（2017年12月20日 13:23:44）
交换机一般为接入层设备（园区网的接入层）
把设备连接入网
具备两种接口：下联接口（双绞线把设备连接），集联接口（交换机之间彼此互联）。
作为二层设备，不具备划分广播域的能力。设备越多，广播域越大。
1、控制层面（关注网络设备怎样获得表项信息）
MAC地址表（CAM表--内容可寻址存储器）
一个MAC地址对应一个交换机的接口
交换机默认的MAC表是空的；第一种是配置命令（静态MAC表项，永远不会超时，灵活性不高，适用于当内网被攻击时，绑定网关与重要的服务器等），第二种是动态学习。SMAC、DMAC。有老化计时器Aging Timer，默认300S
自动学习到的MAC表项，端口必须是UP。
在同一个WLAN中，关于一个MAC地址，后学到的会覆盖先学到的，永远只能对应一个接口。（MAC在一个广播域内是唯一的）
2、数据层面（关注实际收到数据之后转发的流程）
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交换机三种传输模式：泛洪、转发、丢弃
交换机的泛洪称知为WLAN内的数据泛洪。
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冗余
交换机之所以会出现环路，是因为交换机的控制层面是没有任何防环机制的。
为了防环，为了解决广播风暴，才使用生成树。来完成这个广播风暴的抵御工作。
产生广播风暴的原因是：交换环路。 交换机间的冗余连接引起交换环路。
交换机之间的冗余连接-----》交换环路-----》广播风暴-----》整体网络崩溃
生成树作为控制层面的协议：确定网络中的最优路径，会把次优的冗余路径逻辑阻塞；实时判断网络的连通性，自动检测，当最有路径DOWN了，交换机生成树会立即做路径切换。之前阻塞的路径恢复，流量切换到冗余路径来发送。
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数据中心中交换机一般最次也是使用10000M带宽链路连接。4W-10W-100W
数据中心环境中不使用生成树，生成树发现链路问题很慢。重新收敛能力太慢，每次UP&DOWN会到一分钟左右。
所以在大的数据中心环境中使用 Fabricpath 、Trill。
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最核心的交换机---根网桥--Root Bridge，通过选举来判断。其他的叫非根桥。
网桥是交换机的前身。所谓的二口交换机。
根网桥也可以叫根交换机。
BPDU（网桥协议数据单元）：配置BPDU ： BPUD Type为：全0
TCN-BPDU：BPUD Type为：0X80 （0X是十六进制的意思）
802.3 | BPDU | FCS
access口接PC Trunk口/（Hybird口---杂合接口）
一般BPDU要通过中继和杂合接口来发走。
在交换机直接做生成树之前，先把交换机之间的链路做成中继，再启用生成树，能方便交换机之间做个BPDU的交互，如果没有做中继直接启用生成树，会有问题。
Designated Port 指定端口--DP
根网桥ID--Root ID（RID）-----------根桥选举过程是生成树选举的第一步。
一台交换机运行生成树，需要有一个自身的身份标识符---BID（网桥ID）唯一ID（8Byte的字段，前2字节为优先级字段（默认值是32768，取值范围是0-65535），后6个字节用的是MAC地址）----值越小越优。
谁小谁做根桥，根桥会周期性发送BPDU，非根桥就不会再发送了。 根桥是网络中最核心的交换机。
Root Port ---RP 根端口 ，有且只有一个。是非根桥上选出来的接口。根桥去往非根桥的跟端口的链路就是交换环境中的最优路径。这个路径会被保留做数据转发，其他的非根链路就会被阻塞。
根桥始发的BPDU恒为0。
根端口的5步选举方式：
1、比较交换机自身所有能接收根桥BPUD的Root ID
2、比较接口收到的BPUD中的RPC（Root Path Cost根路径代价/根路径开销）的大小（用来描述一台非根桥的接口去往根桥的路径的长短）。度量值越小代表开销越小，路径越优。
3、比较接口收到的BPDU中所包含的BID。哪个接口收到的BPDU中的BID最小，哪个接口就是根端口。
4、比较接口收到的BPDU中的Port ID，谁小谁就是根桥。 BID是交换机的名字。 PID：交换机运行STP的接口的名字，具有唯一性。
Port ID有两个Byte，1Byte的优先级，1Byte的接口编号 0/0/1 1、 0/0/2 2 、 0/0/3 3 取值范围0-255 ， 默认值是128。
现在常用的： 前4/3Byte做优先级 ， 后12/13Byte做接口编号。----- 0-4095
5、比较交换机自身PortID，谁小谁做根端口。
IOS考场中使用最多的： 接入3700 -- 汇聚5700 。 默认使用的是IEEE 802.1T的来做路径开销的计算。
