划分5个子网需要几台交换机（计算机三级网络技术）

考核类型：选择题（17~20） 应用题

所占分值：约14分

局域网交换机概念：

一种基于MAC地址识别，完成转发数据帧功能的一种网络连接设备。它工作在数据链路层，根据进入端口数据帧中的MAC地址进行数据帧的过滤，转发。

局域网交换机功能：

• 建立和维护一个表示MAC地址与交换机端口对应关系的交换表
• 在发送节点和接收节点之间建立一条虚连接
• 完成数据帧的转发或过滤

1.小型交换机

第一列：目的MAC地址

第二列：地址类型

第三列：所属的Vlan号

第四列：对应端口号

查询语句：“show mac-address-table”

2.大型交换机

第一列：VLAN号

第二列：目的MAC地址

第三列：对应端口号

查询语句：“show cam dynamic”

交换机的交换模式有静态交换和动态交换两种

动态交换包括存储转发和直通两种模式，直通模式又有快速转发交换和碎片丢弃交换两种方式。

1.快速转发交换模式

也称作直通交换模式，它是指交换机在接受收数据帧时，一旦检测到6个字节的目的地址就立即进行转发操作（其实转发数据帧之前的交换机接收到的是14个字节长的的数据帧，其中包括7个字节的前缀，1个字节的帧起始和6个字节的目的地址）。

优点：端口交换时间短，时延小，交换速度快

缺点：不能进行检错纠错，可靠性较差

2.碎片丢弃交换模式

交换机检测到该数据帧是否为冲突碎片，是通过判断这个数据帧的长度是否达到64字节来进行，小于则不转发。

优点：过滤了冲突碎片，提高了网络传速的效率和带宽的利用率。

3.存储转发交换模式

存储交换模式将接收到的整个数据帧保存在缓冲区，然后进行循环冗余码校验检查。

优点：对数据帧进行链路差错校验，可靠性较高，有效地改善网络性能；同时支持不同速率的端口，保持高速端口与低速端口之间的协同工作。

1.VLAN基本概念

VLAN即虚拟局域网，它是在交换式网络的基础上，将连接在网络中用户的终端设备划分为多个逻辑工作组，每个逻辑工作组就是一个VLAN。

2.VLAN的特征

• VLAN工作在数据链路层，即OSI参考模型的第二层
• VLAN可隔离广播信息，每个VLAN为一个广播域
• 一个VLAN就是一个独立的逻辑网络，每个VLAN都具有唯一的子网号，不同VLAN中的主机之间必须通过路由器或者三层交换机，才能实现相互通信。

3.VLAN的标识

Vlan通常用VLAN ID（Vlan号）和VLAN name（vlan 名）标识。

IEEE802.1Q协议规定，VLAN ID用12位（bit）表示，可以支持4096个VLAN。其中1~1005是标准范围，1006~1024为保留范围，1025~4096为扩展范围。能用于以太网的VLAN ID为1~1000。

在思科交换机中，VLAN name采用32个字符表示，可以是字母和数字。

没给定名字时，系统按默认方式，自动给出命名，默认为VLAN00XXX（“XXX”即为该VLAN的VLAN ID）

STP是一种在OSI参考模型第二层的链路管理协议，主要功能是在保证网络中没有环路的基础上，允许网络的二层链路中提供冗余链路，保障网络的稳定性和可靠性。

STP协议标准是由IEEE制定的IEEE802.1D标准，STP运行在网桥和交换机上。

BPDU（网桥协议数据单元）数据包有两种类型：

• 包含配置信息的配置BPDU，最大为35字节，其中包含的Bridge ID信息是选取根网桥或根交换机的主要依据，一般情况下，值最小的成为根网桥或根交换机。
• 包含拓扑变化信息的拓扑变化通知BPDU，不超过4个字节

默认情况下，交换机每2秒定时发送一次BPDU。