趣谈网络协议
刘超
前网易研究院云计算技术部首席架构师
130416 人已学习
新⼈⾸单¥68
登录后,你可以任选4讲全文学习
课程目录
已完结/共 51 讲
趣谈网络协议
15
15
1.0x
00:00/00:00
登录|注册

第6讲 | 交换机与VLAN:办公室太复杂,我要回学校

不同门小弟相遇
掌门与其他帮派小弟相遇
同门相遇
掌门遇到掌门
Priority Vector(优先级向量)
Bridge Protocol Data Units(网桥协议数据单元)
Designated Bridges(指定交换机)
Root Bridge(根交换机)
Trunk口连接交换机
VLAN的使用
物理隔离和虚拟隔离
STP的工作过程
STP协议中的概念
STP协议解决环路问题
交换机学习拓扑信息
多台交换机连接形成拓扑结构
调试不通的机器的方式
STP协议的缺点
广播问题和安全问题的解决
环路问题
办公室网络拓扑结构复杂
思考题
交换机与VLAN

该思维导图由 AI 生成,仅供参考

上一次,我们在宿舍里组建了一个本地的局域网 LAN,可以愉快地玩游戏了。这是一个非常简单的场景,因为只有一台交换机,电脑数目很少。今天,让我们切换到一个稍微复杂一点的场景,办公室。

拓扑结构是怎么形成的?

我们常见到的办公室大多是一排排的桌子,每个桌子都有网口,一排十几个座位就有十几个网口,一个楼层就会有几十个甚至上百个网口。如果算上所有楼层,这个场景自然比你宿舍里的复杂多了。具体哪里复杂呢?我来给你具体讲解。
首先,这个时候,一个交换机肯定不够用,需要多台交换机,交换机之间连接起来,就形成一个稍微复杂的拓扑结构
我们先来看两台交换机的情形。两台交换机连接着三个局域网,每个局域网上都有多台机器。如果机器 1 只知道机器 4 的 IP 地址,当它想要访问机器 4,把包发出去的时候,它必须要知道机器 4 的 MAC 地址。
于是机器 1 发起广播,机器 2 收到这个广播,但是这不是找它的,所以没它什么事。交换机 A 一开始是不知道任何拓扑信息的,在它收到这个广播后,采取的策略是,除了广播包来的方向外,它还要转发给其他所有的网口。于是机器 3 也收到广播信息了,但是这和它也没什么关系。
当然,交换机 B 也是能够收到广播信息的,但是这时候它也是不知道任何拓扑信息的,因而也是进行广播的策略,将包转发到局域网三。这个时候,机器 4 和机器 5 都收到了广播信息。机器 4 主动响应说,这是找我的,这是我的 MAC 地址。于是一个 ARP 请求就成功完成了。
确认放弃笔记?
放弃后所记笔记将不保留。
新功能上线,你的历史笔记已初始化为私密笔记,是否一键批量公开?
批量公开的笔记不会为你同步至部落
公开
同步至部落
取消
完成
0/2000
荧光笔
直线
曲线
笔记
复制
AI
  • 深入了解
  • 翻译
    • 英语
    • 中文简体
    • 中文繁体
    • 法语
    • 德语
    • 日语
    • 韩语
    • 俄语
    • 西班牙语
    • 阿拉伯语
  • 解释
  • 总结

STP协议的工作原理及办公室网络拓扑结构解决方案 本文以生动的比喻和案例深入浅出地介绍了办公室网络拓扑结构的复杂性以及STP协议的重要性。通过将STP协议比喻为江湖武林中的华山论剑,读者更容易理解其工作原理,包括根交换机、指定交换机、网桥协议数据单元和优先级向量等概念。文章还探讨了办公室网络拓扑结构中可能出现的环路问题,并引入了STP协议作为解决方案。 此外,文章还讨论了办公室网络拓扑结构中的广播问题和安全问题,并提出了解决方案。作者以公司部门分隔会议室的比喻,介绍了物理隔离和虚拟隔离两种分部门的方法,以及如何使用VLAN来解决广播问题和安全问题。最后,文章提到了交换机之间的连接方式和Trunk口的作用,为读者解决了办公室网络拓扑结构中的连接问题。 总之,本文通过生动的比喻和案例,深入浅出地介绍了STP协议的工作原理及办公室网络拓扑结构的解决方案,为读者快速了解了办公室网络拓扑结构的复杂性以及STP协议的重要性。

仅可试看部分内容,如需阅读全部内容,请付费购买文章所属专栏
《趣谈网络协议》
新⼈⾸单¥68
立即购买
登录 后留言

全部留言(205)

  • 最新
  • 精选
  • thomas
    置顶
    第一张图中,机器三是如何同时链接两台交换机?

    作者回复: 赞,我以为不会有人问这个问题的,哈哈,老的局域网都是连到线上的,所以延续了这个图,为了准确,这里面中间的局域网可以认为是一个非直连的,例如中间隐藏了交换机等细节的,为了说明这个理论而简化

    2018-05-30
    17
    251
  • 杨武刚@纷享销客
    老师的这个比喻让我这个门外汉听得很爽,化繁为简,赞一个,希望老师以后多用比喻

    作者回复: 谢谢

    2018-05-30
    2
    107
  • 硅谷居士
    1. STP 对于跨地域甚至跨国组织的网络支持,就很难做了,计算量摆着呢。 2. ping 加抓包工具,如 wireshark

    作者回复: 赞

    2018-05-31
    98
  • iLeGeND
    第一:怎么感觉像培训网管呢 第二:有些东西 不适合做比喻 掌门那块不是到在讲什么 太乱了

    作者回复: 如果是开发,一般可能接触到的是传输层,但是一旦往底层学,这些知识是必须的。对于比喻的事情呢?当前学一门科学,最本质的是去看最原始的文档,表达严谨,论文一样,但是上来门槛比较高,所以做个比喻让人容易理解,建议对着图看一下,这个比喻我其实想了好久,内部培训同事的时候是讲的明白的

    2018-05-30
    15
    83
  • magict4
    老师你好,我跟zixuan@有着相同的疑问。 文中提到: 当机器 2 要访问机器 1 的时候,机器 2 并不知道机器 1 的 MAC 地址,所以机器 2 会发起一个 ARP 请求。这个广播消息会到达机器 1,也同时会到达交换机 A。这个时候交换机 A 已经知道机器 1 是不可能在右边的网口的,所以这个广播信息就不会广播到局域网二和局域网三。 根据前一小节的内容,我有以下理解: 1. 交换机是二层设备,不会读取 IP 层的内容。 2. 交换机会缓存 MAC 地址跟转发端口的关系。 3. ARP 协议是广播的,目的地 MAC 地址是广播地址。 如果我的理解是正确的,那机器 2 发起的 ARP 请求中,是不含机器 1 的 MAC 地址的,只有广播地址。交换机 A 中缓存的信息是没法被利用起来的。那么交换机 A 是如何知道不需要把请求转发到其它局域网的呢?

    作者回复: 好像这个说法的确有问题,不是arp过程的,是发包过程的,由全部转发变成有脑子的

    2018-06-19
    10
    59
  • 颇忒妥
    图一和图二有点看不懂,图里的交换机和PC 是物理设备,这个LAN 是什么?不是应该交换机和PC 直接用一根线相连么?

    作者回复: 这是个虚指的局域网,不一定直连,里面可以隐藏一些设备,例如hub,交换机

    2018-05-30
    4
    57
  • 戴劼 DAI JIE🤪
    有一次办公室断网,排查时候发现路由器某一个部门的端口的灯在狂闪,拔掉后恢复正常。然后去那个部门排查才发现他们插错了口,形成了环路导致广播风暴。

    作者回复: 是的,赞

    2018-06-07
    6
    48
  • 奔跑的蜗牛
    从公众号追过来的,头一次听到这么好听的STP,终于明白原理了,再看STP就不那么头大了

    作者回复: 谢谢

    2018-05-31
    2
    36
  • 化雨
    文中的拓扑图确实令我疑惑,好在thomas已经帮我发问了哈哈。能否考虑调整下拓扑图的画法:线条真实反应各个节点(主机,交换机等)的物理连接,同一个局域网的节点用虚线框出来

    作者回复: 看来这个图应该重新画了,谢谢

    2018-06-02
    21
  • 渔夫
    所有交换机都支持STP协议吗?除了STP还有别的什么机制能防止或预防网络环路风暴?谢谢

    作者回复: 有的,现在很少用stp了,后面讲数据中心的时候会提到

    2018-06-04
    18
收起评论
显示
设置
留言
99+
收藏
沉浸
阅读
分享
手机端
快捷键
回顶部