第 2 章 交换机概述

主讲人 王毅

E-mail:cqwangyi@163.com

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2

交换机技术

交换机分类

本课内容

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重点重点 IP语音技术、端口传输控制、路由冗余、交换机的各种分类

难点难点 端口传输控制、路由冗余、交换机的各种分类

4

支持 VoIP 技术的交换机与 IP 电话

2.2.8 IP 语音技术

5

VoIP 技术

6

端口安全

2.2.9 基于端口的传输控制

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2.2.10 千兆以太网技术

1. 千兆以太网的主要特点

（ 1 ）简易性（ 2 ）扩展性（ 3 ）可靠性（ 4 ）经济性（ 5 ）可管理维护性（ 6 ）广泛应用性

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2. 千兆以太网应用方案

（ 1 ）网络主干升级（ 2 ）服务器链路升级（ 3 ）升级交换机之间的连接（ 4 ）千兆到桌面

9

千兆连接应用

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2.2.11 万兆以太网技术

1. 10Gbps 网络技术特点

（ 1 ）结构简单（ 2 ）技术兼容（ 3 ）宽带更高（ 4 ）易于管理

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2. 10Gbps 应用领域

（ 1 ）交换机之间互联（ 2 ）数据中心或服务器群组网络中作为宽带汇聚（ 3 ）城域网宽带汇聚与骨干更新（ 4 ）宽带广域网（ 5 ）存储网络（ 6 ）高性能计算应用

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万兆连接应用

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2.2.12 路由冗余

1. 热备份路由器协议

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2. 虚拟路由冗余协议

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3. 网关负载均衡协议

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2.3 交换机的分类

2.3.1 智能交换机与傻瓜交换机1. 智能交换机2. 傻瓜交换机

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智能交换机

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2.3.2 固定端口交换机与模板化交换机

1. 固定端口交换机Cisco Catalyst 3560 系列固定端口交换机

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2. 模块化交换机

Cisco Catalyst 4503 模块化交换机

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模块化交换机的双绞线业务板

模块化交换机的 SFP 业务板

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2.3.3 接入层交换机、汇聚层交换机与核心层交换机

以交换机的应用规模为标准，可以将网络交换机划分为可分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机（如图 2-15 所示）。通常情况下，支持 500 个信息点以上大型企业应用的交换机为核心层交换机，支持 300 个信息点以下中型企业的交换机为汇聚层交换机，而支持 100 个信息点以内的交换机为接入层交换机。

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不同位置的交换机

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1. 接入层交换机

Cisco Catalyst 2960 系列接入层交换机

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2. 汇聚层交换机

Cisco Catalyst 4900 系列汇聚层交换机

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3. 核心层交换机

Cisco Catalyst 6500 核心层交换机

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2.3.4 以太网交换机与 ATM 交换机

Cisco Catalyst 8540 ATM 交换机

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2.3.5 二层交换机与多层交换机

根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。1. 第二层交换机 第二层交换机依赖于链路层中的信息（如MAC 地址）完成不同端口数据间的线速交换，所有交换机都能够工作在第二层。接入层交换机通常全部采用第二层交换机。

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2.3.5 二层交换机与多层交换机2. 第三层交换机 三层交换机具有路由功能，将 IP 地址信息用于网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模足够大，以至于不得不划分VLAN 以减小广播所造成的影响时，只有借助第三层交换机才能实现 VLAN 间的线速路由。因此，在大中型网络中，核心层交换机通常都由第三层交换机充当，某些网络应用较为复杂的汇聚层交换机也可以选用第三层交换机。部分固定端口的汇聚层交换机，也往往拥有了三层功能，如 Cisco Catalyst 3550 系列、 Cisco Catalyst 3560 系列、 Cisco Catalyst 3750 系列，等等。

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3. 第四层交换机 四层交换机则使用传输层包含在每一个 IP 包包头的服务进程 / 协议（例如 HTTP 是用于传输 Web ， FTP 是用于文件传输、 Telnet 用于终端通信、 SSL 用于安全通信等）进行交换和传输处理，实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP 应用程序数据流进行访问控制功能。由此可见，第四层交换机应当是核心层交换机的当然之选。 Cisco Catalyst 4500 、 Cisco Catalyst 4900 和 Cisco Catalyst 6500系列交换机都支持 4 层技术。

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Cisco Catalyst 4506 交换机即为第四层交换机

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2.3.6 快速以太网交换机、千兆以太网交换机与万网以太网交换机

1.快速以太网交换机 100Base-TX 双绞线端口 100Base-FX光纤端口

2. 千兆以太网交换机 1000Base-T 双绞线端口 1000Base-SX光纤端口 1000Base-LX光纤端口 1000Mbps GBIC插槽 1000Mbps SFP插槽

3. 万兆以太网交换机

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1. 快速以太网交换机

Cisco Catalyst 2950 系列快速以太网交换机

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2. 千兆以太网交换机

Cisco Catalyst 3750 系列千兆以太网交换机

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3. 万兆以太网交换机

适用于 Cisco Catalyst 6500 系列交换机的 10Gbps 模块

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2.3.7 对称交换机与非对称交换机

1. 不对称交换机Cisco Catalyst 2950G-48-EMI 交换机

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2. 对称交换机

Cisco Catalyst 2950-24T-SMI 交换机

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2.3.8 桌面交换机与机架式交换机

1. 机架式交换机Cisco Catalyst 系列机架式交换机

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2.3.9 特殊用途交换机

1. 长距离交换机Cisco Catalyst 2950 LRE 系列交换机

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2. 以太网供电交换机

Cisco Catalyst 3560 PoE 以太网供电交换机

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2. 桌面式交换机

Cisco Catalyst 2940 桌面交换机

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本课小结

交换机技术

交换机分类

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作业

1.VLAN 是什么，请简述它的意义和作用。2.请简述三层交换机和二层交换机在功能上的区别。

3.请简述 STP 的功能。4.请简述链路汇聚技术的功能。

谢谢！