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
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。
交换机的主要配置项
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。