Thiết bị mạng và truyền thông - Chương 5

Các khái niệm về chuyển mạchChức năng hoạt động theo lớp của các thiết bị mạng... Các khái niệm về chuyển mạch Chức năng hoạt động theo lớp của các thiết bị mạng routing... Các khái niệm

Trang 1

CHƯƠNG 5

Switch

Trang 3

Các khái niệm về chuyển mạch

Mạng LAN ngày nay

Trang 4

Chức năng hoạt động theo lớp của các thiết bị mạng

Trang 5

Chức năng hoạt động theo lớp của các thiết bị mạng

(routing)

Trang 6

Đụng độ xảy ra trong mạng

Trang 7

Kết nối user bằng Hub

Trang 8

Kết nối user bằng Bridge

Trang 9

Layer 2 Bridging (Bắc cầu ở lớp 2)

 Ethernet là một môi

trường chia sẻ, chỉ một

node có thể truyền số

liệu vào một thời điểm

 Tăng số lượng host trên

một segment, xác suất

đụng độ tăng, đưa đến

kết quả có nhiều hoạt

động truyền lại hơn.

 Giải pháp: chia segment

lớn thành nhiều segment

nhỏ.

Bảng bắc cầu

Trang 10

Kết nối user bằng Switch

Trang 11

Layer 2 Switching (chuyển mạch ở lớp 2)

 Một bridge chỉ có hai

port và chia một miền

đụng độ thành hai

phần

 Bridge hoạt động dựa

trên địa chỉ MAC và

Trang 12

Layer 2 Switching

 Một Switch về cơ bản là một bridge nhiều port, nó thiết

lập động và duy trì một bảng CAM (Content

Addressable Memory) lưu trữ tất cả thông tin MAC cho

mỗi port

 Khi nhận được gói tin, Switch sẽ kiểm tra địa chỉ nguồn

của gói tin đã có trong bảng MAC chưa Nếu chưa, nó

sẽ thêm địa chỉ MAC này vào trong bảng MAC.

 Tiếp theo Switch sẽ kiểm tra địa chỉ đích của gói tin có

trong bảng MAC chưa Nếu chưa có thì nó sẽ gởi gói tin

đi tất cả các cổng (ngoại trừ cổng gởi gói tin vào)

Ngược lại Switch sẽ kiểm tra port đích và port nguồn,

nếu trùng nhau thì nó sẽ loại bỏ gói tin, nếu khác nhau

Trang 13

Hoạt động chuyển mạch của Switch

Trang 14

Các phương pháp chuyển mạch

 Store-and-Forward: Một switch nhận toàn bộ

frame trước khi gởi nó ra ngoài port đích nhằm

đảm bảo frame nhận được là tốt trước khi chuyển

ra ngoài

 Cut-Through: Một switch có thể bắt đầu truyền

frame ngay khi nhận được MAC addr đích

 Fragment-Free: Dung hòa giữa chế độ

cut-through và store-and-forward, đọc 64 byte đầu

tiên, bao gồm cả frame header và bắt đầu chuyển

mạch trước khi toàn bộ data và checksum được

đọc

Trang 15

Các phương pháp chuyển mạch

Trang 16

Chia sẻ băng thông

Trang 17

Các yếu tố tác động đến hiệu suất mạng

Trang 18

Chế độ song công và bán song công

 Simplex Transmission

 Half-duplex Transmission

 Full-duplex Transmission

Trang 19

Latency

một frame bắt đầu rời khỏi nguồn cho đến

thời điểm frame đi đến đích Thời gian này

Trang 20

Miền đụng độ và miền quảng bá

 Là các segment (phân đoạn mạng vật lý) được

kết nối ở đó có các đụng độ có thể xảy ra

 Mỗi khi một đụng độ xảy ra trên mạng, tất cả các

hoạt động truyền dừng lại trong một khoảng thời

gian

 Thiết bị thuộc lớp 1 không chia tách miền đụng

độ mà chỉ mở rộng miền đụng độ

 Thiết bị thuộc lớp 2 và 3 chia tách miền đụng độ

thành các miền đụng độ nhỏ hơn (sự phân đoạn

Trang 21

 Một broadcast domain là một nhóm các miền

đụng độ được kết nối bởi các thiết bị lớp 2

 Các broadcast nếu quá mức có thể làm giảm

hiệu suất của mạng LAN

 Broadcast được kiểm soát bởi thiết bị lớp 3

Router có thể phân chia các broadcast domain

Trang 22

 Broadcast ở lớp 2

 Khi một host cần truyền thông tới một host trên mạng, nó

gởi một broadcast frame tới địa chỉ MAC đích là

0xFFFFFFFFFFFF.

 Sự tích lũy lưu lượng broadcast có thể làm tràn ngập mạng

và không còn băng thông cho ứng dụng truyền số liệu ->

bão broadcast.

 Các máy trạm broadcast để yêu cầu ARP khi cần định vị một

địa chỉ MAC không có trong bảng ARP.

 Các giao thức định tuyến cũng có thể gây ra broadcast Mỗi

30 giây, RIPv1 dùng broadcast để truyền lại toàn bộ bảng

định tuyến RIP đến các router khác.

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Phân đoạn mạng LAN

Trang 26

Phân đoạn mạng với Bridge

Trang 27

Phân đoạn mạng với Switch

Trang 28

Phân đoạn mạng với Switch

Trang 29

Phân đoạn mạng với Router

Trang 30

Layer 2 Broadcast

Trang 32

Broadcast Domain

Trang 34

Thiết kế mạng LAN

Vị trí đặt server

Trang 35

Sơ đồ mạng theo lớp OSI

Trang 37

Sơ đồ vật lý

Trang 38

Sơ đồ vật lý

MDF

IDF

Trang 39

Sơ đồ địa chỉ

Trang 40

Thiết kế Layer 1

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Mô hình thiết kế phân cấp trong mạng LAN vừa và lớn

 Tầng truy cập: cung cấp kết nối vào

Trang 48

Mô hình thiết kế phân cấp trong mạng LAN vừa và lớn

Các dòng Switch của Cisco

sử dụng ở tầng truy cập

Trang 54

Cấu hình Switch

Đèn LED báo hiệu trên switch

Trang 55

 Đèn System:

hay nhiều lỗi xuất hiện trong quá trình

power-on-selt-test (POST)

Trang 56

 Tắt: module RPS không cài đặt

 Chớp xanh (Flashing green): RPS đã kết nối

nhưng không hoạt động vì đang cấp nguồn cho

thiết bị khác

 Vàng cam (Amber): RPS đã cài đặt nhưng không

hoạt động

 Chớp vàng cam (Flashing Amber): nguồn nội bị

hỏng và RPS đang cung cấp nguồn cho switch

Trang 57

tiếp do không được kích hoạt vì lý do quản trị (vi phạm địa chỉ, bị khóa do Spanning

Tree Protocol).

Trang 58

(Bandwidth utilization – UTL LED):

 Xanh: hiện trang đang dùng tải

 Vàng cam: số tải cực đại đang dùng

 Xanh: cổng được cấu hình full-duplex

 Tắt: cổng được cấu hình half-duplex

 Tắt: đang hoạt động ở 10 Mbps

 Xanh: đang hoạt động ở 100 Mbps

Trang 59

Kết nối switch đến máy tính

Trang 60

Trang 61

Cài đặt thông số cho Hyper Terminal

Trang 62

Quá trình khởi động của switch

Trang 63

Quá trình khởi động của switch

Trang 64

Trang 65

Giao diện dòng lệnh (CLI) của switch

Trang 66

Một số thao tác trên dòng lệnh của switch

Trang 67

Một số lệnh Show trên switch

Trang 68

Một số lệnh Show trên switch

Trang 69

Chuyển đổi Mode

Trang 70

Xem phiên bản IOS

Trang 71

Kiểm tra cấu hình mặc định của switch

Trang 72

Đặc điểm mặc định của các port trên switch

Trang 73

Quản lý bảng địa chỉ MAC

Trang 74

Quản lý bảng địa chỉ MAC

Trang 75

Cấu hình mặc định của VLAN

Trang 76

Nội dung mặc định của flash

Trang 77

Xoá mọi cấu hình cũ trên switch

Trang 78

Đặt tên và mật khẩu cho đường console và vty

Trang 79

Cấu hình tốc độ và chế độ song công cho port

Trang 80

Cấu hình địa chỉ IP

Trang 81

Cấu hình Default Gateway

Trang 82

Copy IOS từ TFTP Server

Trang 84

Giao thức Spanning-Tree

Cấu trúc chuyển mạch dự phòng

Trang 85

Trận bão quảng bá (Broadcast Storm)

Trang 86

Truyền nhiều lượt frame

Trang 87

Cơ sở dữ liệu MAC không ổn định

Trang 88

Cấu trúc dự phòng và Spanning-Tree

Trang 89

Trang 90

Trang 91

Giá trị chi phí mặc định tương ứng với tốc độ của đường kết nối

Trang 92

Kết quả tính toán của giao thức Spanning-Tree

Trang 93

Kết quả tính toán của giao thức Spanning-Tree

Trang 94

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address 000b.fc28.d400

Aging Time 300

Interface Port ID Designated Port ID

Name Prio.Nbr Cost Sts Cost Bridge ID Prio.Nbr

- - -

-Fa0/23 128.23 19 FWD 0 32768 0003.e334.6640 128.25

Trang 95

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)

Trang 96

Trạng thái của các port trong Spanning-Tree

Trang 97

PortFast

Trang 98

cấu hình PortFast

Trang 99

Hoạt động của giao thức Spanning-Tree

Trang 100

Trang 101

Trang 102

Tính toán lại Spanning-Tree

Trang 103

VLANs

Phân đoạn mạng LAN truyền thống và theo VLAN

Trang 104

Phân đoạn mạng LAN theo VLAN

Trang 105

10.3.0.0/16

Trang 106

Miền quảng bá với VLAN

Trang 107

VLANs

VLAN cố định

Trang 108

VLAN động

Trang 109

VLANs

Chia VLAN theo port

Trang 110

Ích lợi của VLAN

Trang 111

VLANs

Các loại VLAN

Trang 112

Các loại VLAN

Trang 113

 Switch phải ở chế độ VTP server để tạo, thêm

hoặc xóa VLAN

Trang 114

Cấu hình VLAN cố định

 Assign ports to the VLAN

 Switch(config)#interface fastethernet 0/9

 Switch(config-if)#switchport access vlan 10

 access – Denotes this port as an access port and not a trunk link (later)

vlan 10

Default vlan 1

Trang 115

VLANs

vlan 300

Default vlan 1

Trang 117

VLANs

Trang 118

Trang 119

VLANs

Trang 120

Kiểm tra cấu hình VLAN

Trang 121

VLANs

Kiểm tra cấu hình VLAN

Trang 122

Lưu cấu hình VLAN

Trang 123

VLANs

Xoá VLAN

Trang 124

VTP (VLAN Trunking Protocol)

VLANs

Trang 125

Trunking operation

Trang 126

Trang 127

Trang 128

 Đường Trunk là một kết nối điểm nối điểm giữa một hay nhiều

interface của switch và các thiết bị router hoặc switch khác.

802.1Q

Trang 129

cần phải được thực hiện trước

lệnh switchport

mode trunk.

Trang 130

Cấu hình Trunking

Switch(config-if)switchport trunk encapsulation [dot1q|isl]

Trang 131

VTP

Cấu hình Trunking

Trang 132

Tính năng của VTP

Trang 133

VTP

Cơ chế của VTP

Trang 134

Hoạt động của VTP

Trang 135

VTP

VTP Pruning

Trang 136

Cấu hình VTP

Trang 137

VTP

Cấu hình VTP

Trang 138

Cấu hình VTP

Trang 139

VTP

Cấu hình VTP

Trang 140

Cấu hình VTP

Trang 141

VTP

Cấu hình 802.1Q Trungking

Trang 142

Cấu hình VTP – Kiểm tra

Trang 143

VTP

Trang 144

Tiêu đề	Switch
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	144
Dung lượng	7,81 MB