计算机网络原理及应用 课件 模块四：主题5交换式局域网

构筑网络共享平台-局域网技术计算机网络原理及应用课前回顾课前评估3

与集线器相比，交换机能有效隔离冲突的原因是__________。课前评估4

交换机的背板带宽决定了交换机的交换带宽，其定义是交换机接口处理器、接口卡和数据总线之间单位时间能够交换的最大数据量。背板带宽的计算方法：端口数×相应端口速率（全双工模式乘以2）。若一台交换机有24个100Mbit/s和2个1000Mbit/s端口，则其最大背板带宽是__________。以太网性能的演进如图所示，请写出（1）~（8）的名称。主题5：交换式局域网学习目标知识目标本节目标1. 理解交换机的工作原理。2. 掌握交换机的数据转发方式。了解交换机与集线器的区别。掌握交换机之间的连接方式。1. 通过交换机工作原理的介绍，引导学生树立自主学习的意识。素质目标能力目标1. 能够借助网络模拟工具探究交换机的工作原理。交换机的工作原理7

交换机工作在OSI的第二层，其主要任务是将接收到的数据帧转发至目的地，怎么实现？交换机是如何工作的？交换机的工作原理8

交换机在进行数据转发之前，需要做两个工作：既查源地址→收集地址信息，又查目的地址→转发数据帧交换机在进行数据帧转发的依据是：MAC地址表，这个表中包含了目的MAC地址和数据帧应该从交换机的哪个端口进行转发的相关信息。PC1的MAC地址PC2的MAC地址交换机是如何工作的？交换机的工作原理9

交换机是如何工作的？这张地址表如何构建和维护？管理员手工方式加入?。采用类似“守株待兔”的策略是否可行？。存储空间耗尽问题如何解决？。交换机的工作原理10

依据源MAC地址构建MAC地址表--自学习功能依据目的MAC地址转发数据帧--转发功能MAC表中没有目的MAC地址，执行泛洪功能源MAC和目的MAC都在MAC地址表中，并对应同一个端口，执行过滤功能交换机的工作原理11

假设：A向B发送了一帧，C向E发送了一帧，E向A发送了一帧。请分析：此时，S1和S2的交换表内容分别是什么？

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56交换机的工作原理12

A向B发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1交换机的工作原理13

A向B发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1

交换机的工作原理14

A向B发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1A5交换机的工作原理15

C向E发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1A5C2交换机的工作原理16

C向E发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1A5C2C5交换机的工作原理17

E向A发送了一帧

以太网交换机S2E1243HGMAC地址接口有效时间

交换表F56

以太网交换机S1A1243DBMAC地址接口有效时间

交换表C56A1A5C2C5E1E5交换机的工作原理18

交换机的帧转发A把数据帧发送给E，交换机查找转发表，知道应该从（

）端口转发。18A.1B.3C.5D.6交换机的工作原理19

你发现了什么吗。19

设备名称比较项集线器交换机工作层次互联网络的类型功能D.物理层E.数据链路层F.只能同类型同速率H.所有类型I.信号整形和放大J.存储/转发、数据过滤、路由选择

交换机数据转发方式20

直通交换存储转发交换免碎片交换三种交换方式的比较转发方式转发前读取的字节数通信延时丢弃错误帧直通交换6字节最短无存储转发交换全部最长全部免碎片交换64字节短只丢弃残帧交换机数据转发方式21

对于100Mbit/s的以太网交换机，采用直通交换方式转发一个以太网帧（不包括前导码）时转发延迟至少是（）交换机与集线器的区别22

工作模型层次不一样（数据链路层-物理层）数据传输方式不一样（广播-定向）带宽占用方式不一样（独占-共享）数据传输模式不一样（全双工-半双工）交换机与集线器的区别23

交换机的连接方式24

级联（使用网线）堆叠（使用专用电缆）级联和堆叠的区别比较项目级联堆叠连接方式不同连接端口，增加端口连接背板，增加带宽通用性不同兼容不同厂家设备相同厂家设备之间连接距离不同扩展信号传输距离在有限的距离内交换机的连接方式25

如果目标接口连接的是共享式以太网，以太网交换机还需要执行CSMA/CD协议，以半双工的方式进行工作CSMA/CD!侦听删除接收交换机26

考研考点：全国统考、院校自主命题均有涉及1.以下关于高速以太网中交换机的描述，正确的是（）。【2016南京大学】A．交换机用于连接属于不同IP网段的