交换机的数据转发逻辑由IEEE801.1D透明桥接协议所定义,其关键特性在于其实现对于实现对于网络中其他设备而言是透明的.一股的交换机的数据转发逻辑由如下四个部分组成:过滤/转发逻辑部分,学习逻辑,接口,MAC地址表.
过滤,转发逻辑部分决定了对于交换机所接受到数据帧的处理方式.当交换机收到一单播帧时,过滤/转发逻辑部分查找交换机内部的一张由两元组(MAC地址,端口号)组成的表格--MAC地址表,如果该数据帧的目的地址在MAC地址表内,而且在MAC地址表内和该数据帧的目的地址相匹配的端口号不同于本交换机接收到该数据帧的端口的端口号,则将该数据帧从MAC地址表内和该数据帧的目的地址相匹配的端口号所指示的端口发出:如果该数据帧的目的地址在MAC地址表内,但是在MAC地址表内和该数据帧的目的地址相匹配的端口号就是本交换机接收到该数据帧的端口的端口号,则丢弃该数据帧:如果该数据帧的目的地址不在MAC地址表内,则将此数据帧除了接收到该帧的端口之外的所有端口发出.当交换机接收到一广播帧时,过滤/转发逻辑直接将此数据帧从除了接受到该帧的端口之外的所有端口发出.
学习逻辑的功能是动态维护MAC地址表.当交换机刚刚初始化以后,MAC地址表是空的,当交换机从它的某个端口接收到某个数据帧时,学习逻辑检查帧的源地址.如果不在MAC地址表中,就把这个源地址和收到 这帧的端口的端口号加入到MAC地址表中:如果此数据帧的源地址在MAC地址表中,如果此数据帧的源地址在MAC地址表中,则依某种算法更新相应表目的生存期.
这里的接口部分是连接物理接口的逻辑接口,在这部分实现所有的一层和二层功能.
交换机的输入,输出接口
802.1d的设计目的是为了规范互连各种二层网络的透明桥设备,这就决定了交换机接口的种类回非常丰富.尽管交换机借口在物理上具有多样性,但我们还是可以从逻辑上把接口分为两种:接入接口和上行接口.接入接口用语连接终端系统,接入接口必须采用和终端系统相同的技术,事实上,交换机的大多数接口都处于接入接口的角色.上行接口用于连接其他交换机,因此,上行接口可能会要求拥有承载其他接口流量的总和,自然的,上行接口应具有更高的性能.一般而言,当你构建一个大型交换网络时,核心的交换机可能具有多个上行接口,而边缘的交换机可能只有一个上行借口以把终端用户流量接入网络.
华为Quidway S3026以太网交换机原理及配置
QuidwayS3026系列以太网交换机是华为公司自主开发的L2层以太网交换机,提供线速的二层交换功能.Quidway系列其他交换产品拥有更加强大的交换能力,其中包括具有当今世界领先水平的S8016等产品.我们将以S3026为例阐述常见交换机实用技术.
Quidw(R)S3026前面板如图所示,图中左边为24个100BASE-TX以太网端口,其中上下各12个.为了满足与10M以太网兼容,S3026的以太网还具有自适应功能,可以根据对端接口协商使用10M或100M,半双工还是全双工模式.
右边一个Console口,供交换机的配置和维护使用.S3026以太网交换机的接口类型既可以是MDI-X接口也可以是MDI接口,所以无论连接的是介质相关(MDI)类设备(如PC机)还是介质相关交叉(MDI-X)类设备都可以使用普通网线或是交叉网线,交换机会自动识别对端设备类型和连接线缆而改变本端接口类型.