第2章底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1幻燈片資料

低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要內(nèi)容數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)1傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)技術(shù)---以太網(wǎng)3虛擬局域網(wǎng)（VLAN）4無線局域網(wǎng)5廣域網(wǎng)技術(shù)62第2章低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)1傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)技術(shù)---以太網(wǎng)3虛擬局域網(wǎng)（VLAN）4無線局域網(wǎng)5廣域網(wǎng)技術(shù)6數(shù)據(jù)、信號(hào)與信道單工、半雙工、全雙工通信32.1.1數(shù)據(jù)、信號(hào)與信道●通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以信號(hào)形式傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)調(diào)制編碼模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換D/A52.1.1數(shù)據(jù)、信號(hào)與信道早期：都是模擬信道現(xiàn)代：兩種信道并存--主干線路基本是數(shù)字信道--大部分用戶線仍為模擬信道將來：全數(shù)字化通信網(wǎng)模擬信道●

信道也根據(jù)信號(hào)的種類分為模擬與數(shù)字兩種。傳送模擬信號(hào)數(shù)字信道傳送數(shù)字信號(hào)A/D或D/A●

信道的發(fā)展62.1.2單工、半雙工、全雙工通信●

按照信息傳送的方向與時(shí)間的關(guān)系，分為三種通信方式單工通信1只能有一個(gè)方向的通信，而沒有反方向的交互。半雙工通信2通信的雙方都可以發(fā)送信息，也可以接收信息，但不能在同一時(shí)間發(fā)送。全雙工通信3通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。需要有兩條獨(dú)立的信道。7第2章低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)1傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)技術(shù)---以太網(wǎng)3虛擬局域網(wǎng)（VLAN）4無線局域網(wǎng)5廣域網(wǎng)技術(shù)6雙絞線同軸電纜光纜無線傳輸82.2.1雙絞線

外層絕緣套管絞合在一起的雙絞線對(duì)

雙絞線在傳輸距離、信道帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價(jià)格較為低廉。由兩根有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線相互絞合而成。是目前最常用和最廉價(jià)的傳輸介質(zhì)。

91．屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線兩類雙絞線●

屏蔽雙絞線（STP）

屏蔽層可屏蔽電磁波干擾，也可防止電磁波泄漏。價(jià)格較貴，安裝較復(fù)雜，應(yīng)用不廣泛●

非屏蔽雙絞線（UTP）

沒有金屬屏蔽層傳輸速率不高，傳輸距離有限價(jià)格便宜，易于安裝，應(yīng)用廣泛102．雙絞線的規(guī)格

1類線用于1980年代初之前的電話線纜。2類線曾用于舊令牌網(wǎng)。3類線主要用于10Base-T。4類線主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10Base-T/100Base-T。5類線主要用于100Base-T和10Base-T網(wǎng)絡(luò)。6類線用于語音傳輸和傳輸速率為1Gbps及以上的數(shù)據(jù)傳輸。

目前使用最為廣泛。超5類線性能更好。新標(biāo)準(zhǔn)，目前價(jià)格較高未普及，僅用于需要傳輸1Gbps的場(chǎng)合。六種規(guī)格的雙絞線

1類線（CAT1）到6類線（CAT6）其中，5類線又分為普通5類線(CAT5)和超5類線(CAT5E)不同規(guī)格的雙絞線有不同的傳輸特性113．雙絞線跳線制作123．雙絞線跳線制作

兩種雙絞線的接口標(biāo)準(zhǔn)568-B接口線序從左到右依次為：1-白橙、2-橙、3-白綠、4-藍(lán)、5-白藍(lán)、6-綠、7-白棕、8-棕。133．雙絞線跳線制作

兩種雙絞線的接口標(biāo)準(zhǔn)568-A接口線序從左到右依次為：1-白綠、2-綠、3-白橙、4-藍(lán)、5-白藍(lán)、6-橙、7-白棕、8-棕。143．雙絞線跳線制作

雙絞線跳線類型平行線：將雙絞線的兩端都按照568B標(biāo)準(zhǔn)（或568A標(biāo)準(zhǔn)）整理線序，壓入RJ-45連接頭內(nèi)。交叉線：雙絞線一端接頭制作時(shí)采用568B標(biāo)準(zhǔn)，另一端則采用568A標(biāo)準(zhǔn)。153．雙絞線跳線制作

設(shè)備間連線16計(jì)算機(jī)路由器交換機(jī)計(jì)算機(jī)交叉線交叉線平行線路由器交叉線交叉線平行線交換機(jī)平行線平行線平行線注意：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前一些新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以自動(dòng)識(shí)別連接的網(wǎng)線類型，用戶不管采用平行線或者交叉線均可以正確連接設(shè)備。2.2.2同軸電纜護(hù)套層絕緣層導(dǎo)體導(dǎo)體網(wǎng)

較雙絞線有更好的屏蔽特性和傳輸距離，但價(jià)格比雙絞線高。早期局域網(wǎng)中最常用的傳輸介質(zhì)。171．基帶同軸電纜與寬帶同軸電纜

基帶同軸電纜

用于傳輸數(shù)字信號(hào)。

在傳輸過程中，信號(hào)占用整個(gè)信道。

在同一時(shí)間內(nèi)，僅能傳送一種信號(hào)。傳送不同頻率的信號(hào)。

應(yīng)用頻分多路復(fù)用技術(shù)使各種信號(hào)同一時(shí)間內(nèi)在不同的頻道中被傳送。性能比基帶電纜好，但要附加信號(hào)處理設(shè)備，安裝較困難，主要用于有線電視系統(tǒng)。

寬帶同軸電纜182．粗纜與細(xì)纜

細(xì)纜

BNC頭

端接器

T形頭

連向網(wǎng)卡

兩類基帶同軸電纜粗纜

傳輸距離遠(yuǎn)，安裝難度大，總體成本高，應(yīng)用不廣泛。粗纜

安裝比較簡(jiǎn)單。192.2.3光纜抗電磁干擾能力強(qiáng)傳送速率高傳輸距離遠(yuǎn)塑料護(hù)套層纖芯(高折射率玻璃)包層(低折射率玻璃)結(jié)構(gòu)光纜：多根光纖(4芯、8芯、12芯甚至更多)扎在一起，外面用堅(jiān)韌的外殼保護(hù)起來。

目前發(fā)展最迅速、前景最好的傳輸介質(zhì)。

特點(diǎn)20光纖傳輸系統(tǒng)

三個(gè)組成部分LED（發(fā)光二極管）或半導(dǎo)體激光器，用于將需要傳送的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。

用于傳輸光脈沖。由光電二極管做成，用于將檢測(cè)到的光信號(hào)還原成電信號(hào)。發(fā)送端光源1光纖2接收端光檢測(cè)器321多模光纖與單模光纖直徑較大的光纖，可以允許從許多不同角度入射的光線在一條光纖中傳輸。纖芯直徑有50、62.5和100μm三種。光脈沖損耗大，只適合近距離傳輸。傳輸距離通常是300m～4km。多模光纖光纖的直徑減小到只有一個(gè)光波的波長(zhǎng)（8～10μm），光線沿直線傳播，不會(huì)產(chǎn)生多次反射，這時(shí)，纖芯內(nèi)只能傳輸一種模式的光線。

制造成本及其設(shè)備價(jià)格都較高。傳輸損耗低，傳輸距離遠(yuǎn)。單模光纖224．光纖的連接

三種連接方法光纖連接器機(jī)械連接熔接SCST包括ST、SC、LC等連接頭連接頭要損耗10~20%的光重新配置系統(tǒng)很容易，多用于室內(nèi)光纖的連接，特別是光纖設(shè)備的連接。機(jī)械結(jié)合處光的損耗大約為10％連接點(diǎn)長(zhǎng)期使用會(huì)不穩(wěn)定一般用于應(yīng)急連接。用于永久性光纖連接關(guān)于傳輸距離的進(jìn)一步說明各種介質(zhì)的傳輸距離受傳輸速率的影響。總體來說，傳輸距離與傳輸速率成反比趨勢(shì)，即在同一種介質(zhì)上，數(shù)據(jù)傳輸速率越高，傳輸?shù)木嚯x就越短，反之，速率越低，則距離越遠(yuǎn)。上述三種介質(zhì)中，同樣傳輸速率下雙絞線的傳輸距離最近，光纖的傳輸距離最遠(yuǎn)。242.2.4無線傳輸25電磁波是在真空或物質(zhì)中通過傳播電磁場(chǎng)的振動(dòng)而傳輸電磁能量的波。電磁波是能量的一種，凡是高于絕對(duì)零度(-273.15℃)的物體，都會(huì)釋出電磁波。頻率(Hz)無線電微波紅外線X射線γ射線紫外線可見光

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1024室內(nèi)短距離通信無線電廣播通信2．微波通信100MHz以上沿直線傳播:發(fā)射天線和接收天線必須精確對(duì)準(zhǔn)。方向性使成排的多個(gè)發(fā)射設(shè)備可以和成排的多個(gè)接受設(shè)備通信而不會(huì)發(fā)生串繞。不易穿過建筑物，因而發(fā)射與接收設(shè)備之間不能有阻擋。能穿透電離層進(jìn)入宇宙空間，使得衛(wèi)星通信成為可能。

●

應(yīng)用領(lǐng)域長(zhǎng)途電話通信、蜂窩電話電視傳播

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信●

頻率范圍300MHz~300GHz主要使用2~40GHz●

特點(diǎn)26兩種微波通信方式微波通信的缺點(diǎn)：會(huì)受到惡劣氣候的影響，導(dǎo)致通信中斷或通信質(zhì)量下降隱蔽性和保密性較差由于微波在空間是直線傳播的，傳播距離受限，一般只有50km左右。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，必須在一條微波信道的兩個(gè)端點(diǎn)之間建立若干個(gè)中繼站---地面微波接力通信。使用人造地球衛(wèi)星作為中繼站的微波接力通信。地面微波通信(1)衛(wèi)星通信(2)27第2章低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)1傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)技術(shù)---以太網(wǎng)3虛擬局域網(wǎng)（VLAN）4無線局域網(wǎng)5廣域網(wǎng)技術(shù)6局域網(wǎng)技術(shù)概述傳統(tǒng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC幀交換式以太網(wǎng)高速以太網(wǎng)282.3.1局域網(wǎng)技術(shù)概述主要局域網(wǎng)技術(shù)1.局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)70年代：產(chǎn)生

20世紀(jì)90年代：快速局域網(wǎng)技術(shù)和交換式局域網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展

20世紀(jì)末：出現(xiàn)千兆位以太網(wǎng)

本世紀(jì)初：出現(xiàn)萬兆位以太網(wǎng)

以太網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）異步傳輸模式（ATM）無線局域網(wǎng)292．以太網(wǎng)的種類10M以太網(wǎng)（10Mbps）快速以太網(wǎng)（100Mbps）千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps或1Gbps）萬兆位以太網(wǎng)（10000Mbps或10Gbps）●根據(jù)傳輸技術(shù)劃分共享式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)●按最大傳輸速率劃分傳統(tǒng)以太網(wǎng)302.3.2傳統(tǒng)以太網(wǎng)

1975年以太網(wǎng)由美國(guó)施樂（Xerox）公司研制成功1.傳統(tǒng)以太網(wǎng)的起源和兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DEC公司、Intel公司和Xerox公司聯(lián)合提出10Mbps以太網(wǎng)規(guī)約的第一個(gè)版本DIXV1

修改為第二版規(guī)約，即DIXEthernetV2，成為世界上第一個(gè)局域網(wǎng)產(chǎn)品的規(guī)約IEEE802委員會(huì)的802工作組制定了第一個(gè)IEEE的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為802.3，數(shù)據(jù)率為10Mbps。以太網(wǎng)在局域網(wǎng)市場(chǎng)中已取得壟斷地位。1980年9月1982年1983年20世紀(jì)90年代后312．傳統(tǒng)以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)10BASE510BASE-F10BASE-T10BASE2以太網(wǎng)的MAC子層對(duì)應(yīng)四種傳輸介質(zhì)：粗纜細(xì)纜雙絞線光纖對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：802.3802.3a802.3i802.3j基帶信號(hào)數(shù)據(jù)率

傳統(tǒng)以太網(wǎng)四種不同的物理層提出的時(shí)間：1983年1985年1990年1993年323．傳統(tǒng)以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制總線型網(wǎng)絡(luò)

所有計(jì)算機(jī)共享同一公共信道同一時(shí)間網(wǎng)絡(luò)上只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠使用信道

多計(jì)算機(jī)爭(zhēng)用信道時(shí)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議怎樣分配信道？

解決辦法：介質(zhì)訪問控制協(xié)議以太網(wǎng)：帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）協(xié)議33在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，進(jìn)行沖突檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)沖突則立刻停止發(fā)送，并等待沖突平息以后，再執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議，直至將數(shù)據(jù)成功地發(fā)送出去為止。CSMA/CD

—CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect

包含兩方面內(nèi)容

當(dāng)某一個(gè)結(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它首先要偵聽信道有無其它結(jié)點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)，若沒有則立即搶占信道發(fā)送數(shù)據(jù)；如果偵聽到信道正忙，則需要等待一段時(shí)間，直至信道空閑再發(fā)數(shù)據(jù)。

載波偵聽多路訪問（CSMA）沖突檢測(cè)（CD）同時(shí)有多個(gè)結(jié)點(diǎn)在偵聽信道34載波偵聽

堅(jiān)持型

--繼續(xù)偵聽，一直到發(fā)現(xiàn)信道空閑立即發(fā)送。

非堅(jiān)持型

--延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間再檢測(cè)，并不斷重復(fù)此過程，直到發(fā)現(xiàn)信道空閑，發(fā)送數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)方法通過硬件測(cè)試信道上信號(hào)的有無。當(dāng)結(jié)點(diǎn)檢測(cè)到信道忙時(shí)，通常有2種處理辦法35沖突檢測(cè)產(chǎn)生沖突的兩種情況偵聽到信道某一瞬時(shí)處于空閑狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)同時(shí)向信道發(fā)送數(shù)據(jù)。結(jié)點(diǎn)A偵聽到信道是空閑的，但是這種空閑狀態(tài)可能是結(jié)點(diǎn)B已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)。消除沖突–

沖突檢測(cè)器檢測(cè)到?jīng)_突后停止發(fā)送數(shù)據(jù)延遲一段隨機(jī)時(shí)間再去搶占信道36在CSMA/CD接入方法中，要發(fā)送報(bào)文的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須在發(fā)送之前進(jìn)行偵聽。如果設(shè)備檢測(cè)到來自其它設(shè)備的信號(hào)，它就會(huì)等待特定的時(shí)間的后再嘗試發(fā)送。如果沒有檢測(cè)到流量，設(shè)備將發(fā)送報(bào)文。在發(fā)送過程中，設(shè)備仍會(huì)繼續(xù)偵聽LAN中的流量或沖突。報(bào)文發(fā)送之后，設(shè)備將恢復(fù)默認(rèn)偵聽模式。如果設(shè)備之間的距離造成一臺(tái)設(shè)備的信號(hào)延時(shí)，也就是說，另一臺(tái)設(shè)備無法檢測(cè)到信號(hào)，則另一臺(tái)設(shè)備可能也會(huì)開始發(fā)送。那么，現(xiàn)有兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)在介質(zhì)中發(fā)送信號(hào)。報(bào)文將在介質(zhì)中傳播，直到相互碰頭。此時(shí)，雙方的信號(hào)就會(huì)混合，報(bào)文被損壞，從而形成沖突。檢測(cè)到?jīng)_突之后，發(fā)送設(shè)備將發(fā)出堵塞信號(hào)。堵塞信號(hào)通知其它設(shè)備發(fā)生了沖突，以便它們調(diào)用回退算法。回退算法將使所有設(shè)備在隨機(jī)時(shí)間內(nèi)停止發(fā)送，以讓沖突消除。4．集線器連接的以太網(wǎng)一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)，可以被網(wǎng)上的其它所有站點(diǎn)收到，信息易被竊聽。HUB將所有站點(diǎn)都通過雙絞線連接到一個(gè)可靠性非常高的中心集線器（HUB）上，形成星型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?！?/p>

優(yōu)點(diǎn)布線、增加和減少站點(diǎn)都很方便單個(gè)站點(diǎn)或線纜故障不會(huì)影響網(wǎng)上的其它站點(diǎn)?！?/p>

缺點(diǎn)——與同軸電纜以太網(wǎng)相同集線器是使用電子器件來模擬實(shí)際電纜線工作的一種設(shè)備10BASE-T以太網(wǎng)：物理結(jié)構(gòu)：星型邏輯結(jié)構(gòu)：總線型442.3.3

以太網(wǎng)的MAC幀及相關(guān)概念目前使用DIXEthernetV2的MAC幀格式前同步碼幀開始標(biāo)志目的地址源地址類型數(shù)據(jù)區(qū)填充字段檢驗(yàn)碼字節(jié)數(shù)716620~15000~464幀（Frame）數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)分組。以太網(wǎng)MAC子層的數(shù)據(jù)分組。以太網(wǎng)的MAC幀45前同步碼幀開始標(biāo)志目的地址源地址類型數(shù)據(jù)區(qū)填充字段檢驗(yàn)碼字節(jié)數(shù)716620~15000~464以太網(wǎng)MAC幀各字段的含義前同步碼幀開始標(biāo)志前同步碼和幀開始標(biāo)志(1)內(nèi)容都是10101010作用：使接收端在接收MAC幀時(shí)能夠迅速實(shí)現(xiàn)比特同步；定義為10101011作用：表示在這后面的信息就是MAC幀了

46前同步碼幀開始標(biāo)志目的地址源地址類型數(shù)據(jù)區(qū)填充字段檢驗(yàn)碼字節(jié)數(shù)716620~15000~464以太網(wǎng)MAC幀各字段的含義目的地址源地址目的地址和源地址(2)可以是如下三種之一：?jiǎn)尾サ刂罚║nicastAddress）---單播幀

廣播地址（BroadcastAddress）---廣播幀

組播地址（MulticastAddress）---組播幀用于MAC層尋址。通常稱為“MAC地址”或“2層地址”。由于標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址是固化在以太網(wǎng)接口硬件（如網(wǎng)卡）上的，因此也稱為硬件地址或物理地址。47以太網(wǎng)幀的三種目的地址MAC地址通常表示為如下的十六進(jìn)制形式：

00-1C-23-00-00-80組播地址單播地址前3個(gè)字節(jié)由IEEE分配給以太網(wǎng)硬件的制造商，后3個(gè)字節(jié)則由制造商自行分配廣播地址一個(gè)48位全為1的地址用于向同一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層廣播域上的所有站點(diǎn)廣播信息。第一個(gè)字節(jié)的最低位為1，用于向局域網(wǎng)上的一組計(jì)算機(jī)發(fā)送信息。48前同步碼幀開始標(biāo)志目的地址源地址類型數(shù)據(jù)區(qū)填充字段檢驗(yàn)碼字節(jié)數(shù)716620~15000~464以太網(wǎng)MAC幀各字段的含義類型數(shù)據(jù)區(qū)填充字段作用：標(biāo)識(shí)出上層使用的協(xié)議

作用：封裝上層協(xié)議分組

長(zhǎng)度：0~1500之間作用：將MAC幀的長(zhǎng)度補(bǔ)足64字節(jié)49以太網(wǎng)幀的最短有效長(zhǎng)度在接收端，長(zhǎng)度不夠64字節(jié)的幀都被認(rèn)為是無效幀而丟棄。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)規(guī)定：一個(gè)以太網(wǎng)幀的最短有效長(zhǎng)度為64字節(jié)64字節(jié)的來歷CSMA/CD協(xié)議能夠檢測(cè)到可能最晚來到的沖突信號(hào)的時(shí)間段---以太網(wǎng)的兩倍端到端往返時(shí)延。在802.3標(biāo)準(zhǔn)中，這段時(shí)間取為51.2us。10Mbps速率下，這段時(shí)間可以發(fā)送512bits，正好是64字節(jié)50填充字段前同步碼幀開始標(biāo)志目的地址源地址類型數(shù)據(jù)區(qū)以太網(wǎng)MAC幀各字段的含義檢驗(yàn)碼檢驗(yàn)碼(5)也稱幀檢驗(yàn)序列（FCS）用于對(duì)以太網(wǎng)幀進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)以太網(wǎng)使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）512.3.4

交換式以太網(wǎng)局域網(wǎng)技術(shù)

共享式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)共享一條公共傳輸信道

——共享信道帶寬

典型：傳統(tǒng)以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、FDDI

交換式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

獨(dú)占端口帶寬

典型：ATM、交換式以太網(wǎng)522.3.4

交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)的核心設(shè)備：以太網(wǎng)交換機(jī)第二層交換機(jī)（Layer2switch）：

實(shí)現(xiàn)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議第三層交換機(jī)（Layer3switch）： 實(shí)現(xiàn)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議531．以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理交換機(jī)可以同時(shí)在多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接

交換機(jī)與集線器在內(nèi)部工作原理上的區(qū)別集線器只能在一對(duì)端口之間建立連接54轉(zhuǎn)發(fā)表的建立使用自學(xué)習(xí)機(jī)制第二層交換機(jī)—

使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。551．以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理MAC尋址和交換機(jī)MAC地址表步驟3：交換機(jī)將該幀向源端口以外的其他端口泛洪。1．以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理571．以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理交換機(jī)MAC地址表的管理交換機(jī)MAC地址表的容量是有限的，因此交換機(jī)采用超時(shí)機(jī)制來維護(hù)MAC地址表，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上站點(diǎn)的變化。交換機(jī)在構(gòu)建MAC地址表的某個(gè)條目時(shí)，會(huì)相應(yīng)地開啟該條目的超時(shí)定時(shí)器，如果超過了一定時(shí)間，交換機(jī)始終沒有收到該條目MAC地址的報(bào)文，交換機(jī)就會(huì)將該條目刪除。這樣，即使網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備更換或者移除，交換機(jī)的MAC地址表始終能保持網(wǎng)絡(luò)中最新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)記錄。581．以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理交換機(jī)工作原理小結(jié)交換機(jī)是基于MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的。轉(zhuǎn)發(fā)過程中依靠對(duì)MAC地址表的查詢來確定正確的轉(zhuǎn)發(fā)端口。若在查詢過程中無法找到相關(guān)的MAC地址對(duì)應(yīng)的條目，此數(shù)據(jù)幀將作為廣播幀來處理。MAC地址表的容量有限，只能儲(chǔ)存有限的條目，當(dāng)MAC地址表的條目達(dá)到上限后，新的條目將不會(huì)添加到MAC地址中。2．交換式局域網(wǎng)的特點(diǎn)交換機(jī)各端口連接的站點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)屬于同一個(gè)鏈路層廣播域。優(yōu)點(diǎn)獨(dú)占端口帶寬，網(wǎng)絡(luò)總帶寬隨端口數(shù)的增加而增加。1全雙工時(shí)不再需要執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議。2可靈活配置接口速率。3可擴(kuò)充性和網(wǎng)絡(luò)延展性好。4易于管理，便于調(diào)整網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分布，有效利用帶寬。5可以和相同協(xié)議的共享式網(wǎng)絡(luò)兼容。6592.3.5

高速以太網(wǎng)

快速以太網(wǎng)（FastEthernet）1992年被提出，1993年產(chǎn)品問世，1995年9月被IEEE定為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)千兆位以太網(wǎng)，也稱為“吉比特以太網(wǎng)”（GigabitEthernet）1995年11月，IEEE802委員會(huì)成立了高速網(wǎng)研究組，1998年2月正式批準(zhǔn)了IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)萬兆位以太網(wǎng)，也稱為“10G比特以太網(wǎng)”（10GigabitEthernet）2000年初，發(fā)布了10Gbps以太網(wǎng)的IEEE802.3ae規(guī)范，2002年6月定為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)60使用了相同的幀格式介質(zhì)訪問控制方式應(yīng)用程序接口2.3.5

高速以太網(wǎng)1.快速以太網(wǎng)●

數(shù)據(jù)傳輸率——100Mbps●

標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)——

IEEE802.3u

100Base-T4：

4對(duì)3類非屏蔽雙絞線（UTP）

100Base-TX：2對(duì)5類UTP或2對(duì)1類STP

100Base-FX：2芯多模光纖

●

主要三種傳輸介質(zhì)

●

組網(wǎng)——有共享式（集線器）和交換式（交換機(jī)）兩種，物理拓?fù)渚鶠樾切徒Y(jié)構(gòu)。612.3.5

高速以太網(wǎng)2.千兆位以太網(wǎng)●

數(shù)據(jù)傳輸率——1000Mbps（1Gbps）●

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——

IEEE802.3z

和IEEE802.3ab

1000Base-SX：只支持多模光纖。

1000Base-LX：支持多模光纖和單模光纖。

1000Base-CX：使用2對(duì)屏蔽雙絞線。

1000Base-T：使用4對(duì)超5類非屏蔽雙絞線。●

主要四種傳輸介質(zhì)●

組網(wǎng)——不再使用共享式集線器。622.3.5

高速以太網(wǎng)3.萬兆位以太網(wǎng)●

數(shù)據(jù)傳輸率——10Gbps●

標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)——

IEEE802.3ae●

傳輸介質(zhì)——只使用光纖●

工作方式——只工作在全雙工方式，不再需要運(yùn)行CSMA/CD協(xié)議。632.3.5

高速以太網(wǎng)自動(dòng)協(xié)商模式人工選擇可能的模式注意：自適應(yīng)端口目前只用于連接雙絞線的RJ-45端口，而不用于光纖端口。4.10/100Mbps或10/100/1000Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)可以混合處理不同速率的信號(hào)一臺(tái)交換機(jī)上可以配置不同速率的端口同一端口可以工作在不同傳送速率下——自適應(yīng)端口●

自適應(yīng)端口的兩種工作模式64第2章低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)1傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)技術(shù)---以太網(wǎng)3虛擬局域網(wǎng)（VLAN）4無線局域網(wǎng)5廣域網(wǎng)技術(shù)6VLAN技術(shù)簡(jiǎn)介VLAN的標(biāo)準(zhǔn)與MAC幀格式VLAN的類型65以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)C3B3C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)66同一個(gè)廣播域2.4.1

VLAN技術(shù)簡(jiǎn)介傳統(tǒng)局域網(wǎng) -受到物理位置的限制VLAN是一個(gè)能跨越多重物理區(qū)域的邏輯網(wǎng)絡(luò)。用戶可以按照分工的不同或者部門的不同組織VLAN，而無需考慮使用者的物理位置。2.4.1

VLAN技術(shù)簡(jiǎn)介是局域網(wǎng)為用戶提供的一種服務(wù)。是對(duì)交換式局域網(wǎng)技術(shù)的一種功能擴(kuò)展。不是一種新型的局域網(wǎng)672.4.1

VLAN技術(shù)簡(jiǎn)介以太網(wǎng)交換機(jī)A4B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN33C3B3VLAN11VLAN22C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機(jī)以太