng)接 口 映 射 層 （ I n t e r f a c e M a p p i n g L a y e r , I M L )T C P / U D P / I P / A R PT E L N E TH T T PS N M PT F T P / F T PS T P / G V R P / L A C PI G M P S n o o p i n g配 置 管 理特 殊 數(shù) 據(jù) 包陷 阱V L A N 控 制端 口 控 制I G M PV L A N 表C P U接 口 模 塊C P UA R PI G M P C a c h組 播 I P注 冊(cè) 表第 2 層 幀 被 發(fā)送 到 協(xié) 議 模 塊響 應(yīng) , 在 以 后 單獨(dú) 發(fā) 回幀 發(fā) 送 到 端 口M A C 表 被 咨 詢 并 更 新B P D U 直 接 被 捕 捉幀 被 發(fā) 送 到 多 個(gè) 端 口二層廣播幀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程 2 層 交 換M A C 表驅(qū) 動(dòng)接 口 映 射 層 （ I n t e r f a c e M a p p i
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