300 likes | 445 Vues
Bài 3: LAN SWITCHING. ThS . Nguyễn Đăng Quang KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯƠNG CAO http://fhq.hcmute.edu.vn/staffs/quang. NỘI DUNG. Bridge & Bridging Switch & Switching STP Algorithms VLAN Integrating switches. Bridging.
E N D
Bài 3: LAN SWITCHING ThS. NguyễnĐăngQuang KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯƠNG CAO http://fhq.hcmute.edu.vn/staffs/quang
NỘI DUNG • Bridge & Bridging • Switch & Switching • STP Algorithms • VLAN • Integrating switches
Bridging • Chia một segment mạngvậtlýcónhiềumáythànhnhiều segment nhỏhơnđểgiảmphạm vi củamiềnđụngđộ. • Cáckỹthuật Bridge: • Transparent bridging • Source route bridging (Dùngchomạng Token ring) • Translational bridging (Dùngchomạnghỗnhợp Ethernet – Token Ring) • Mỗi port của Bridge làmột collision domain.
Transparent Bridge • Gồm 5 hoạtđộng: • Learning • Flooding • Forwarding • Filtering • Aging
Switches & Switching Chứcnănggiống Bridge. Mộtsốcảitiến: • Nhiềucổnghơn (Higher port density), • Khảnăngxửlýgói tin nhanhhơn (150 million packets per second) nhờ • Sửdụng (ASICs) – Application-specific integrated circuits), • CPU nhanhhơn, • Cut-through switching so với store-and-forward của Bridge, • Fragment-free switching: • CókhảnăngQoS, • Hỗtrợ VLAN
QoS • Bridge xửlýgói tin nhậnđượctheohàngđợi FIFO, • Switch xửlýcùngnguyêntắcnhưngcóthêmkhảnăngxửlýtheoluậtđặtbởi Administrator, • QoSchophépxửswitch xửlýcácgói tin theođộưutiên.
Redundancy & Broadcast Storm Node B Node A Packet travels via segment A or C to switch B & C. The switches then flood segment B to look for Node A. Each switch takes the packet that the other switch has sent and immediately floods the packet back out. Switch A receives the packet from each segment and floods the packet back out on the other segment.
SPANNING TREE • Giaothức STP (Spanning Tree Protocol) giớithiệubởi. DEC nhằmngănchặn Broadcast storms. • STP được IEEE chuẩnhóathành 802.1D, • Sửdụnggiảithuật STA (Spanning Tree Algorithm) gồm 3 bước: • Bầuchọnmột root bridge • Xácđịnhmột root port • Xácđịnhmột designated port
Root Bridge Election • QuảnlýbớimộtSwitch ID hay Bridge ID (BID) gồm 8 bytes = 2 bytes độưutiên(user-configurable)+6 bytes MAC. Ex: 32768.00000C12AF01 • Quátrìnhbầuchọnbắtđầusaukhimỗi Bridge bắtđầuhoạtđộngbằngcáchgửicácgói BPDU gồmcácthông tin: • Root Bridge ID • Root Path cost • Sender Bridge ID • Mỗi Bridge tựchomìnhlà root chođếnkhinhậnđượccác BPDU có root bridge ID nhỏhơn
Root Bridge Election Các Bridge gửi BDPU vàbầuchọnBridge có ID nhỏnhấtlàm root Bridge
Root Ports và Path Cost • Saukhiđãxácđịnhđược root bridge, mỗi bridge khácsẽxácđịnhđườngđiđến root sửdụngthamsố path cost. • Path cost làgiátrịđượcgánchomỗicổngcủa Bridge vàđượcxácđịnhbằng 1000Mbps/băngthôngcủasegment nốiđếncổngđó Ex: 10Mbps segment có path cost = 100
BDPU từ switch 1: Root ID = 1024.00000C000001 Path cost = 0 Sender ID = 1024.00000C000001 Switch 3: Port 1: Path cost = 10 Port 2: Path cost = 20 Best path to root = lower cost port 1 is root port BDPU từ switch 2: Root ID = 1024.00000C000001 Path cost = 10 Sender ID = 16384.00000C000002 Switch 2: Port 1: Path cost = 10 Port 2: Path cost = 20 Best path to root = lower cost port 1 is root port
Designated port • Saukhicác switch đãxácđịnhđược root bridge vàđườngđingắnnhấtđến root, bướckếtiếplàxácđịnh designated port giữa switch 2 và 3. • Switch có bridge ID nhỏhơnsẽđượcchọnđểchuyểncácgói tin từmáy C qua Port 2 đến root bridge. Port 2 của switch 2 đượcchọnlà designated port. Switch 3 sẽlọccácgói tin gửiđến Port 2.
Path cost • Do tốcđộtruyềnhiện nay vượtquá 10 Gigabit nêngiátrị path cost đượcđiềuchỉnhlạitheobảngsau:
VLAN Virtual Local Area Network
TÓM TẮT • Cácthiếtbịnốiđến Hub chungmộtmiềnđụngđộ • Mỗicổngcủamột switch làmộtmiềnđụngđộ • Cácthiếtbịnốiđến switch chungmộtmiềnquảngbá. • Router khôngchuyểntiếpcácgói tin quảngbá – Sửdụng router đểngănchặnquảngbá.
VLANs • Trướckhicó VLANs, cáchduynhấtđểdập Broadcast làsửdụng router. Mặcđịnh router khôngchuyểntiếpcácgói tin broadcast, multicast. • Vấnđềđốivới router làgiáthànhcao. • VLAN làgiảipháptrunggiangiữa switch và router. • VLAN chophéptách 1 switch thànhnhiểumiềnquảngbábằngcáchđịnhnghĩamộtsố Port trên switch thuộccùngmộtmạng LAN.
VLAN Tagging • Frame Insertion: Insert a small identifier into the frame as it is received at the switch’s port.
VLAN Tagging • Frame Encapsulation:The entire frame is simply encapsulated inside a VLAN ID header and checksum.
InterVLAN Routing Trunkingon the link between router and switch
Trunking Protocols • Cisco switches support two different trunking protocols, Inter-Switch Link (ISL) and IEEE 802.1q. • ISL is created before the IEEE standardized trunking protocol. Because ISL is Cisco proprietary, it can be used only between two Cisco switches 802.1q is usually used in practical (native VLAN)