CCNA_SEC 第五天作业
- 详细描述交换机的工作原理
详细描述：
交换机是计算机网络中的一种关键设备，用于连接多个计算机及其他网络设备，实现数据包的转发和交换。以下是交换机工作原理的详细解释：
一、交换机的基本功能
- 连接多个以太网物理段：交换机能够连接多个以太网设备，形成一个更大的网络。
- 隔离冲突域：在以太网中，数据帧在传输过程中可能会发生冲突。交换机通过划分不同的冲突域，使得每个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域，从而减少了冲突的发生。
- 转发和交换数据包：交换机能够根据数据包的目标地址，将数据包从输入端口转发到输出端口，实现数据的快速传输。
二、交换机的工作原理
- MAC地址学习：
- 交换机内部有一张MAC地址表，用于记录网络中所有设备的MAC地址与该交换机各端口的对应信息。
- 当交换机收到一个数据帧时，它会检查数据帧中的源MAC地址，并将该地址与接收到的端口关联起来，记录在MAC地址表中。这个过程称为MAC地址学习。
- 数据转发与过滤：
- 当交换机需要转发一个数据帧时，它会检查数据帧中的目的MAC地址，并在MAC地址表中查找对应的端口。
- 如果找到了对应的端口，交换机就会将数据帧从该端口转发出去。
- 如果目的MAC地址不在MAC地址表中，交换机则会将数据帧广播到所有其他端口（除了接收到数据帧的端口），这个过程称为泛洪。
- 广播和组播处理：
- 广播帧是发送给网络中所有设备的数据帧。交换机在收到广播帧时，会将其转发到所有其他端口（除了接收到广播帧的端口）。
- 组播帧则是发送给特定一组设备的数据帧。交换机在收到组播帧时，会根据其目的地址将其转发到相应的端口组。
- VLAN划分：
- VLAN（虚拟局域网）是一种将局域网设备从逻辑上划分成多个子网的技术。每个VLAN都是一个独立的广播域，不同VLAN之间的设备无法进行直接通信。
- 交换机支持VLAN的划分，可以将不同的端口划分到不同的VLAN中，从而实现不同VLAN之间的隔离和互通。
三、交换机的转发模式
- 存储转发：在这种模式下，交换机在转发数据帧之前必须接收整个帧，并进行错误校验。如果数据帧没有错误，交换机才会将其发往目的地址。这种模式的转发时延随帧长度的不同而变化。
- 直通转发（又称快速转发）：在这种模式下，交换机只要检查到数据帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此这种模式下数据帧通过交换机的转发时延也保持不变。但需要注意的是，直通转发模式可能会增加错误帧的传输。
四、交换机的其他功能
- 消除回路：当网络中存在冗余回路时，交换机可以通过生成树协议（如STP）来避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
- 增加网络带宽：交换机能够根据端口的速率和双工模式，为不同的设备提供不同的带宽，从而有效地提高网络的整体带宽。
- 支持QoS：交换机可以根据数据包的优先级进行处理，确保高优先级的数据包能够及时传输。
综上所述，交换机通过学习和识别物理地址（MAC地址）来决定数据包的转发路径，实现了网络中的不同设备之间的通信和数据传输。同时，交换机还具有多种功能和特性，如VLAN划分、消除回路、增加网络带宽和支持QoS等，这些功能和特性使得交换机在计算机网络中扮演着重要的角色。
- 使用macof攻击, 查看交换机mac地址表被完全毒化的效果
设备配置：
现像：
- 使用port security抵御macof的mac泛洪攻击并查看交换机上告警信息
设备配置：
SW3550(config)#int FAstEthernet 0/17
SW3550(config-if)#switchport port-security
测试现像：
触发流量后
开启macof后交换机告警
端口状态err-disable 在端口视图 先shutdown 在 no shutdown 恢复
