篇一：以太网交换机常用功能及协议总结
以太网交换机常用功能及协议总结
区别于在传统计算机局域网中的应用，基于以太网技术的宽带接入网对以太网交换机提出了严格的要求，即具有高度的信息安全性、电信级的网络可靠性、强大的网管功能，并且能保证用户的接入带宽，支持VLAN、组播、STP（生成树协议）、QoS 保证、SNMP、RMON 等顶真联
功能和协议。
VLAN
与第3 层（路由）相比，通过第2 层（交换）LAN 的结构能够明显改善整个网的性能。传统的第2 层LAN 交换提倡平整网络结构，充分利用线速交换功能传输数据，不是通过传统的路由器降低网络速度。同时，在结构平整的大型网络中，经常会受到大量广播和偶然发生的广播风暴的困扰，使网络性能降低。过去，只能将网络分为更小的网段，各网段之间通过 路由器连接，因为路由器通常不传输广播数据。但VLAN 提供了另一种解决方案。VLAN 已经出现了几年，但并不
是所有的VLAN 都是标准的。VLAN 标准802.1Q是1998 年出台的，802.1Q 定义了帧标记的标准。标准制定者希望802.1Q 能够消除VLAN 中专有性，标准简化了构建VLAN 的方案。VLAN 就是不考虑用户的物理位置而根据功能、应用等因素将用户逻辑上划分为一个个功能相对独立的工作组，每个用户主机都连接在一个支持VLAN的交换机端口上并属于一个VLAN。同一个VLAN 中的成员都共享广播，而不同VLAN之间广播信息是相互隔离的。这样，将整个网络分割成多个不同的广播域。虚拟局域网（VLAN）的出现打破了传统网络的许多固有观念，使网络结构变得灵活、方便、随心所欲。
VLAN 优势
1．缩小广播域，控制广播风暴，提高带宽的使用率
2．不同广播域的成员不能相互访问，提供网络安全性 3．逻辑划分VLAN 组，打破了地域的限制，当组成员物理位置变迁时减小搬迁的复杂性在帧中，标记头位于目的MAC 地址和源MAC 地址之后，它是实现数据流过滤的基础。标记头由标记协议标识符(T ag Protocol Identifier，TPID)和标记控制信息(T ag Control Information，TCI)两部分组成，其中TPID 表示本帧是个标记帧，以太网格式的TPID 长两个字节，其值为以太网V2 协议类型802.1Q T agType，协议规定该域的值为0x81 00。用户优先权：user
priority，用3 位表示，取值范围从0 至7，表明帧的优先权。一位令牌环封装标记：T oken Ring enca
psulation flag，用于指明该帧是否采用IEEE 802.5
令牌的帧格式。
VLAN 标识符：VLAN identifier（VLAN ID），用12 位表示，在帧与VLAN成员关系之间
建立的关联。
网桥可以根据以上信息将帧仅转发到与特定VLAN ID 相关的端口，能够依据优先权决定转发帧的顺序。更重要的是，交换机会保留该标记；即使桥接仍然是点到点的，该标记中的信息仍然能够帮助帧在非路由网络中路由。通过VLAN，你可以跨越多个LAN，创建网络设
备的逻辑组。这些逻辑组可能要跨越一个或多个第2 层交换机，或者是建立在交换机到交what will be will be
换机基础之上的，逻辑组中可以传输广播数据。一个VLAN 就定义一个广播域。VLAN 通过交换技术将通信量进行有效分离，从而更好地利用带宽，并可从逻辑的角度出发将实际的LAN 基础设施分割成多个子网，它允许各个局域网运行不同的应用协议和拓扑结
设备监控系统
构。
交换机可以支持VLAN 的多种实现方式，如基于端口的VLAN、基于MAC 地址的VLAN、基于网络层的VLAN 等。
基于端口的VLAN 简单通用，可以任意指定多个端口为一个VLAN，比较常用；基于MAC 地址的VLAN 适合于计算机经常移动位置的局域网，根据源MAC 地址来设定和识别所属的VLAN；基于网络层的VLAN，可以根据主机的IP 地址、子网掩码或协议类型来指定子网，这种定义方法的优点是当网络层的协议和IP 地址改变时，交换机能自动识别和重新定义VLAN
流动儿童
组播技术
缺氧池网络中的多媒体视频应可能在不同的网段/子网内，需要有多址广播路由协议才能使客户端
工作站和服务器相连接，组播技术解决了网络带宽无谓浪费的问题。
基于MAC 地址或第四类IP 地址，将所需用户设置为固定的组，当这些组需要VOD 视频点播等大数据量传输时，并不是单独为每个用户分别发送数据包，而是以单一数据包的形式，经层层复制，在带宽占用率相当低的情况下，最终用户却能以相当平滑的速度接收数据包，着就是组播的功能。ZONET 的ZFS3024M 可分别基于Layer2 的MAC 地址或Layer3 的IP 地
址进行接收广播组的设定，对多媒体业务的开展有良好的支持。
网络层组播协议实现
解决终端的动态登记用Internet 组管理协议（IGMP，Internet GroupManagement Protocol）完成，该协议位于网络层，一个有组播功能的三层交换机定期向所有和它相连的子网系统发送IGMP 查询报文来维护一个组播组的信息。终端通过发送IGMP 应答报文（含组播组标识号）来确定参加某个组播组，也可以主动向交换机发送请求加入某个组播组的IGMP 报文。交换机如果在一定时间内收不到从某个端口进来的某个组播组的应答报文，就从登记表中删除该项登记。
组播路由协议
IGMP 协议确定组播组和交换机之间的组成员关系，但是交换机之间还需要有组播路由算法
使信息包能够遍历所有连接组播组成员的交换机，这需要组播路极右翼
由协议来完成。
DVMRP 协议
DVMRP（Distance Vector Multicast Routing Protocol）名为距离向量组播选路协议。该
协议分两步实现组播报文传送：第一步是反向路径转发，第二步
是剪枝（Prune）。
PIM 协议
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议