交換機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第1頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日本章內(nèi)容●

交換機(jī)概述●交換機(jī)的分類與性能指標(biāo)●交換機(jī)的接口與連接方式●虛擬局域網(wǎng)與多層交換●交換機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介第2頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1交換機(jī)概述

1.交換機(jī)的基本概念交換機(jī)英文名稱為Switch，也稱為交換式集線器,是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。第3頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1.1交換機(jī)簡(jiǎn)介交換機(jī)的工作特點(diǎn)：擁有一條很高帶寬的背板總線和內(nèi)部交換矩陣所有的端口都掛接在這條背板總線上控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC地址的網(wǎng)卡（NIC）掛接在哪個(gè)端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。第4頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.交換機(jī)的特性與網(wǎng)橋和集線器相比，交換機(jī)從下面幾方面改進(jìn)了性能：（1）通過支持并行通信，提高了交換機(jī)的信息吞吐量。（2）將傳統(tǒng)的一個(gè)大局域網(wǎng)上的用戶分成若干工作組，每個(gè)端口連接一臺(tái)設(shè)備或連接一個(gè)工作組，有效地解決擁擠現(xiàn)象。（3）虛擬網(wǎng)（VirtualLAN）技術(shù)的出現(xiàn)，給交換機(jī)的使用和管理帶來了更大的靈活性。（4）端口密度可以與集線器相媲美,一般的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是有一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)器，而絕大部分都是普通的客戶機(jī)。客戶機(jī)都需要訪問服務(wù)器，這樣就導(dǎo)致服務(wù)器的通信和事務(wù)處理能力成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能好壞的關(guān)鍵。第5頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日3.交換機(jī)的三個(gè)主要功能（1）學(xué)習(xí)以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。（2）轉(zhuǎn)發(fā)/過濾當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。（3）消除回路當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。第6頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1.2交換機(jī)的交換模式概念：交換機(jī)將數(shù)據(jù)從一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)至到另一個(gè)端口的處理方式稱為交換模式。類型：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（StoreandForward）直通交換（Cut—Through）碎片丟棄（Fragmentfree）第7頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1交換機(jī)概述第8頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(StoreandForward)特點(diǎn)：交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)包后，首先將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到緩沖器中，進(jìn)行CRC循環(huán)冗余校驗(yàn),如果這個(gè)數(shù)據(jù)包有CRC錯(cuò)誤，則該包將被丟棄；如果數(shù)據(jù)包完整，交換機(jī)查詢地址映射表將其轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的端口。優(yōu)點(diǎn)：沒有殘缺數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，可減少潛在的不必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)速率比直接轉(zhuǎn)發(fā)方式慢。適用環(huán)境：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)適用于普通鏈路質(zhì)量或質(zhì)量較為惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這種方式要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，所以，延遲和幀的大小有關(guān)。2.1.2交換機(jī)的交換模式第9頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日直通交換(Cut—Through)特點(diǎn)：交換機(jī)只讀出數(shù)據(jù)幀的前6個(gè)字節(jié)，即通過地址映射表中查找目標(biāo)地址，將數(shù)據(jù)幀傳送到相應(yīng)的端口上。直通交換能夠?qū)崿F(xiàn)較少的延遲，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)幀的目的地址被讀出，確定了轉(zhuǎn)發(fā)端口后馬上開始轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)數(shù)據(jù)幀。優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)速率快、減少延時(shí)和提高整體吞吐率缺點(diǎn)：會(huì)給整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)帶來許多垃圾通信包適用環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量較好、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包較少的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，延遲時(shí)間跟幀的大小無關(guān)。2.1.2交換機(jī)的交換模式第10頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日碎片丟棄（Fragmentfree）特點(diǎn)：這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64個(gè)字節(jié)，如果小于64字節(jié)，說明是假包，則丟棄該包；如果大于等于64字節(jié)，則發(fā)送該包。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快缺點(diǎn)：比直通式慢適用環(huán)境：一般的通訊鏈路2.1.2交換機(jī)的交換模式第11頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1.3交換機(jī)與網(wǎng)橋的主要區(qū)別(1)延遲小。交換機(jī)通過硬件實(shí)現(xiàn)，而網(wǎng)橋通過軟件實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)橋是通過運(yùn)行于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的橋接協(xié)議實(shí)現(xiàn)；交換機(jī)使用了專用集成電路（Application-Specific-IntegratedCircuit，ASIC)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)速度。(2)端口多。交換機(jī)得端口密度遠(yuǎn)大于網(wǎng)橋。(3)功能強(qiáng)大。交換機(jī)除了轉(zhuǎn)發(fā)/過濾的功能，還有諸多管理功能，如網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的支持、虛擬局域網(wǎng)的劃分等。第12頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日（1）在OSI/RM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的工作層次不同集線器工作在物理層，而交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。更高級(jí)的交換機(jī)可以工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）、第四層（傳輸層）或更高層。（2）數(shù)據(jù)傳輸方式不同集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播（broadcast）方式，即所有端口處在一個(gè)沖突域中；而交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸一般只發(fā)生在源端口和目的端口之間，即交換機(jī)的每個(gè)端口處在不同的沖突域。（3）帶寬占用方式不同集線器所有端口共享集線器的總帶寬，而交換機(jī)的每個(gè)端口都具有自己獨(dú)立的帶寬。（4）傳輸模式不同集線器采用半雙工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；交換機(jī)采用全雙工方式來傳輸數(shù)據(jù)。2.1.3交換機(jī)與集線器的主要區(qū)別第13頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.1.3交換機(jī)與集線器（HUB）的主要區(qū)別總結(jié)：

交換機(jī)與集線器有著本質(zhì)的不同，無論在工作層次、通訊方式、傳輸速度和可管理性上，都都存在明顯的差別，交換機(jī)與集線器相比具有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。目前，交換機(jī)已經(jīng)成為組網(wǎng)中的普遍使用的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，而集線器已經(jīng)逐漸在退出歷史舞臺(tái)。第14頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2交換機(jī)的分類與性能指標(biāo)第15頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1交換機(jī)的分類從應(yīng)用區(qū)域劃分：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)

廣域網(wǎng)交換機(jī):主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信基礎(chǔ)平臺(tái)。局域網(wǎng)交換機(jī):應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。注意：我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)的是局域網(wǎng)交換機(jī)。第16頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1交換機(jī)的分類按組建園區(qū)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)層次，可劃分為：接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)。核心層交換機(jī):一般采用機(jī)箱式模塊化設(shè)計(jì)，機(jī)箱中可承載管理模塊、光端口模塊、高速電口模塊、電源等，具有很高的背板容量；匯聚層交換機(jī):可以是機(jī)箱式模塊化交換機(jī)，也可以是固定配置的交換機(jī)，具有較高的接入能力和帶寬，一般會(huì)包含光端口、高速電口等端口；接入層交換機(jī):一般是固定配置的交換機(jī)，端口密度較大，具有較高的接入能力，以10/100M端口為主，以固定端口或擴(kuò)展槽方式提供1000Mbps的上聯(lián)端口。第17頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日核心層（corelayer）核心層交換機(jī)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心交換機(jī)，具有最高的交換性能，用于連接和匯聚各匯聚層交換機(jī)的流量。核心層交換機(jī)一般采用高檔的3層交換機(jī)，這類交換機(jī)具有很高的交換背板帶寬和較多的高速以太網(wǎng)端口或光纖端口。比如Cisco4000、4500、5000和6500系列等。

第18頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日匯聚層（distributionlayer）匯聚層交換機(jī)用于匯聚接入層交換機(jī)的流量，并上連至核心層交換機(jī)。一般采用3層交換機(jī)，比如Cisco3550系列、華為的QuidwayS3526E等。這類交換機(jī)一般具有一定數(shù)量的高速端口，以提供較高的數(shù)據(jù)吞吐能力。

第19頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日3層式交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

第20頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日雙冗余熱備份網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第21頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日根據(jù)傳輸介質(zhì)、傳輸速度以及發(fā)展歷史上看，局域網(wǎng)交換機(jī)有這樣一些類型：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)萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)FDDI交換機(jī)ATM交換機(jī)令牌環(huán)交換機(jī)……2.2.1交換機(jī)的分類第22頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1交換機(jī)的分類從規(guī)模與應(yīng)用上分為

企業(yè)級(jí)交換機(jī)

部門級(jí)交換機(jī)

工作組交換機(jī)第23頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日根據(jù)架構(gòu)特點(diǎn)，人們還將局域網(wǎng)交換機(jī)分為機(jī)架式帶擴(kuò)展槽固定配置式不帶擴(kuò)展槽固定配置式

2.2.1交換機(jī)的分類第24頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型，交換機(jī)又可以分為：第二層交換機(jī)第三層交換機(jī)第四層交換機(jī)第七層交換機(jī)

基于MAC地址工作的第二層交換機(jī)最為普遍，用于網(wǎng)絡(luò)接入層和匯聚層。基于IP地址和協(xié)議進(jìn)行交換的第三層交換機(jī)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的核心層，也少量應(yīng)用于匯聚層。部分第三層交換機(jī)也同時(shí)具有第四層交換功能，可以根據(jù)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議端口信息進(jìn)行目標(biāo)端口判斷。第四層以上的交換機(jī)稱之為應(yīng)用型交換機(jī)，主要用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。2.2.1交換機(jī)的分類第25頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日按照交換機(jī)的可管理性，可分為：可管理型交換機(jī)不可管理型交換機(jī)

兩者區(qū)別在于對(duì)SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持。可管理型交換機(jī)便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量分析，但成本也相對(duì)較高。大中型網(wǎng)絡(luò)在匯聚層應(yīng)該選擇可管理型交換機(jī)，在接入層視應(yīng)用需要而定，核心層交換機(jī)則全部是可管理型交換機(jī)。2.2.1交換機(jī)的分類第26頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1交換機(jī)的分類按照交換機(jī)可否堆疊分為

可堆疊交換機(jī)不可堆疊交換機(jī)第27頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1交換機(jī)的分類從應(yīng)用的角度劃分，交換機(jī)又可分為：

電話交換機(jī)（PBX）：主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供語音通訊。數(shù)據(jù)交換機(jī)（Switch）：應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。注意：我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)的是數(shù)據(jù)交換機(jī)。第28頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日背板帶寬與端口速率模塊化與固定配置專用芯片與通用芯片單/多MAC地址類型2.2.2交換機(jī)的主要性能指標(biāo)第29頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日背板帶寬與端口速率背板帶寬和端口速率是衡量交換機(jī)的交換能力的主要參數(shù)。背板帶寬：指通過交換機(jī)所有通信的最大值。交換機(jī)的端口速率：每秒通過的比特?cái)?shù)。10Mbps100Mbps1000Mbps10000Mbps2.2.2交換機(jī)的主要性能指標(biāo)第30頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日模塊化與固定配置模塊化交換機(jī)：具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可在機(jī)箱內(nèi)提供一系列擴(kuò)展模塊，如千兆位以太網(wǎng)模塊、FDDI模塊、ATM模塊、快速以太網(wǎng)模塊、令牌環(huán)模塊等，所以能夠?qū)⒕哂胁煌瑓f(xié)議、不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接起來。但是它的價(jià)格一般也比較昂貴。模塊化交換機(jī)一般作為骨干交換機(jī)來使用。固定配置交換機(jī)：一般具有固定端口配置，比如Cisco公司的Catalystl900/2900交換機(jī)，Bay公司的BayStack350/450交換機(jī)等。固定配置交換機(jī)的可擴(kuò)充性顯然不如模塊化交換機(jī)，但是價(jià)格要低得多。2.2.2交換機(jī)的主要性能指標(biāo)第31頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日專用芯片與通用芯片

X86：通用計(jì)算機(jī)芯片ASIC：（Application-Specific-IntegratedCircuit）NP：專用網(wǎng)絡(luò)處理器2.2.2交換機(jī)的主要性能指標(biāo)第32頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日單/多MAC地址類型

單MAC交換機(jī)：每個(gè)端口只有一個(gè)MAC地址多MAC交換機(jī)：每個(gè)端口捆綁有多個(gè)MAC硬件地址

單MAC交換機(jī)主要用于連接最終用戶、網(wǎng)絡(luò)共享資源或非橋接路由器，它們不能用于連接集線器或含有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)段；多MAC交換機(jī)的每個(gè)端口可以看作是一個(gè)集線器，而多MAC交換機(jī)可以看作是集線器的集線器。2.2.2交換機(jī)的主要性能指標(biāo)第33頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.3交換機(jī)的接口與連接方式第34頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.3.1交換機(jī)的接口類型交換機(jī)的接口是隨著網(wǎng)絡(luò)類型的變化和傳輸介質(zhì)的發(fā)展而產(chǎn)生的不同的接口規(guī)格，主要有：雙絞線RJ-45接口光纖接口AUI接口與BNCConsole接口FDDI接口第35頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日雙絞線RJ-45接口數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的一種接口類型，它屬于以太網(wǎng)接口類型。它不僅在最基本的10Base-T以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用，還在目前主流的100Base-TX快速以太網(wǎng)和1000Base-TX千兆以太網(wǎng)中使用。2.3.1交換機(jī)的接口類型第36頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日光纖接口

目前光纖傳輸介質(zhì)發(fā)展相當(dāng)迅速，各種光纖接口也是層出不窮，分別應(yīng)用于100Base-FX、1000Base-FX等網(wǎng)絡(luò)中。在局域網(wǎng)交換機(jī)中，SC類型是一種常見的光纖接口，SC接口的芯在接頭里面，右圖所示的是一款100Base-FX網(wǎng)絡(luò)的SC光纖接口模塊。2.3.1交換機(jī)的接口類型第37頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日AUI接口

這是專門用于連接粗同軸電纜的，目前這種網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)中已不多見?，F(xiàn)在部分交換機(jī)保留了AUI接口。AUI接口是一個(gè)15針“D”形接口，類似于顯示器接口。這種接口在其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中也可以見到，如路由器，甚至服務(wù)器中。右圖中所示的是交換機(jī)上的AUI接口示意圖。2.3.1交換機(jī)的接口類型第38頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日BNC接口

這是專門用于連接細(xì)同軸電纜的接口，目前提供這種接口的交換機(jī)比較少見。個(gè)別交換機(jī)保留BNC接口，主要是用于與細(xì)同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的令牌網(wǎng)絡(luò)連接。右圖是BNC接口的網(wǎng)卡。2.3.1交換機(jī)的接口類型第39頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日Console接口

用于配置交換機(jī)而使用的接口。不同交換機(jī)的Console接受有所不同，有些與Cisco路由器一樣采用RJ-45類型Console接口，而有的則采用串口作為Console接口。2.3.1交換機(jī)的接口類型第40頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日FDDI接口

在早期的100Mbps時(shí)代，還有一種FDDI網(wǎng)絡(luò)類型，即“光纖分布式數(shù)據(jù)接口”，其傳輸介質(zhì)也是光纖，其接口類型如右圖。目前由于它的優(yōu)勢(shì)不明顯，已經(jīng)很少見了。2.3.1交換機(jī)的接口類型第41頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.3.2交換機(jī)的連接方式我們常見的網(wǎng)絡(luò)都是多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起，我們來看交換機(jī)之間有哪些連接方式：級(jí)聯(lián)冗余堆疊第42頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日級(jí)聯(lián)是最常見的連接方式，即使用網(wǎng)線將兩個(gè)交換機(jī)連接起來。有使用光纖介質(zhì)連接和雙絞線介質(zhì)連接兩種情況。光纖介質(zhì)連接：直接連接的兩個(gè)交換機(jī)端口要保證一致的光纖規(guī)格、端口速率，發(fā)送信號(hào)光纖端口與接收信號(hào)光纖端口相連。雙絞線介質(zhì)連接：分普通端口和使用Uplink端口級(jí)聯(lián)兩種情況。普通端口之間相連，使用交叉雙絞線；一臺(tái)交換機(jī)使用UPlink端口相連使用直通雙絞線。注意：目前有些交換機(jī)已實(shí)現(xiàn)智能判斷，即使用交叉線或直通線均可在兩臺(tái)交換機(jī)之間建立連接。2.3.2交換機(jī)的連接方式第43頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日冗余SpanningTree冗余連接：工作方式是StandBy，一條鏈路在工作，其余鏈路處于待機(jī)(StandBy)狀態(tài)，效率沒有提高，可靠性提高。PortTrunking連接：多條冗余連接鏈路實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)。交換機(jī)之間聯(lián)結(jié)帶寬成倍提高，可靠性已得到增強(qiáng)。2.3.2交換機(jī)的連接方式第44頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日堆疊

只有支持堆疊的交換之間才可進(jìn)行堆疊，使用專用的堆疊線通過交換機(jī)上提供的堆疊接口使用一定的連接方式連接起來。多臺(tái)交換機(jī)的堆疊是靠一個(gè)提供背板總線帶寬的多口堆疊母模塊與單口的堆疊子模塊相連實(shí)現(xiàn)的，并插入不同的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的堆疊。2.3.2交換機(jī)的連接方式第45頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日交換機(jī)堆疊連接方法堆疊中的所有交換機(jī)可視為一個(gè)整體的交換機(jī)來進(jìn)行管理，也就是說，堆疊中所有的交換機(jī)從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可視為一個(gè)交換機(jī)。堆棧在一起的交換機(jī)可以當(dāng)作一臺(tái)交換機(jī)來統(tǒng)一管理。交換機(jī)堆疊技術(shù)采用了專門的管理模塊和堆棧連接電纜，這樣做的好處是，一方面增加了用戶端口，能夠在交換機(jī)之間建立一條較寬的寬帶鏈路，這樣每個(gè)實(shí)際使用的用戶帶寬就有可能更寬（只有在并不是所有端口都在使用情況下）。另一方面多個(gè)交換機(jī)能夠作為一個(gè)大的交換機(jī)，便于統(tǒng)一管理。第46頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日可堆疊交換機(jī)常用的堆疊方式有兩種：菊花型菊花型堆疊要求堆疊交換機(jī)通過堆疊接口或模塊首尾相連，是一種類似于普通的交換機(jī)之間級(jí)聯(lián)連接，通過相對(duì)高速的端口串接和軟件的支持，最終實(shí)現(xiàn)構(gòu)建一個(gè)多交換機(jī)的層疊結(jié)構(gòu)。第47頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日可堆疊交換機(jī)常用的堆疊方式有兩種：星型星型堆疊是需要一個(gè)主交換機(jī)，其它是從交換機(jī)，每臺(tái)從交換機(jī)都通過堆疊接口或模塊與主交換機(jī)相連。這種方式要求主交換機(jī)的交換容量（背板帶寬）要比從交換機(jī)的要大。第48頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日堆疊和級(jí)聯(lián)的區(qū)別連接方式不同：級(jí)聯(lián)是兩臺(tái)交換機(jī)通過兩個(gè)PORT互聯(lián)，而堆疊是交換機(jī)通過專門的背板堆疊模塊相連。堆疊可以增加設(shè)備總帶寬，而級(jí)聯(lián)是不能增加設(shè)備的總帶寬。通用行不同：級(jí)聯(lián)可通過光纖或雙絞線在任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家的交換機(jī)之間進(jìn)行連接，而堆疊只有在自己廠家的設(shè)備之間，且設(shè)備必須具有堆疊功能才可實(shí)現(xiàn)。連接距離不同：級(jí)聯(lián)的設(shè)備之間可以有較遠(yuǎn)的距離（100米-幾百米），而堆疊的設(shè)備之間距離十分有限，必須在幾米以內(nèi)。2.3.2交換機(jī)的連接方式第49頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.4多層交換和虛擬局域網(wǎng)第50頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.4.1三層交換概念

三層交換是相對(duì)于傳統(tǒng)交換概念而提出的。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層---數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡(jiǎn)單地說，三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。特點(diǎn)解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段間子網(wǎng)必須依賴路由器進(jìn)行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。第51頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.4.1三層交換三層交換是相對(duì)于傳統(tǒng)的交換概念而提出的。傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型中的第二層（即數(shù)據(jù)鏈路層）進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡(jiǎn)單地說，三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，三層交換機(jī)就是“二層交換機(jī)+基于硬件的路由器”。

第52頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日那么三層交換是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？三層交換的技術(shù)細(xì)節(jié)非常復(fù)雜，不可能一下子講清楚，不過您可以簡(jiǎn)單地將三層交換機(jī)理解為由一臺(tái)路由器和一臺(tái)二層交換機(jī)構(gòu)成，如下圖所示。第53頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日兩臺(tái)處于不同子網(wǎng)的主機(jī)通信，必須要通過路由器進(jìn)行路由。在上圖中，主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送的第1個(gè)數(shù)據(jù)包必須要經(jīng)過三層交換機(jī)中的路由處理器進(jìn)行路由才能到達(dá)主機(jī)B，但是當(dāng)以后的數(shù)據(jù)包再發(fā)向主機(jī)B時(shí)，就不必再經(jīng)過路由處理器處理了，因?yàn)槿龑咏粨Q機(jī)有“記憶”路由的功能。

三層交換機(jī)的路由記憶功能是由路由緩存來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)往三層交換機(jī)時(shí)，三層交換機(jī)首先在它的緩存列表里進(jìn)行檢查，看看路由緩存里有沒有記錄，如果有記錄就直接調(diào)取緩存的記錄進(jìn)行路由，而不再經(jīng)過路由處理器進(jìn)行處理，這樣的數(shù)據(jù)包的路由速度就大大提高了。如果三層交換機(jī)在路由緩存中沒有發(fā)現(xiàn)記錄，再將數(shù)據(jù)包發(fā)往路由處理器進(jìn)行處理，處理之后再轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。

第54頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日三層交換機(jī)工作原理

三層交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是將二層交換機(jī)與路由器結(jié)合起來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它既可以完成數(shù)據(jù)交換功能，又可以完成數(shù)據(jù)路由功能。第55頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日類型：純硬件和純軟件兩大類2.4.1三層交換第56頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.4.2多層交換概念：

隨著交換技術(shù)的不斷發(fā)展，以及交換機(jī)產(chǎn)品的不斷更新，在傳統(tǒng)交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)的功能日益變得豐富起來。現(xiàn)在不僅有了“路由功能的交換機(jī)”，有些交換機(jī)還具有通過辨別第四層協(xié)議端口的能力，有人將此類型的交換機(jī)稱為第四層交換機(jī)，甚至還有可以識(shí)別應(yīng)用層協(xié)議的交換機(jī)，因而，也出現(xiàn)了“應(yīng)用層交換機(jī)”的概念。凡是超越傳統(tǒng)工作在二層的交換大家統(tǒng)稱為“多層交換”。第57頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日第四層交換

第四層交換的主要作用體現(xiàn)在，可以將端到端性能和服務(wù)質(zhì)量要求實(shí)現(xiàn)對(duì)所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的負(fù)載進(jìn)行細(xì)致的均衡，以保證客戶機(jī)與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)平滑地流動(dòng)。2.4.3多層交換第58頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日第七層交換

目前，在高可用性和負(fù)載均衡方面，有部分交換機(jī)可以利用由應(yīng)用返回給最終用戶的第七層信息。這些交換機(jī)使用戶可以容易地確認(rèn)站點(diǎn)內(nèi)容的響應(yīng)性和正確性，或從客戶的角度來試測(cè)你的站點(diǎn)，看看是否存在正確的應(yīng)用和內(nèi)容。具有這樣功能的交換機(jī)我們稱為“第七層交換機(jī)”。2.4.3多層交換第59頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2.43虛擬局域網(wǎng)簡(jiǎn)介

虛擬局域網(wǎng)（VirtualLocalAreaNetwork）通常簡(jiǎn)稱為VLAN。它是將局域網(wǎng)從邏輯上劃分為一個(gè)個(gè)的網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的一種交換技術(shù)。

第60頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日虛擬局域網(wǎng)簡(jiǎn)介

使用集線器或交換機(jī)所構(gòu)成的一個(gè)物理局域網(wǎng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)屬于同一個(gè)廣播域。網(wǎng)橋、集線器和交換機(jī)設(shè)備都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀，因此任何一個(gè)廣播幀或多播幀（MulticastFrame）都將被廣播到整個(gè)局域網(wǎng)中的每一臺(tái)主機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)通訊中，廣播信息是普遍存在的，這些廣播幀將占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)速度和通訊效率的下降，并額外增加了網(wǎng)絡(luò)主機(jī)為第61頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日虛擬局域網(wǎng)簡(jiǎn)介

處理廣播信息所產(chǎn)生的負(fù)荷。目前，蠕蟲病毒相當(dāng)泛濫，如果不對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行有效的廣播域隔離，一旦病毒發(fā)起泛洪廣播攻擊，將會(huì)很快占用完網(wǎng)絡(luò)的帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的阻塞和癱瘓。第62頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

路由器具有路由轉(zhuǎn)發(fā)、防火墻和隔離廣播的作用，路由器不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀，因此，要實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分段和廣播域的隔離，應(yīng)使用路由器來實(shí)現(xiàn)。

第63頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日可以使用路由器上的以太網(wǎng)接口為單位來劃分網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播域的分割和隔離。路由器所能劃分出的網(wǎng)段，取決于路由器上以太網(wǎng)接口的數(shù)目，但通常情況下，路由器所帶的以太網(wǎng)接口數(shù)量很少，一般為1~4個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)分段的需要，而交換機(jī)則配備有較多的以太網(wǎng)端口，為了實(shí)現(xiàn)第64頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日利用交換機(jī)端口來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段隔離，從而誕生了VLAN交換技術(shù)。一個(gè)VLAN就是一個(gè)網(wǎng)段，通過在交換機(jī)上劃分VLAN，可將一個(gè)大的局域網(wǎng)劃分成若干個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)段內(nèi)所有主機(jī)間的通訊和廣播僅限于該VLAN內(nèi)，廣播幀不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)段，即一個(gè)VLAN就是一個(gè)廣播域，VLAN間是不能進(jìn)第65頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日行直接通信的，從而就實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣播域的分割和隔離。若要實(shí)現(xiàn)VLAN間的通訊，就必須為VLAN設(shè)置路由，這可使用路由器或三層交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)。二層交換機(jī)可以劃分VLAN，若沒有路由器，則無法實(shí)現(xiàn)VLAN間的通訊，由于三層交換機(jī)具備路由功能，在實(shí)際應(yīng)用中，通常在三層交換機(jī)中來劃分VLAN，以支持VLAN間的相互通訊。

第66頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日從中可見，通過在局域網(wǎng)中劃分VLAN，可起到以下方面的作用：

控制網(wǎng)絡(luò)的廣播，增加廣播域的數(shù)量，減小廣播域的大小。

便于對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制。VLAN是對(duì)端口的邏輯分組，不受任何物理連接的限制，同一VLAN中的用戶，可以連接在不同的交換機(jī)，并且可以位于不同的物理位置，增加了網(wǎng)絡(luò)連接、組網(wǎng)和管理的靈活性。

第67頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

增加網(wǎng)絡(luò)的安全性。由于默認(rèn)情況下，VLAN間是相互隔離的，不能直接通訊，對(duì)于保密性要求較高的部門，比如財(cái)務(wù)處，可將其劃分在一個(gè)VLAN中，這樣，其他VLAN中的用戶，將不能訪問該VLAN中的主機(jī)，從而起到了隔離作用，并提高了VLAN中用戶的安全性。VLAN間的通訊，可通過應(yīng)用VLAN的訪問控制列表，來實(shí)現(xiàn)VLAN間的安全通訊。第68頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日靜態(tài)VLAN與動(dòng)態(tài)VLAN

VLAN創(chuàng)建后，接下來就可指定端口所屬的VLAN，默認(rèn)情況下，交換機(jī)的所有端口均屬于VLAN1，VLAN1是交換機(jī)默認(rèn)創(chuàng)建和管理的VLAN。

1．靜態(tài)VLAN靜態(tài)VLAN就是明確指定各端口所屬VLAN的設(shè)定方法，通常也稱為基于端口的VLAN，其特點(diǎn)是將交換機(jī)按端口進(jìn)行第69頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日靜態(tài)VLAN與動(dòng)態(tài)VLAN

分組，每一組定義為一個(gè)VLAN，屬于同一個(gè)VLAN的端口，可來自一臺(tái)交換機(jī)，也可來自多臺(tái)交換機(jī)，即可以跨越多臺(tái)交換機(jī)設(shè)置VLAN?；诙丝诘腣LAN劃分如下圖所示。第70頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

靜態(tài)指定各端口所屬的VLAN，需要一個(gè)端口一個(gè)端口地進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)要設(shè)定的端口數(shù)目較多時(shí)，工作量會(huì)比較大，通常適合于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不是經(jīng)常變化的情況。靜態(tài)VLAN是目前最常用的一種VLAN端口劃分方式。第71頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日2．動(dòng)態(tài)VLAN動(dòng)態(tài)VLAN是根據(jù)每個(gè)端口所連的計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)設(shè)置端口所屬VLAN的設(shè)定方法。動(dòng)態(tài)VLAN通?？煞譃榛贛AC地址的VLAN、基于子網(wǎng)的VLAN和基于用戶的VLAN。

第72頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

基于MAC地址的VLAN，就是根據(jù)端口所連計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡MAC地址，來決定該端口所屬的VLAN。在這種方式下，端口所屬的VLAN，不是事先固定的，而是由所連計(jì)算機(jī)的MAC地址來決定的。第73頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

比如，若MAC地址為“00-0C-6E-E1-1B-36”的計(jì)算機(jī)被設(shè)置為屬于VLAN2，則該臺(tái)計(jì)算機(jī)無論接到交換機(jī)的哪個(gè)端口，其所連端口就會(huì)被自動(dòng)劃歸為VLAN2。

第74頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

基于子網(wǎng)的VLAN，是根據(jù)端口所連計(jì)算機(jī)的IP地址，來決定端口所屬的VLAN。基于用戶的VLAN，是根據(jù)端口所連計(jì)算機(jī)的當(dāng)前登錄用戶，來決定該端口所屬的LAN。第75頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日VLAN的匯聚鏈接與封裝協(xié)議

在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要跨越多臺(tái)交換機(jī)的多個(gè)端口劃分VLAN，比如，同一個(gè)部門的員工，可能會(huì)分布在不同的建筑物或不同的樓層中，此時(shí)的VLAN，就將跨越多臺(tái)交換機(jī)?？缭蕉嗯_(tái)交換機(jī)的VLAN第76頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

VLAN內(nèi)的主機(jī)彼此間應(yīng)可以自由通訊，當(dāng)VLAN成員分布在多臺(tái)交換機(jī)的端口上時(shí)，如何才能實(shí)現(xiàn)彼此間的通訊呢？

第77頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日解決的辦法就是在交換機(jī)上各拿出一個(gè)端口，用于將兩臺(tái)交換機(jī)級(jí)聯(lián)起來，專門用于提供該VLAN內(nèi)的主機(jī)跨交換機(jī)相互通訊。有多少個(gè)VLAN，就對(duì)應(yīng)地需要占用多少個(gè)端口，用來提供VLAN內(nèi)主機(jī)的跨交換機(jī)相互通訊，如下圖所示。

第78頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

VLAN內(nèi)的主機(jī)在交換機(jī)間的通訊第79頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日這種方法雖然解決了VLAN內(nèi)主機(jī)間的跨交換機(jī)通訊，但每增加一個(gè)VLAN，就需要在交換機(jī)間添加一條互聯(lián)鏈路，并且還要額外占用交換機(jī)端口，這對(duì)保貴的交換機(jī)端口而言，是一種嚴(yán)重的浪費(fèi)，而且擴(kuò)展性和管理效率都很差。

第80頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日為了避免這種低效率的連接方式和對(duì)交換機(jī)端口的大量占用，人們想辦法讓交換機(jī)間的互聯(lián)鏈路匯集到一條鏈路上，讓該鏈路允許各個(gè)VLAN的通訊流經(jīng)過，這樣就可第81頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日就可解決對(duì)交換機(jī)端口的額外占用，這條用于實(shí)現(xiàn)各VLAN在交換機(jī)間通訊的鏈路，稱為交換機(jī)的匯聚鏈路或主干鏈路（TrunkLink），如下圖所示。

第82頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日用于提供匯聚鏈路的端口，稱為匯聚端口。由于匯聚鏈路承載了所有VLAN的通訊流量，因此要求只有通訊速度在100Mbps或以上的端口，才能作為匯聚端口使用。第83頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

在引入VLAN后，交換機(jī)的端口按用途就分為了訪問連接端口（AccessLink）和匯聚連接（TrunkLink）端利用匯聚鏈路實(shí)現(xiàn)各VLAN內(nèi)主機(jī)跨交換機(jī)的通訊

第84頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日口兩種。訪問連接端口通常用于連接客戶PC機(jī)，以提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。該種端口只屬于某一個(gè)VLAN，并且僅向該VLAN發(fā)送或接收數(shù)據(jù)幀。端口所屬的VLAN通常也稱作nativevlan。匯聚連接端口屬于所有VLAN共有，承載所有VLAN在交換機(jī)間的通訊流量。第85頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日由于匯聚鏈路承載了所有VLAN的通訊流量，為了標(biāo)識(shí)各數(shù)據(jù)幀屬于哪一個(gè)VLAN，為此，需要對(duì)流經(jīng)匯聚鏈接的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行打標(biāo)（tag）封裝，以附加上VLAN信息，這樣交換機(jī)就可通過VLAN標(biāo)識(shí)，將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的VLAN中。第86頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

目前交換機(jī)支持的打標(biāo)封裝協(xié)議有IEEE802.1Q和ISL。其中IEEE802.1Q是經(jīng)過IEEE認(rèn)證的對(duì)數(shù)據(jù)幀附加VLAN識(shí)別信息的協(xié)議，屬于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，適用于各個(gè)廠商生產(chǎn)的交換機(jī)，該協(xié)議通常也簡(jiǎn)稱為dot1q。第87頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

IEEE802.1Q所附加的VLAN識(shí)別信息，位于數(shù)據(jù)幀中“發(fā)送源MAC地址”和“類別域（TypeField）”之間，所添加的內(nèi)容為2字節(jié)的TPID和2字節(jié)的TCI，共計(jì)4個(gè)字節(jié)，其對(duì)數(shù)幀的封裝過程如下圖所示。第88頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日IEEE802.1Q協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)幀的打標(biāo)封裝第89頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

ISL是InterSwitchLink的縮寫，是Cisco系列交換機(jī)支持的一種與IEEE802.1Q類似的，用于在匯聚鏈路上附加VLAN信息的協(xié)議，可用于以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)。

第90頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

ISL對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行打標(biāo)封裝時(shí)，采取在數(shù)據(jù)幀的頭部附加26字節(jié)的ISL包頭（ISLHeader），并且在數(shù)據(jù)幀的尾部帶上對(duì)包括ISL包頭在內(nèi)的整個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行計(jì)算后得到的4字節(jié)的CRC值，即ISL協(xié)議保留數(shù)據(jù)幀原來的CRC，然后再附加上一個(gè)新的CRC，即封裝時(shí)總共增加了30個(gè)字節(jié)的信息。當(dāng)數(shù)據(jù)幀離開匯第91頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日聚鏈路時(shí)，ISL只需簡(jiǎn)單地去除ISL包頭和新CRC就可以了，由于數(shù)據(jù)幀原來的CRC被完整保留，因此無需重新計(jì)算。大多數(shù)Cisco設(shè)備都支持ISL。

ISL與IEEE802.1Q協(xié)議互不兼容，ISL是Cisco獨(dú)有的協(xié)議，只能用于Cisco網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互聯(lián)。第92頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日VLAN間主機(jī)的通訊

同一個(gè)VLAN屬于同一個(gè)廣播域，主機(jī)彼此間可相互自由通訊。不同VLAN的主機(jī)若要相互通訊，則必須為VLAN指定路由，這可通過三層交換機(jī)的路由交換模塊或借助外部的路由器來實(shí)現(xiàn)。

第93頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日VLAN間主機(jī)的通訊對(duì)于沒有路由功能的二層交換機(jī)，若要實(shí)現(xiàn)VLAN間的相互通信，就要借助外部的路由器來為VLAN指定默認(rèn)路由，此時(shí)路由器的快速以太網(wǎng)接口與交換機(jī)的快速以太網(wǎng)端口，應(yīng)以匯聚鏈路的方式相連，并在路由器的快速以太網(wǎng)接口上，為每一個(gè)VLAN創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的虛擬子接口，并設(shè)置虛第94頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日VLAN間主機(jī)的通訊擬子接口的IP地址，該IP地址以后就成為該VLAN的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)（路由）。由于這些虛擬子接口是直接連接在路由器上的，設(shè)置IP地址后，路由器會(huì)自動(dòng)在路由表中，為各VLAN添加路由，從而實(shí)現(xiàn)VLAN間的路由轉(zhuǎn)發(fā)，如下圖所示。第95頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日二層交換機(jī)借助外部路由器實(shí)現(xiàn)VLAN間通訊

第96頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日VLAN間的主機(jī)通訊，遵循以下通訊過程：源主機(jī)→交換機(jī)→路由器→交換機(jī)→目的主機(jī)

交換機(jī)使用ASIC（ApplicationSpecifiedIntegratedCircuit）專用硬件芯片來處理數(shù)據(jù)幀的交換，從而可以實(shí)現(xiàn)以線纜速度（WiredSpeed）來交換數(shù)據(jù)。第97頁，共105頁，2023年，2月20日，星期日

三層交換機(jī)是帶有路由功能的交換機(jī)，其路由模塊與交換模塊共同使用ASIC硬件芯片，可實(shí)現(xiàn)高速度的路由，并且在對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行路由后，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)M