各位小伙伴們本章我和大家說一下交換機基本原理與配置。
首先我們來了解一下什么是交換機及其的定義：

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• 交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。
• 交換是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g的統(tǒng)稱。交換機根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備，它應用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網(wǎng)或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網(wǎng)橋。
• 網(wǎng)絡交換機，是一個擴大網(wǎng)絡的器材，能為子網(wǎng)絡中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推進，網(wǎng)絡交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性價比高、高度靈活、相對簡單和易于實現(xiàn)等特點。以太網(wǎng)技術已成為當今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術，網(wǎng)絡交換機也就成為了最普及的交換機。
• Switch是交換機的英文名稱，這個產(chǎn)品是由原集線器的升級換代而來，在外觀上看和集線器沒有很大區(qū)別。由于通信兩端需要傳輸信息，而通過設備或者人工來把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦髽藴实膶穆酚善魃系姆绞剑@個技術就是交換機技術。從廣義上來分析，在通信系統(tǒng)里對于信息交換功能實現(xiàn)的設備，就是交換機。
  
  該設備就是以太網(wǎng)交換機

理論：（二層原理）
1.數(shù)據(jù)鏈路層功能
2.以太網(wǎng)幀格式
3.交換機的工作原理
4.交換機的命令
二層原理位于網(wǎng)絡層與物理層之間

一：數(shù)據(jù)鏈路層功能：
1.數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護和拆除
2.幀包裝、幀傳輸、幀同步
3.幀的差錯恢復
4.流量控制（QUS）

二：以太網(wǎng)發(fā)展：
1.X-Wire：2.94兆實驗性以太網(wǎng)
2.DIX：10兆以太網(wǎng)應用
3.IEEE 802.3：10兆以太網(wǎng)標準
4.千兆以太網(wǎng)：100/1000兆以太網(wǎng)

三：以太網(wǎng)MAC地址（長度為48位，48個二進制）
1.用來識別一個以太網(wǎng)的某個單獨的設備或一組設備

• 前24比特（供應商標識）
  其中前24位比特中第8位：0-物理地址（單播地址）
  1-組播地址（組播地址）
• 后24比特（供應商對應網(wǎng)卡的唯一編號）
  
  四：以太網(wǎng)幀格式：
  前導碼（7字節(jié)）
  起始定界符（1字節(jié)）
  目的地址（6字節(jié)）
  源地址（6字節(jié)）
  類型（2字節(jié)）
  數(shù)據(jù)（46~1500字節(jié)）
  幀校驗序列（4字節(jié)）
  具體如下圖所示：
  
  交換機設備簡介：
  1.Crsco交換產(chǎn)品體系：（以思科設備為例）
• Crsco2960系列交換機
• Crsco3560系列交換機
• Crsco4500系列交換機
• Crsco6500系列交換機（ISP運營商網(wǎng)絡）
  CDN就近推送
  雙介質(zhì)：光纖和網(wǎng)線
  
  
  交換機的工作原理：
  1. 交換機的轉(zhuǎn)發(fā)原理：
• 初始狀態(tài)
• MAC地址學習（記錄源MAC地址）
• 廣播未知數(shù)據(jù)幀
• 接收方回應
• 交換機實現(xiàn)單播通訊
  此處我們來舉例說明：例如我們現(xiàn)在有一臺新的交換機，分別在他的1.2.3端口下有3臺PC機A.B.C，此時PC機A將自己的源MAC地址和想發(fā)送的目表MAC地址打包分裝成數(shù)據(jù)幀通過端口1發(fā)送到交換機，此時交換機收到之后首先做的是記錄PC機A的源MAC地址，此時交換機并不知道目標在哪個端口下，所以他只能以廣播的形式全部發(fā)送，這個時候 MAC地址相吻合的PC機B，收到廣播后發(fā)現(xiàn)自己是接收方，這個時候他就要給交換機做出回應，將自己的MAC地址作為源MAC和發(fā)送過來的對方的MAC地址作為目標MAC打包成數(shù)據(jù)幀通過端口2回應給交換機，此時交換機做的還是先記錄PC機B的源MAC地址，此時交換機已經(jīng)知道需要進行通信的是PC機A和PC機B，通過的端口是1和2，此時就可以對他們進行單播通訊了。過程如下圖所示：
  

交換機以太網(wǎng)接口的工作模式：
1.單工：兩個數(shù)據(jù)站之間只能沿單一方向傳輸數(shù)據(jù)（例如外放機）

2.半雙工：兩個數(shù)據(jù)站之間可以雙向數(shù)據(jù)傳輸，但不能同時進行（例如對講機）

3.全雙工：兩個數(shù)據(jù)站之間可雙向且同時進行數(shù)據(jù)傳輸（例如現(xiàn)在的電話）

交換機以太網(wǎng)接口速率：
1.接口連接時進行協(xié)商
2.協(xié)商失敗則無法通行

配置前的準備：

1. 配置前的連接
   ① console線纜
   2.物理連接
   計算機COM
   交換機/路由器Console口
   3.軟件連接
   ①超級終端
   ②其他軟件
   具體如下圖所示：
   

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