交换机原理

一、基本以太网

1、以太网标准：

以太网是Ethernet的意思，过去使用的是十兆标准，现在是百兆到桌面，千兆做干线。

常见的标准有：

10BASE-2 细缆以太网

10BASE-5 粗缆以太网

10BASE-T 星型以太网

100BASE-T 快速以太网

1000BASE-T 千兆以太网

2、接线标准

星型以太网采用双绞线连接，双绞线是8芯，分四组，两芯一组绞在一起，故称双绞线。

8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。

常见接线方式有两种：

568B接线规范： 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

1 2 3 4 5 6 7 8

568A接线规范： 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕

将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。

3、接线方法

两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。

不同的设备之间连接，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。

电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。

这是因为网线中的4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。

如果将1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。

这样可以使网卡进入工作状态，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。

二、交换机原理与应用

1、冲突域和广播域

交换机是根据网桥的原理发展起来的，学习交换机先认识两个概念：

(1)冲突域：

冲突域是数据必然发送到的区域。

HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。

交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。

(2)广播域：

广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。

交换机和集线器对广播帧是透明的，所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。

路由器的一个接口下的网络是一个广播域。所以路由器可以隔离广播域。

2、交换机原理

(1)端口地址表

端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的，

保存在RAM中，并且自动维护。

交换机隔离广播域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。

(2)转发决策

交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和扩散。

丢弃：当本端口下的主机访问已知本端口下的主机时丢弃。

转发：当某端口下的主机访问已知某端口下的主机时转发。

扩散：当某端口下的主机访问未知端口下的主机时要扩散。

每个操作都要记录下发包端的MAC地址，以备其它主机的访问。

(3)成存期：

生成期是端口地址列表中表项的寿命。每个表项在建立后开始进行倒记时，每次发送

数据都要刷新记时。对于长期不发送数据主机，其MAC地址的表项在生成其结束时删除。

所以端口地地表记录的总是***活动的主机的MAC地址。

POE交换机供电常见的问题

PoE供电交换机功率越大越好吗？

　　由于高清球机，实时视频电话等大功率设备的出现，网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不适合多点传输。然而很多产品只追求总功率的提升，忽略了功率和端口数量的关系，在功率大的同时，必然造成设备整体成本的提升，结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强，性价比低。

　　因此，在实际部署时，根据问题1的步骤确定好PD设备的功率和数量，选择***适合的PoE交换机。PoE供电距离只能100米？

用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的，那为什么传输距离会被限制在100米呢?事实是PoE交换机传输距离主要取决于数据传输距离，还处决于POE功率问题，POE是否支持802.3AT/AF协议。还有一个关键问题就是网线（看下一条）

网线真假基础判断

　　网线是不是正规的网线有好多人不能区分，市场上的网线太多了。几个决断网线真假方式，仅供参考：　　

a、 正规的国标网线，10米-100米距离的电阻值是小于10欧姆的，这个有万用表可以直接测量，当大于10欧姆，比如电阻值达到了30欧姆，那这个网线肯定是盗版;　　

b、 正规的国标网线，一箱大概305米，市场价格450-500元左右(进口的价格会高一些)，熟悉的朋友430元也可能会买到，但如果低于这个价格，基本都是盗版。　　

c、 正规的国标网线都是纯铜，或者是无氧铜的，其他的材料的什么铜包铁，铜包铝，等都是盗版;

补充：

POE供电的安全传输距离100米，使用超五类或六类无氧铜网线。产品规格组网应用大型企业网络应用S3700系列交换机可以作为大型企业网络的接入设备。POE供电的距离与稳定性取决于网线，所以选择好的网线可以减少一些问题的发生，在购买网线时务必使用正规牌子网线，万一买到盗版，在项目使用的过程容易出现问题，难以排查。超五类双绞线各种材质网线100米的电阻：

1.铜包钢网线：75-100?

2.铜包铝网线：24-28?

3.铜包银网线：15?

4.铜包铜网线：42?

5.无氧铜网线：9.5?

网管型交换机比傻瓜交换机多了哪些功能

非网管型交换机

首先我们就先来说说非网管型交换机，非网管交换机又称为傻瓜型交换机，简单说就是它对数据是不做直接处理的，插上网线就行。提供高性能的L2/L3交换服务，百万硬件表项，满足园区10年演进内置大容量WLANAC控制器实现有线无线业务的深度融合，突破无线AC的容量瓶颈产品概述S12700系列交换机内置随板WLANAC无线局域网接入控制器，实现有线无线真正融合。非网管型交换机属于数据链路层设备, 可以识别数据包中的 MAC 地址信息, 然后根据 MAC 地址进行转发, 并将这些MAC 地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。它的优点的就是使用方便即插即用，可以大量串联使用适合PC设备密集度高的地方使用，价格便宜可以节省开支。

网管型交换机

网管型交换机就字面上的意思，可以网络管理的交换机，管理方式有三种，可通过串口管理、可通过Web管理、通过网管软件管理。增强支持OSPF、BGP、VRRP等三层特性，满足企业接入、汇聚业务承载要求，支持更加丰富的语音、视频和数据应用。网管型交换机的数据，会通过简单网络管理协议来实现配置，SNMP协议是目前基于TCP/IP网络使用***广泛的网络管理协议，可以对数据的地址、端口、协议类型、服务等进行过滤，通常还拥有VLAN划分功能。

网管型交换机的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态。提供灵活的以太组网，完善的虚拟隧道，多样的安全控制，智能部署，轻松的运行维护等特点，是大中型园区网络汇聚/接入，及园区分支及小型园区网络核心的选择。网管型交换机产品提供了基于终端控制口、基于Web页面以及支持Telnet 远程登录网络等多种网络管理方式。因此网络管理人员可以对该交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，纵观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式。