以太網(wǎng)基礎(chǔ)知識ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-13 15:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 未知的站通信。除了不必要地占用了輸出端口的 LAN帶寬以外，幀擴散并沒有壞處。如果站真的存在，擴散保證通信能正常進行。與此類似，如果一個站向組播地址發(fā)送幀，網(wǎng)橋會向除接收此幀的端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)它。這是因為網(wǎng)橋不能確定哪些站正在監(jiān)聽某個組播地址，所以它不應(yīng)該把幀的轉(zhuǎn)發(fā)限制到一個特定的輸出端口上。 ? 地址表的更新 ? 網(wǎng)橋通過記錄接收幀的源地址，可以動態(tài)地建立地址表。當(dāng)網(wǎng)橋接收到一個幀后，它在表中 查找與發(fā)送站對應(yīng)的項 (由幀的源地址指明 )。 ? 如果找到了，就會 更新地址表中與該站相對應(yīng)的端口 ，以反映在該端口上接收到了最新的幀。這使得網(wǎng)橋可以正確地映射從一個 LAN網(wǎng)段轉(zhuǎn)移到另一個網(wǎng)段的站。 ? 如果沒有找到登記項，網(wǎng)橋會根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的地址和接收它的端口地址 新建一個新地址表項。經(jīng)過一段時間，隨著站不斷地發(fā)送幀，網(wǎng)橋就會知道所有活動站的地址 端口對應(yīng)關(guān)系。 ? 說明 ： ? （ 1）一個網(wǎng)橋連接的 LAN的 數(shù)量沒有限制 ； ? （ 2）每個站有一個全局唯一的 48位單播地址。這是很重要的；網(wǎng)橋的正常運行依賴于鏈路層 全局唯一地址 ； ? （ 4）網(wǎng)橋內(nèi)部有一個網(wǎng)橋端口與所有站相對應(yīng)的 地址映射表 ，即網(wǎng)橋知道到達每個站要經(jīng)過的端口； ? （ 5）網(wǎng)橋工作于 混雜模式 ，即它接收其每個端口到來的每一個幀，而不管幀的目的地址； ? （ 6）當(dāng)通過某個端口向 LAN上其他有關(guān)的站發(fā)送幀時，網(wǎng)橋 沒有任何特權(quán) 。它必須按照端口正常的介質(zhì)訪問控制 (MAC)規(guī)定來工作。這就意味著網(wǎng)橋在以太網(wǎng)端口上必須延遲發(fā)送、檢測沖突、后退等，就像其他以太網(wǎng)設(shè)備一樣； ? （ 7）在輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)幀時，可能出現(xiàn)長時間的延遲，這稱為 網(wǎng)橋傳送延遲 。如果一個輸出端口阻塞了，幀有可能在網(wǎng)橋內(nèi)部隊列中等待發(fā)送。在最壞的情況下，網(wǎng)橋輸出隊列可能飽和，那么就會導(dǎo)致網(wǎng)橋由于缺少緩沖區(qū)而丟棄幀； ? （ 8）當(dāng)網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)幀時，轉(zhuǎn)發(fā)幀的源地址是該幀最初發(fā)送者的地址，而不是網(wǎng)橋自己的地址。端站意識不到網(wǎng)橋的存在。發(fā)送者不知道也不需要知道某個網(wǎng)橋在為它轉(zhuǎn)發(fā)幀。接收站把所有的幀都看作是如同發(fā)送者和接收者在同一個 LAN網(wǎng)段上的幀一樣 (同樣的地址，同樣的數(shù)據(jù) )； ? （ 9）網(wǎng)橋工作原理總結(jié)：學(xué)習(xí)源地址、過濾本網(wǎng)段幀、轉(zhuǎn)發(fā)異網(wǎng)段幀、廣播未知幀 。 交換機 ? 交換機和網(wǎng)橋的區(qū)別在于市場，而不在于技術(shù)。交換機完成的功能與網(wǎng)橋相同，交換機就是網(wǎng)橋。銷售商之所以把該產(chǎn)品叫做交換機，是為了與更原始的舊式網(wǎng)橋相區(qū)別。應(yīng)該把注意力更多地放在應(yīng)用環(huán)境上而不是設(shè)備的功能上。也就是說，當(dāng)談到現(xiàn)代應(yīng)用中的高端口密度網(wǎng)橋時，通常稱它們?yōu)榻粨Q機，并把這樣的應(yīng)用環(huán)境稱為交換式 LAN。 二 .MAC幀結(jié)構(gòu) 基本的 MAC幀結(jié)構(gòu) 7 1 6 6 2 461500 4 0448 P SFD DA SA L/T Data and PAD FCS Extension １． Preamble(前同步信號）： 由７個１ ,０交替的７位字節(jié)組成： 10101010 10101010……10101010 該字段保證網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)接口能在重要的數(shù)據(jù)字段到來前與輸入的數(shù)據(jù)流同步。 ２． SFD (起始幀定界符 )： 1個字節(jié)，其比特模式為“ 10101011”。它緊跟在前同步信號后，用于指示一幀的開始。出現(xiàn) 11時，指示幀開始。 ３ . DA （目的地址） : ６個字節(jié)，用 12個十六進制表示，每兩個一組，代表一個 8位信息。目的地址可以是單獨的地址，或者是廣播或組播 MAC地址。 ４ . SA （源地址）： ６個字節(jié)，在 SA字段中，廣播和組播地址格式是非法的。 5. 類型 /長度字段（ Length/type field）： 2個字節(jié)，表示的意義取決于其數(shù)值。 如果字段中的值小于或等于最大幀尺寸 1518（十進制）則做為長度字段使用，表示數(shù)據(jù)字段中數(shù)據(jù)的長度。如果字段中的值大于或等于 1536（ Ox0600），則被做為類型字段，標識數(shù)據(jù)字段所攜帶的數(shù)據(jù)協(xié)議類型。 基本的 MAC幀結(jié)構(gòu) 7 1 6 6 2 461500 4 0448 P SFD DA SA L/T Data and PAD FCS Extension ６． Data and PAD field（數(shù)據(jù)和填充字段）： 最少為 46字節(jié) ,最多為 1500字節(jié) 。 數(shù)據(jù)字段至少必須有 46個字節(jié)，這是為了確保幀信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中停留的時間足夠長，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的每個站點在以太網(wǎng)系統(tǒng)的最大循環(huán)信號傳輸時間內(nèi)都能收到幀。當(dāng)數(shù)據(jù)域的長度不夠 46個字節(jié)時，就要通過填充字段進行填充，直到它達到 46個字節(jié)的長度為止。填充字段的長度 :Max[0,minframeSize(8*n+2*Addresssize+48)] bits=Max(0,3688*n)bits（其中 n為數(shù)據(jù)字段的字節(jié)數(shù)， 48為 L/T和 FCS的 size)。 ７． FCS（幀校驗序列）： 4個字節(jié)的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC），由DA,SA,LEN/TYPE,DATA,PAD共同計算得出。在接收端收到 MAC幀以后，重新計算 FCS字段的值，并與幀中的 FCS字段進行對比，如果兩個值相同，則接收站點認為在以太網(wǎng)信道傳遞過程中沒有發(fā)生錯誤。 ８． Extension（載波擴展字段） :速度在 1000Mb/s以上時，為了擴大最小幀傳送相關(guān)的載波事件的時間，載波通過附加非數(shù)據(jù)信號來進行擴展，擴展的最大長度為 Extension=slot timeminFrameSize＝ 4096 bits－ 512 bits＝ 3584 bits(448字節(jié)） 帶標簽的 MAC幀結(jié)構(gòu) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 7 1 6 6 2 2 2 421500 4 0448 P SFD DA SA LENGTH/TYPE= Tag Type TAG CONTROL INFORMATION MAC CLIENT L/T DATA
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