网络交换机的简单知识

网络交换机，英文名为Switch，是一种基于mac地址识别，在通信系统中完成信息交换功能的设备。在网络模型里，属于二层设备。

硬件构成，如图：

交换机的硬件组成

• 交换机的分类：

根据传输介质、传输速度上看，交换机可以分为：以太网交换机、千兆以太网交换机、万兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机、令牌环交换机；

根据应用区域、覆盖范围可以分为：广域网交换机、局域网交换机；

根据网络拓扑结构层次，可以分为：核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。

• 交换机的性能参数：

交换机的主要性能指标：背板带宽、端口速率和包转发率。

背板带宽：交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量，单位通常是Gbps。

端口速率：每秒通过的比特数（10Mbps、 100Mbps 、 1000Mbps 、 10000Mbps ）。

包转发率：指单位时间内发送64byte的数据包的个数，单位通常是Mpps，通常也叫端口吞吐量，是路由器防火墙交换机等设备的重要性能指标。

• 交换机的基本配置：

交换机的主要配置项

• 其他高级配置和解释

1、生成树

生成树协议是一种二层管理协议，它通过选择性地阻塞网络中的冗余链路来消除二层环路，同时还具备链路备份的功能。

生成树协议也是随着网络的发展而不断更新的，从最初的STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）到RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议），再到最新的MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）

2、BPDU包

BPDU是运行STP的交换机之间交换的消息帧。BPDU内包含了STP所需的路径和优先级信息，STP便利用这些信息来确定根桥以及到根桥的路径。

3、PortFast

PortFast 能将2层端口立即进行转发状态，回避了监听和学习状态

正常状态： 阻塞->>监听―>>学习->>转发(50S)

PortFast ： 阻塞->>转发

4、链路聚合

它通过将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路，从而实现增加链路带宽的目的。同时，这些捆绑在一起的链路通过相互间的动态备份，可以有效地提高链路的可靠性。

5、LACP（链路聚合控制协议）协议是一种实现链路动态聚合的协议，运行该协议的设备之间通过互发LACPDU（Link Aggregation Control Protocol Data Unit，链路聚合控制协议数据单元）来交互链路聚合的相关信息。

6、IP DHCP SNOOP

DHCP Snoop是DHCP的一种安全特性，保证客户端从合法的DHCP服务器获取IP地址。

7、SNMP

SNMP（简单网络管理协议）是因特网中的一种网络管理标准协议，被广泛用于实现管理设备对被管理设备的访问和管理。

利用基于SNMP的网络管理平台，网络管理员可以查询网络设备的运行状态和参数，设置参数值，发现故障、完成故障诊断，进行容量规划和生成报告。