以太网交换机 VLAN 生成树协议

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       每部分都有相应的实验swf文件，便于大家更好的理解学习，由于优快云不方便放出，有需要的可以找博主私信要。

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1 以太网交换机工作原理

        以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。

        交换机的概念之前的内容已经学习过了，所谓以太网交换机就是基于以太网传输数据的交换机，是采用共享总线型传输媒体方式的局域网。

        以太网交换机的结构：每个端口都直接与主机相连（交换机能一对多端口），并且一般都工作在全双工方式，进行无冲突地传输数据。

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1.1 共享式与交换式以太网

1.1.1 基本概念

• 帧结构：以太网链路传输的数据包称做以太帧，或者以太网数据帧，是数据链路层的封装。以太帧是数据部分（数据包），加上帧头、帧尾就组成了数据帧。

• 冲突/冲突域：

  • 冲突：在以太网中，当两个数据帧同时被发到物理传输介质上，并完全或部分重叠时，就发生了数据冲突。        当冲突发生时，物理网段上的数据都不再有效。
  • 冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点Node都能收到所有被发送的帧。
• 单播：单播是客户端与服务器之间的点到点连接。仅当客户端发出请求时，才发送单播流。

• 广播/广播域：

  • 广播：在网络传输中，向所有连通的节点发送消息称为广播。

  • 广播域：网络中能接收任何一设备发出的广播帧的所有设备的集合。

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1.1.2 共享式以太网

                

        共享式以太网中所有终端共享总线带宽。共享式以太网中，所有的终端主机都处于同一个冲突域中，局域网中的所有接入终端共享总线的带宽。

        共享式以太网的典型代表例子是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。

        共享式以太网的弊端在于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。

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1.1.3 交换式以太网

              

        交换式以太网中每个终端处于独立的冲突域。

        在交换式以太网中，交换机的每个端口处于独立的冲突域中，终端主机独占端口的带宽。

        交换式以太网是以交换机为核心设备建立起来的一种高速网络，是一种星型拓扑结构的网络。

        它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，并且还能在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。

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1.2 交换机的MAC地址表学习过程

        交换机根据接收到的数据帧的源地址进行MAC地址表的学习。

        建议结合Switch.swf进行学习，更方便理解内容原理。

1.2.1 MAC地址表初始化

                         

        交换机刚启动时，MAC地址表内无表项。

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1.2.2 MAC地址表的学习过程

                  

• PCA发出数据帧。
• 交换机把PCA的帧中的源地址