– Not used on modern networks• Brid

– Not used on modern networks
• Bridges
• Devices that connect two network segments
• Analyze incoming frames
– Make decisions on where to direct them
• Operate at Data Link OSI model layer
• Single input and single output ports
• Protocol independent
• Filtering database
– Contains known MAC addresses and network locations
• Rarely found on modern LANs
• Understanding how bridges work is essential to understanding how switches work
• Bridges (cont’d.)
• Switches
• Connectivity devices that subdivide a network into segments
• Traditional switches
– Operate at Data Link OSI model layer
• Modern switches
– Can operate at Layer 3 or Layer 4
• Switches interpret MAC address information
• Common switch components
– Internal processor, operating system, memory, ports
• Switch Installation
• Follow manufacturer’s guidelines
• General steps (assume Cat 5 or better UTP)
– Verify switch placement
– Turn on switch
– Verify lights, self power tests
– Configure (if necessary)
– Connect NIC to a switch port (repeat for all nodes)
– After all nodes connected, turn on nodes
– Connect switch to larger network (optional)

• Switch Installation (cont’d.)
• Switching Methods
• Difference in switches
– Incoming frames interpretation
– Frame forwarding decisions making
• Four switching modes exist
– Two basic methods discussed
• Cut-through mode
• Store-and-forward mode
– Additional Switching Modes
• Fragment-Free
• Adaptive


• Switching Methods (cont’d.)
• Cut-through mode
– Switch reads frame’s header
– Forwarding decision made before receiving entire packet
• Uses frame header: first 14 bytes contains destination MAC address
– Cannot verify data integrity using frame check sequence
– Can detect erroneously shortened packets (runts)
• Switching Methods (cont’d.)
• Cut-through mode (cont’d.)
– Cannot detect corrupt packets
– Advantage: speed
– Disadvantage
• Data buffering (switch flooded with traffic)
– Best use
• Small workgroups needing speed
• Low number of devices
• Switching Methods (cont’d.)
• Store-and-forward mode
– Switch reads entire data frame into memory
– Checks for accuracy before transmitting information
– Transmit data more accurately than cut-through mode
– Slower than cut-through mode
– Best uses
• Larger LAN environments
– Can transfer data between segments running different transmission speeds
• VLANs and Trunking
• VLANs (virtual local area networks)
– Logically separate networks within networks
• Groups switch ports into broadcast domain
• Collision domain
– Ports in same broadcast domain
• Do not share single channel
• VLANs and Trunking (cont’d.)
• Advantage of VLANs
– Flexible
• Ports from multiple switches or segments
• Use any end node type
– Reasons for using VLAN
• Separating user groups
• Isolating connections
• Identifying priority device groups
• Grouping legacy protocol devices
• Separating large network into smaller subnets
• VLANs and Trunking (cont’d.)
• Switch typically preconfigured
– One default VLAN
– Cannot be deleted or renamed
• Create additional VLANs
– Indicate to which VLAN each port belongs
– Additional specifications
• Security parameters, filtering instructions, port performance requirements, network addressing and management options
• Maintain VLAN using switch software
• VLANs and Trunking (cont’d.)
• Trunking
– Where a single switch can manage traffic belonging to several VLANs
• Trunk
– Single physical connection between switches
• To keep data belonging to each VLAN separate each frame contains a VLAN identifier in its header
• VTP (VLAN trunking protocol): Most popular protocol for exchanging VLAN information over trunks—developed by Cisco
• VLANs and Trunking (cont’d.)
• STP (Spanning Tree Protocol)
• Created by Radia Perlman
• IEEE standard 802.1D
• Operates in Data Link layer
• Prevents traffic loops
– Calculating paths avoiding potential loops
– Artificially blocking links completing loop
• Three steps
– Select root bridge based on Bridge ID
– Examine possible paths between network bridge and root bridge
– Disables links not part of the shortest path
• STP (cont’d.)
• History
– Introduced in 1980s
• Original STP too slow
– RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)
• Newer version
• IEEE’s 802.1w standard
• Cisco & Extreme Networks
– Proprietary versions
• No enabling or configuration needed
– Included in switch operating software
• Content and Multilayer Switches
• Layer 3 switch (routing switch)
– Interprets Layer 3 (Network) data
• Layer 4 (Transport) switch
– Interprets Layer 4 data
• Content switch (application switch)
– Interprets Layer 4 through Layer 7 data
• Advantages
– Advanced filtering
– Keeping statistics
– Security functions
• Content and Multilayer Switches (cont’d.)
• Distinguishing between Layer 3 and Layer 4 switch
– Manufacturer dependent
• Higher-layer switches
– Cost more than Layer 2 switches
– Used in network backbone
• Routers
• Multiport connectivity device
– Directs data between network nodes
– Integrates LANs and WANs
• Different transmission speeds, protocols
• Operate at Network layer (Layer 3)
– Directs data from one segment or network to another
– Reads the packet’s logical addressing—used to determine where to forward the packet
• Slower than switches and bridges
– Need to interpret Layers 3 information
• Routers (cont’d.)
• Traditional stand-alone LAN routers
– Being replaced by Layer 3 routing switches
• New niche
– Specialized applications
• Linking large Internet nodes
• Completing digitized telephone calls

• Router Characteristics and Functions
• Intelligence
– Determine shortest, fastest path between two nodes
– Connects dissimilar network types
• Large LANs and WANs
– Routers indispensable
• Router components
– Internal processor, operating system, memory, input and output jacks, management control interface

• Router Characteristics and Functions (cont’d.)
• Router capabilities
– Connect dissimilar networks
– Interpret Layer 3 addressing
– Determine best data path
– Reroute traffic if a primary path is down but another path is available
• Router Characteristics and Functions (cont’d.)
• Optional router functions
– Filter broadcast transmissions
– Enable custom segregation, security
– Provide fault tolerance—redundant components
– Monitor network traffic
– Diagnose problems and trigger alarms
• Router Characteristics and Functions (cont’d.)
• Interior router
– Directs data between nodes on a LAN
• Exterior router
– Directs data between nodes external to a LAN—Internet Backbone

Kết quả (Việt) 2:

- Không sử dụng trên các mạng hiện đại
• Cầu
• Các thiết bị kết nối hai đoạn mạng
• Phân tích khung đến
- Thực hiện các quyết định về nơi để hướng dẫn các em
• Vận hành tại mô hình lớp liên kết dữ liệu OSI
• đầu vào đơn và đầu ra duy nhất cổng
• Giao thức độc lập
• cơ sở dữ liệu lọc
- Có địa chỉ MAC được biết đến và vị trí mạng
• Hiếm khi tìm thấy trên mạng LAN hiện đại
• Hiểu được cách cầu làm việc là điều cần thiết để hiểu được cách switch làm việc
• Bridges (tt.)
• Thiết bị chuyển mạch
• Các thiết bị kết nối mà chia một mạng thành các đoạn
• tắc truyền thống
- kinh doanh tại dữ liệu Mô hình lớp liên kết OSI
• Modern tắc
- có thể hoạt động ở lớp 3 hoặc lớp 4
• Công tắc diễn giải thông tin địa chỉ MAC
• Các thành phần chung switch
- bộ xử lý nội bộ, hệ điều hành, bộ nhớ, cổng
• Đổi Cài đặt
hướng dẫn • nhà sản xuất Follow của
• bước chung (giả Cat 5 hoặc UTP tốt hơn)
- Xác nhận vị trí công tắc
- Bật công tắc
- Kiểm tra đèn, kiểm tra điện tự
- Cấu hình (nếu cần thiết)
- Kết nối NIC đến một cổng switch (lặp lại cho tất cả các nút)
- Sau khi tất cả các nút kết nối, bật nút
- Kết nối switch để mạng lưới lớn hơn (tùy chọn) • Chuyển cài đặt (tt.) • Các phương pháp chuyển mạch • Sự khác biệt trong thiết bị chuyển mạch - khung Incoming giải - quyết định chuyển tiếp khung làm • Bốn chế độ chuyển đổi tồn tại - Hai phương pháp cơ bản được thảo luận • Chế độ Cut-through • Lưu trữ và chế độ -forward - Các chế độ chuyển mạch bổ sung • Fragment-miễn phí • Thích ứng • Chuyển đổi phương pháp (tt.) • Cut-qua chế độ - Đổi đọc tiêu đề khung của - Forwarding quyết định trước khi nhận được toàn bộ gói tin • Sử dụng khung tiêu đề: 14 byte đầu tiên chứa đích địa chỉ MAC - Không thể xác minh tính toàn vẹn dữ liệu bằng cách sử dụng khung trình tự kiểm tra - Có thể phát hiện các sai lầm rút ngắn gói (runts) • Chuyển đổi phương pháp (tt.) • Chế độ Cut-qua (tt.) - Không thể phát hiện các gói tin bị hỏng - Ưu điểm: tốc độ - Nhược điểm • đệm dữ liệu (switch ngập nước với lưu lượng truy cập) - sử dụng tốt nhất • các nhóm làm việc nhỏ tốc độ cần • Số lượng thấp của thiết bị • Chuyển đổi phương pháp (tt.) • Store-and-forward chế độ - Đổi đọc toàn bộ khung dữ liệu vào bộ nhớ - Kiểm tra cho độ chính xác trước khi truyền thông tin - Truyền dữ liệu chính xác hơn so với chế độ cắt qua - Chậm hơn so với cắt qua chế độ - sử dụng tốt nhất • Larger môi trường mạng LAN - Có thể chuyển dữ liệu giữa các phân đoạn chạy truyền dẫn khác nhau tốc độ • VLAN và Trunking • VLAN (mạng cục bộ ảo) - mạng logic riêng biệt trong mạng • Nhóm các cổng switch vào phát sóng miền • miền Collision - Cảng trong cùng một miền quảng bá • Không dùng chung duy nhất kênh • VLAN và Trunking (tt.) • Ưu điểm của VLAN - Linh hoạt • Các cổng từ nhiều thiết bị chuyển mạch hoặc phân đoạn • Sử dụng bất kỳ loại nút cuối - Lý do cho việc sử dụng VLAN • Tách nhóm người dùng • Cô lập các kết nối • Xác định nhóm ưu tiên thiết bị • Nhóm các thiết bị giao thức kế thừa • Tách mạng lớn thành các mạng con nhỏ hơn • VLAN và Trunking (tt.) • Chuyển thường được cấu hình sẵn - Một mặc định VLAN - Có thể không được xóa hay đổi tên • Tạo VLAN thêm - Chỉ ra mà VLAN mỗi cổng thuộc về - thông số kỹ thuật bổ sung • Các thông số an ninh, hướng dẫn cách lọc, yêu cầu thực hiện cổng, địa chỉ mạng và các tùy chọn quản lý • Duy trì VLAN sử dụng phần mềm chuyển đổi • VLAN và Máng (tt.) • Trunking - Trường hợp chuyển đổi duy nhất có thể quản lý giao thông thuộc nhiều VLAN • Trunk - kết nối vật lý đơn giữa các switch • Để giữ cho dữ liệu thuộc về mỗi VLAN riêng biệt mỗi khung chứa một định danh VLAN trong tiêu đề của nó • VTP ( VLAN trunking protocol): giao thức phổ biến nhất cho việc trao đổi thông tin VLAN trên thân cây phát triển bởi Cisco. • VLAN và Trunking (tt) • STP (Spanning Tree Protocol) • Tạo bởi Radia Perlman • IEEE 802.1D chuẩn • Hoạt động ở liên kết dữ liệu lớp • Ngăn chặn các vòng giao thông - con đường Tính tránh các vòng lặp tiềm năng - nhân tạo ngăn chặn các liên kết hoàn thành vòng lặp • Ba bước - Chọn cây cầu gốc dựa trên cầu ID - Kiểm tra các đường dẫn có thể có giữa cầu nối mạng và root bridge - Vô hiệu hóa những liên kết không thuộc về ngắn nhất con đường • STP ( . Tiếp theo) • Lịch sử - Được giới thiệu vào năm 1980 • STP gốc quá chậm - RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) • Phiên bản mới hơn • Tiêu chuẩn IEEE 802.1w của • Cisco & Extreme Networks - phiên bản Proprietary • Không cho phép hoặc cấu hình cần thiết - Nằm trong chuyển đổi phần mềm điều hành • Nội dung và Multilayer Switch • switch Layer 3 (định tuyến chuyển đổi) - giải Layer 3 (Network) dữ liệu • Layer 4 (Transport) switch - dịch Layer 4 dữ liệu • Nội dung chuyển đổi (ứng dụng chuyển đổi) - giải thích lớp 4 thông qua các dữ liệu lớp 7 • Ưu điểm - nâng cao lọc - Giữ thống kê - An ninh chức năng • Nội dung và Multilayer switch (tt.) • Phân biệt giữa lớp 3 và lớp 4 switch - Nhà sản xuất phụ thuộc • switch lớp cao hơn - Chi phí hơn Layer 2 thiết bị chuyển mạch - Dùng trong mạng xương sống • Router thiết bị kết nối • multiport - Chỉ đạo dữ liệu giữa các nút mạng - Tích hợp mạng LAN và WAN • Tốc độ truyền khác nhau, các giao thức • Vận hành ở lớp mạng (lớp 3) - Chỉ đạo các dữ liệu từ phân đoạn hoặc mạng khác - Đọc addressing- logic của gói tin được sử dụng để xác định nơi để chuyển tiếp các gói tin • Chậm hơn so với thiết bị chuyển mạch và các cây cầu - Cần giải thích Layers 3 thông tin • Router (tt.) • thiết bị định tuyến truyền thống độc lập LAN - Được thay thế bởi lớp 3 định tuyến chuyển mạch • New niche - ứng dụng chuyên ngành • Liên kết các nút Internet lớn • Hoàn thành các cuộc gọi điện thoại số hóa • Router Đặc điểm và chức năng • Intelligence - Xác định ngắn nhất, con đường nhanh nhất giữa hai nút - Kết nối các loại mạng khác nhau • LAN lớn và WAN - Bộ định tuyến không thể thiếu • Các thành phần Router - bộ xử lý nội bộ, hệ điều hành, bộ nhớ , đầu vào và đầu ra jack cắm, kiểm soát quản lý giao diện Đặc điểm • Router và chức năng (tt.) • Khả năng Router - Kết nối các mạng khác nhau - Giải thích các Layer 3 giải - Xác định đường dẫn dữ liệu tốt nhất - Định tuyến lại lưu lượng truy cập nếu một con đường chính bị sập nhưng con đường khác là có sẵn Đặc điểm • Router và chức năng (tt.) • chức năng định tuyến tùy chọn - Bộ lọc truyền phát sóng - Kích hoạt tính năng phân biệt tùy chỉnh, an ninh - Cung cấp các thành phần khoan dung dự phòng lỗi - Giám sát lưu lượng mạng - Chẩn đoán vấn đề và báo động kích hoạt • Các đặc điểm và chức năng Router (cont 'd). • Router nội thất - Chỉ đạo dữ liệu giữa các nút trên LAN router • Exterior - Chỉ đạo dữ liệu giữa các nút bên ngoài để một Backbone LAN-Internet