Linux/CentOS实现交换机-简单的交换机实现

个人理解：

1、交换机的核心在于Mac地址学习，使其能在全双工/半双工下进行转发工作。

2、对于专业的交换机来说，使用的是专业的网络芯片并自己实现里面的协议，比如说华为的，为什么能卖那么贵，贵在于网络芯片和系统，设备的零件其实没几个钱。

3、专业的交换机走的是芯片级转发，比用Linux实现的CPU转发是不同级别的速度。对于芯片级的通讯采用的是各家硬件厂商提供的标准，与Linux这种不一样。

4、如果要看下这两种区别的对比，可以购买一个Mikrotik RouterOS设备，然后在里面设置转发模式（CPU或硬件）来对比两者之间的区别。

实现Linux交换机的过程：

1、Linux时间简单的交换机只为了简单的了解和使用，对于大型网络环境来说不建议使用，玩一下可以了。

2、要实现比较专业的交换机，先精简内核，只保留网络驱动，实现市面上流行的协议，实现一个Web和命令行管理等等，有时还需要自行研制工控主板来兼容Linux。

下面是实现简单的交换机的过程：

1、使用brctl工具实现网桥，也就是桥接，把各网卡桥接在一起，桥接已经提供了Mac地址学习功能，所以直接就可以实现傻瓜交换机的功能。

2、使用vconfig实现vlan的划分（我没实践过这个）

下面是常用的命令：

创建 Bridge：brctl addbr [BRIDGE NAME]
删除 Bridge：brctl delbr [BRIDGE NAME]
attach 设备到 Bridge：brctl addif [BRIDGE NAME] [DEVICE NAME]
从 Bridge detach 设备：brctl delif [BRIDGE NAME] [DEVICE NAME]
查询 Bridge 情况：brctl show
创建 VLAN 设备：vconfig add [PARENT DEVICE NAME] [VLAN ID]
删除 VLAN 设备：vconfig rem [VLAN DEVICE NAME]
设置 VLAN 设备 flag：vconfig set_flag [VLAN DEVICE NAME] [FLAG] [VALUE]
设置 VLAN 设备 qos：
vconfig set_egress_map [VLAN DEVICE NAME] [SKB_PRIORITY] [VLAN_QOS]

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

查询 VLAN 设备情况：cat /proc/net/vlan/[VLAN DEVICE NAME]
创建 VETH 设备：ip link add link [DEVICE NAME] type veth
创建 TAP 设备：tunctl -p [TAP DEVICE NAME]
删除 TAP 设备：tunctl -d [TAP DEVICE NAME]
查询系统里所有二层设备，包括 VETH/TAP 设备：ip link show
删除普通二层设备：ip link delete [DEVICE NAME] type [TYPE]
查看 MAC 学习表：brctl showmacs <bridge-name>

对于要实现集线器：

1、在上面的网桥基础上去除Mac地址学习即可

# 比如br1的网桥
brctl setageing br1 0
brctl setfd br1 0

参考：

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

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