绝世秘籍：交换式以太网58个必备知识点

　　◆以太网最初基于同轴电缆.1972年发明，1979年Xeroxinter和DEC提出DIX版.

　　◆1983年，IEEE802.3标准提出.

　　◆CSMA/CD 通讯过程，传输—监听—干扰—随机等待—传输。

　　◆传统以太网用网桥来分割主机，用路由器连接网段。

　　◆交换式以太网，平时主机都不连通，当需要通信时，通过交换设备连接对端主机，完成后断开。交换设备包括，交换式集线器和交换机。

　　◆交换式以太网物理逻辑均为星型。分割冲突域，将网络冲突限制到最小范围。

　　◆RMON共九组，常用的端口统计、历史、告警、事件4组。

　　◆数据流量区分，按组织行政构成、按主机类型、按物理分布、根据应用类型。

　　◆80/20规则，80%在本地，20%其他网段。20/80规则，相反。

　　◆交换机单个百兆口64字节包转发1488810pps，路由器整机64字节包转发小与100100pps。

　　◆三层交换技术的实现硬件的路由转发，转发路由表也是由软件通过路由协议建立的。

　　◆三层交换与路由均为根据逻辑地址确定路径、运行三层校验和、使用TTL、对信息处理和相应，分析报文、用MIB更新SNMP管理。

　　◆三层交换优点：基于硬件包转发、低时延、低花费。

　　◆四层交换基于数据流，实现一次路由，多次交换。考虑端口号和协议字段。

　　◆局域网设计原则，考察物理链路、分析数据流特征、采用层次化模型、考虑冗余

　　◆局域网管理系统功能：配置功能、监控功能、故障隔离。

　　◆必须保证的网络性能，带宽和时延。其取决的一个重要因素，线缆的类型和布局。

　　◆为用户增加带宽，增加总体带宽&减少在一个共享介质上的用户数量。

　　◆快速交换式以太网(100M)标准为802.3u。

　　◆自协商使用物理芯片来完成，不需要专用的数据报文。发送16bi的报文，整个保文按16ms间隔重复。

　　◆速率不通过自协商一样可完成，但工作方式会产生问题。一段强制10m全双工，另一端会自协商为10m半双工。◆自协商优先级：100BASE-TX全双工、100BASE-T4、100BASE-TX、10BASE-T全双工、10BASE-T

　　◆千兆交换式以太网自协商已经实现，但光纤上的以太网自协商不能成功。

　　◆交换机属于MDIX设备，PC为MDI设备。物理芯片实现。

　　◆半双工采用后推压力(backpressure)技术实现，流量控制。

　　◆全双工流控遵行802.3x标准，采用64字节“PAUSE” MAC帧。该帧采用组播地址01-80-c2-00-00-01。

　　◆PAUSE应用于终端和交换机之间，不能解决稳定状态的拥塞，端到端的流量控制和比简单停-起更复杂的操作。

　　◆端口聚合只适用于802.3协议族的MAC机制。

　　◆流控命令 flow-control

　　◆配置端口聚合(干路)link-aggregation port_num1 to port_num2

　　◆3526可实现3个以太网分组和一个光分组，每组8个。E0/1、e0/9、e0/17、G1/1

　　◆vlan划分：基于端口、基于mac、基于协议、基于子网

　　◆虚拟桥接局域网(VLAN)标准-802.1Q。

　　◆802.1Q定义了vlan的架构(MAC帧格式)、所提供的服务、实施中涉及的协议和算法。

　　◆dot1q标签头包含了2字节标签协议标识(TPID)和两字节标签控制信息(TCL)。TPID固定值0x8100。TCL包括priority、CFI和VLAN ID。

　　◆所有具有dot1q的标签头的帧为tagged 帧。

　　◆GARP通用属性注册协议，其应用为GVRP和GMRP

　　◆GARP消息有5种，join in、leave、empty、join empty、leave all。

　　◆GVRP是动态VLAN注册协议，开启为gvrp。

　　◆GVRP 分3类：normal 可动态创建、注册和注销vlan。Fixed 允许手工创建和注册vlan，防止vlan的注销和其他接口注册此接口所知vlan。 Forbidden 注销除了vlan1以外的所有vlan，禁止在接口上创建和注册其他vlan。

　　◆PVLAN配置，isolate-user-vlan enable ，建立映射关系后要对接口进行操作必须先解除原来的映射关系。

　　◆trunk只允许缺省vlan不打标签，hybird允许多个vlan 不打标签通过。　◆以太网帧长固定，三层交换机采用与路由器最长地址掩码匹配不同的方法-精确地址匹配处理报文。

　　◆基于流的交换，第一个报文经过三层处理，其他的进行2次转发。包交换，每个包都要进行三层检查。

　　◆802.1D生成树协议，在网桥间传递一种特殊的配置信息BPDU。功能：选择根桥、计算最短路径、选出指定网桥、选择个端口、选择包含在生成树上的端口。

　　◆BPDU包括：根桥ID、最小路径开销、指定网桥ID、指定端口ID。

　　◆网桥ID用网桥优先级和mac地址组合来表示。

　　◆BPDU采用固定mac地址01-80-c2-00-00-00来作为目的地址。SAP值0x42。

　　◆根桥为网桥ID最小的那个。

　　◆BPDU优先级比较原则：4者依次，最小的为优。

　　◆拓扑改变消息包括拓扑改变通知消息、拓扑改变应答消息、拓扑改变消息。

　　◆STP定时发送的周期为hello time，配置消息生存周期为message age，最大生存周期为max age。

　　◆避免临时回路的方法：设置中间状态，阻塞态经过一个forward delay进入中间状态，中间状态经过一个forward delay进入转发态。

　　◆stp 端口的几种状态：disabled 不收发任何报文。Blocking 不接收和发送数据，接受但不发送bpdu，不进行地址学习。Listening不接收和发送数据，接受并发送bpdu，不进行地址学习。Learning 不接收或转发数据，接受并发送bpdu，开始地址学习。Forwarding 接受并转发数据，接受并发送bpdu，学习地址。

　　◆mac地址表老化时间值大于生成树重新计算所需时间，一盘情况使用较长值15min，生成树重新计算后使用较短的缓冲区超时值。

　　◆快速生成树改进：1. 若旧的根端口已经阻塞，新的根端口连接网段的指定端口正好处于转发态，那新的根端口可无延时进入转发。2. 等待进入转发的指定非边缘接口向下游发送一个握手报文，下游若回应赞同，则此接口无延时进入转发。握手必须在点对点链路中，会向下传递握手直到网络边缘。 3. 边缘接口无时延进入转发。

　　◆点对点链路，1.为聚合链路。2. 端口自协商在全双工模式。3. 端口被配置为全双工。

　　◆STP与RSTP区别：协议版本不同、端口状态转换方式不同、配置消息报文格式不同、拓扑改变消息传播方式不同。