Linux/CentOS實現交換機-簡單的交換機實現

我的理解：

一、交換機的核心在於Mac地址學習，使其能在全雙工/半雙工下進行轉發工做。

二、對於專業的交換機來講，使用的是專業的網絡芯片並本身實現裏面的協議，好比說華爲的，爲何能賣那麼貴，貴在於網絡芯片和系統，設備的零件其實沒幾個錢。

三、專業的交換機走的是芯片級轉發，比用Linux實現的CPU轉發是不一樣級別的速度。對於芯片級的通信採用的是各家硬件廠商提供的標準，與Linux這種不同。

四、若是要看下這兩種區別的對比，能夠購買一個Mikrotik RouterOS設備，而後在裏面設置轉發模式（CPU或硬件）來對比二者之間的區別。

實現Linux交換機的過程：

一、Linux時間簡單的交換機只爲了簡單的瞭解和使用，對於大型網絡環境來講不建議使用，玩一下能夠了。

二、要實現比較專業的交換機，先精簡內核，只保留網絡驅動，實現市面上流行的協議，實現一個Web和命令行管理等等，有時還須要自行研製工控主板來兼容Linux。

下面是實現簡單的交換機的過程：

一、使用brctl工具實現網橋，也就是橋接，把各網卡橋接在一塊兒，橋接已經提供了Mac地址學習功能，因此直接就能夠實現傻瓜交換機的功能。

二、使用vconfig實現vlan的劃分（我沒實踐過這個）

下面是經常使用的命令：

建立 Bridge：brctl addbr [BRIDGE NAME]
刪除 Bridge：brctl delbr [BRIDGE NAME]
attach 設備到 Bridge：brctl addif [BRIDGE NAME] [DEVICE NAME]
從 Bridge detach 設備：brctl delif [BRIDGE NAME] [DEVICE NAME]
查詢 Bridge 狀況：brctl show
建立 VLAN 設備：vconfig add [PARENT DEVICE NAME] [VLAN ID]
刪除 VLAN 設備：vconfig rem [VLAN DEVICE NAME]
設置 VLAN 設備 flag：vconfig set_flag [VLAN DEVICE NAME] [FLAG] [VALUE]
設置 VLAN 設備 qos：
vconfig set_egress_map [VLAN DEVICE NAME] [SKB_PRIORITY] [VLAN_QOS]

vconfig set_ingress_map [VLAN DEVICE NAME] [SKB_PRIORITY] [VLAN_QOS]

查詢 VLAN 設備狀況：cat /proc/net/vlan/[VLAN DEVICE NAME]
建立 VETH 設備：ip link add link [DEVICE NAME] type veth
建立 TAP 設備：tunctl -p [TAP DEVICE NAME]
刪除 TAP 設備：tunctl -d [TAP DEVICE NAME]
查詢系統裏全部二層設備，包括 VETH/TAP 設備：ip link show
刪除普通二層設備：ip link delete [DEVICE NAME] type [TYPE]
查看 MAC 學習表：brctl showmacs <bridge-name>

對於要實現集線器：

一、在上面的網橋基礎上去除Mac地址學習便可

# 好比br1的網橋
brctl setageing br1 0
brctl setfd br1 0

 

 

參考：

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1310_xiawc_networkdevice/index.html

https://www.thegeekstuff.com/2017/06/brctl-bridge/