[互聯(lián)網(wǎng)]計算機網(wǎng)絡原理數(shù)據(jù)鏈路層-資料下載頁
2025-10-07 17:18本頁面
【正文】 的共享介質(zhì)的以太網(wǎng) –采用 CSMA/CD機制 –總線式的拓撲結構 –利用電纜（粗纜、細纜）作為傳輸媒介 ? 雙絞線問世后 –集線器作為互連設備 –星型的拓撲結構 –雙絞線作為傳輸媒介 –仍需要采用 CSMA/CD機制 集線器的實質(zhì) ? 工作在物理層，將收到的信號廣播到各個端口，同一時刻只能由一個站發(fā)送幀。 ? 物理上為星型，邏輯上仍然屬于共享式的互連設備，提供類似總線型的互連（ bus in a box）。 ? 共享式的以太網(wǎng)隨著負載的增加，沖突的機率加大，網(wǎng)絡性能將顯著下降。 交換式以太網(wǎng) ? 采用交換機進行網(wǎng)絡互連，交換機 主要功能是完成數(shù)據(jù)幀轉發(fā) 。 ? 交換機采用 MAC地址 /交換機端口映射表的方式進行過濾式的轉發(fā)。 ? 支持多端口之間并發(fā)連接，無需 CSMA/CD ? 需處理數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，工作在第二層。 ? 端口速率為所連接的設備獨享。 交換機的工作原理 M A C FM A C AM A C B 115P o r t 1 P o r t 2 P o r t 3 P o r t 4 P o r t 5 P o r t 6M A C A M A C BM A C C M A C D M A C E M A C F M A C GM A C 地 址 端 口 號. . . . . .M A C 地 址 表交換機的工作原理 1. 初始 MAC地址與端口映射表是空的 ，如何自動建立表中記錄？ 2. 收 到數(shù)據(jù)幀后，將該幀的源 MAC地址和端口號 的 映射關系 寫入 表中。 3. 若 目的 MAC地址 在 映射表中，則將數(shù)據(jù)幀轉發(fā)給對應的交換機端口 。 4. 若 目的 MAC地址 不在 映射表中，則向除源端口外的所有端口廣播， 對應的 MAC做出應答 ， 交換機記錄其所在端口。 高速以太網(wǎng) ? 100 Mbps、 1Gbps、 10Gbps以太網(wǎng) ? 共享式 的 1Gbps以太網(wǎng)中，為了維持最短幀長和一定的網(wǎng)絡距離，保證沖突檢測的沖突窗口，在 MAC層引入載波擴展技術和分組突發(fā)技術。 –載波擴展：發(fā)送時對短幀進行擴展（尾部用特殊字符填充），把最短幀擴展到 512字節(jié) –分組突發(fā)：有多個短幀要發(fā)時，只對第一個幀做填充，若無沖突，則連續(xù)傳輸多個短幀（分組突發(fā)），在短幀之間留最小的幀間隔。 虛擬局域網(wǎng)（ Virtual LAN, VLAN ） ? 交換機所提供的一種功能，作用： –不受物理位置的限制劃分邏輯組 –將某些網(wǎng)絡流量限制在各自的 VLAN 之中。 ? VLAN 劃分的方法 –按照交換機端口劃分 –按照 MAC 地址劃分 –按照第三層網(wǎng)絡地址劃分：常按 IP子網(wǎng)來劃分 VLAN舉例 IEEE ? 擴展 MAC幀首部進行 ——標識 VLAN ? IEEE （ Virtual Bridged Local Area Networks）協(xié)議 ? 首部增加 4個字節(jié) – TPID （ Tag Protocol Identifier，），固定取值為 0x8100 – TCI （ Tag Control Information，） ? 用戶優(yōu)先級 , 3bit ? CFI Canonical Format Indicator） ,1bit ? VLAN ID, 12bit 目的地址 源地址 TPID 0x8100 TCI 長度 /類型 數(shù)據(jù)部分 幀校驗序列 用戶優(yōu)先級 CFI VLAN標識 6字節(jié) 6字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 46~1500字節(jié) 4字節(jié) 3比特 1比特 12比特 IEEE IEEE ? 對優(yōu)先級進行定義：共 23= 8種 ? 建議：最高優(yōu)先級為 7 優(yōu)先級 應用類型 應用舉例 7 關鍵性網(wǎng)絡流量 如 RIP， OSPF路由表更新等 6 用于延遲敏感型應用的數(shù)據(jù) 如交互式視頻、音頻等 5 4 用于受控負載 的應用程序和數(shù)據(jù) 如：流媒體 關鍵性業(yè)務流量 3 2 1 0 缺省應用
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