網絡交換機,英文名為Switch,是一種基于mac地址識別,在通信系統中完成信息交換功能的設備。在網絡模型里,屬于二層設備。
硬件構成,如圖:
交換機的硬件組成
- 交換機的分類:
根據傳輸介質、傳輸速度上看,交換機可以分為:以太網交換機、千兆以太網交換機、萬兆以太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機、令牌環交換機;
根據應用區域、覆蓋范圍可以分為:廣域網交換機、局域網交換機;
根據網絡拓撲結構層次,可以分為:核心層交換機、匯聚層交換機、接入層交換機。
- 交換機的性能參數:
交換機的主要性能指標:背板帶寬、端口速率和包轉發率。
背板帶寬:交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量,單位通常是Gbps。
端口速率:每秒通過的比特數(10Mbps、 100Mbps 、 1000Mbps 、 10000Mbps )。
包轉發率:指單位時間內發送64byte的數據包的個數,單位通常是Mpps,通常也叫端口吞吐量,是路由器防火墻交換機等設備的重要性能指標。
- 交換機的基本配置:
交換機的主要配置項
- 其他高級配置和解釋
1、生成樹
生成樹協議是一種二層管理協議,它通過選擇性地阻塞網絡中的冗余鏈路來消除二層環路,同時還具備鏈路備份的功能。
生成樹協議也是隨著網絡的發展而不斷更新的,從最初的STP(Spanning Tree Protocol,生成樹協議)到RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成樹協議),再到最新的MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol,多生成樹協議)
2、BPDU包
BPDU是運行STP的交換機之間交換的消息幀。BPDU內包含了STP所需的路徑和優先級信息,STP便利用這些信息來確定根橋以及到根橋的路徑。
3、PortFast
PortFast 能將2層端口立即進行轉發狀態,回避了監聽和學習狀態
正常狀態: 阻塞->>監聽―>>學習->>轉發(50S)
PortFast : 阻塞->>轉發
4、鏈路聚合
它通過將多條以太網物理鏈路捆綁在一起成為一條邏輯鏈路,從而實現增加鏈路帶寬的目的。同時,這些捆綁在一起的鏈路通過相互間的動態備份,可以有效地提高鏈路的可靠性。
5、LACP(鏈路聚合控制協議)協議是一種實現鏈路動態聚合的協議,運行該協議的設備之間通過互發LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit,鏈路聚合控制協議數據單元)來交互鏈路聚合的相關信息。
6、IP DHCP SNOOP
DHCP Snoop是DHCP的一種安全特性,保證客戶端從合法的DHCP服務器獲取IP地址。
7、SNMP
SNMP(簡單網絡管理協議)是因特網中的一種網絡管理標準協議,被廣泛用于實現管理設備對被管理設備的訪問和管理。
利用基于SNMP的網絡管理平臺,網絡管理員可以查詢網絡設備的運行狀態和參數,設置參數值,發現故障、完成故障診斷,進行容量規劃和生成報告。