2009年軟考網(wǎng)絡(luò)工程師教程之十一
通過(guò)對(duì)第十一講的學(xué)習(xí)，并整理簡(jiǎn)要分時(shí)筆記如下，如若再不懂請(qǐng)參照視頻。完整六十八講視頻見(jiàn)泳者雷敏播客，陸續(xù)上傳中……
本講主要內(nèi)容：MAC地址、LAN（集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)）、VLAN等
02：00MAC地址：十六進(jìn)制EUI－48地址，即6字節(jié)（48bit)
路由器由于同時(shí)連接在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，它有兩個(gè)網(wǎng)卡和兩個(gè)硬件地址。
最常用的MAC幀是DIXEthernetV2校準(zhǔn)規(guī)定格式。
05：50網(wǎng)卡檢查MAC地址
網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè)MAC幀，首先用硬件檢測(cè)MAC幀中的MAC地址。若是發(fā)往本站的幀，則收下，包括：?jiǎn)尾瑄nicast、廣播幀broadcast、多播幀multicast。否則直接丟棄，不作任何處理。
08：45以太網(wǎng)幀格式
·前8個(gè)字節(jié)，前同步碼（7字節(jié)，全是10組合,實(shí)現(xiàn)比特同步）、幀開(kāi)始定界符（1字節(jié)10101011）
·目的地址：6字節(jié)
·源地址：6字節(jié)
·長(zhǎng)度/類型：2字節(jié)，類型指明上一層協(xié)議。
·數(shù)據(jù)：46－1500字節(jié)
·FCS：4字節(jié)，幀檢測(cè)冗余位，32位生成多項(xiàng)式，出現(xiàn)未檢測(cè)差錯(cuò)的機(jī)率1*10^(-14)
13：50無(wú)效MAC幀
·數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字段與數(shù)據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度不一致。
·數(shù)據(jù)長(zhǎng)度超出46－1500B
·MAC幀長(zhǎng)度超出64－1518B
·幀長(zhǎng)不是整數(shù)字節(jié)。
·FCS檢測(cè)出有差錯(cuò)，丟棄，不作重傳等任何處理。
幀間最小間距：9.6微秒，相當(dāng)于96bit的發(fā)送時(shí)間。所有工作站檢測(cè)到總線空閑時(shí)，需等待9.6微秒才能發(fā)送數(shù)據(jù)幀，以使接收站有時(shí)間清理接收緩存，準(zhǔn)備接收下一幀。
16：50集線器擴(kuò)展局域網(wǎng)
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)不同沖突域（碰撞域）的計(jì)算機(jī)通信，擴(kuò)大了LAN的地理范圍。
缺點(diǎn)：沖突域擴(kuò)大，但吞吐量沒(méi)有提高；不同速率的局域網(wǎng)不可互連。
集線器：實(shí)質(zhì)是一個(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器。
17：30在DataLinkLayer擴(kuò)展LAN
網(wǎng)橋：工作在數(shù)據(jù)鏈路層，根據(jù)MAC幀中目的地址對(duì)收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋中有站表，并有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能。
網(wǎng)橋是有過(guò)濾幀的功能的智能設(shè)備，能根據(jù)數(shù)據(jù)幀里的源地址和目的地址分別構(gòu)造它的站表，以及根據(jù)站表和目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
22：00網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)：過(guò)濾通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同速率、不同MAC子層的局域網(wǎng)。
網(wǎng)橋的缺點(diǎn)：增加了時(shí)延，無(wú)流量控制，不同MAC子層互連時(shí)延更大，只適合于用戶不太多（幾百個(gè)以內(nèi)），通信量不太大的LAN，否則過(guò)多通信信息網(wǎng)絡(luò)擁塞，廣播風(fēng)暴。
25：00網(wǎng)橋和集線器不同：
集線器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀不對(duì)傳輸介質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)幀執(zhí)行CSMA/CD算法，沖突則停止傳輸，執(zhí)行退避算法。網(wǎng)橋無(wú)網(wǎng)卡，不會(huì)改變轉(zhuǎn)發(fā)幀的源地址。
26：00透明網(wǎng)橋802.1D標(biāo)準(zhǔn)
工作站點(diǎn)發(fā)送幀不需要知道幀經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)網(wǎng)橋，網(wǎng)橋?qū)τ诠ぷ髡緛?lái)說(shuō)是看不見(jiàn)的，是透明的。
透明網(wǎng)橋采用生成樹(shù)算法剔除網(wǎng)絡(luò)中存在的回路。具體：網(wǎng)橋加標(biāo)識(shí)號(hào)；選一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)最小的網(wǎng)橋作為生成樹(shù)的根。
27：40幀的路由選擇
源LAN和目的LAN端口相同，丟棄。（不能自己發(fā)給自已）
源LAN和目的LAN端口不同，轉(zhuǎn)發(fā)。
目的LAN未知或是全1廣播地址，則廣播（除自己外的所有端口）
38：00源路由網(wǎng)橋SourceRoute
源路由網(wǎng)橋發(fā)送幀時(shí)，將詳細(xì)路由信息放在幀首部；使用發(fā)現(xiàn)幀，記錄所經(jīng)過(guò)的路由，到達(dá)接收端自動(dòng)返回。
·以太網(wǎng)交換機(jī)（多端口網(wǎng)橋），獨(dú)占帶寬，N*10Mb/s；集線器（多端口轉(zhuǎn)發(fā)器），共享帶寬，10/NMb/s。
46：00以太網(wǎng)交換機(jī)（第二層交換機(jī)）轉(zhuǎn)發(fā)方式
存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：將整個(gè)數(shù)據(jù)幀先緩存，再轉(zhuǎn)發(fā)，很大的時(shí)延。
直通交換：只接收到MAC幀首部目的MAC地址，即轉(zhuǎn)發(fā)，時(shí)延小，最小到30微秒。轉(zhuǎn)發(fā)快速，但有可能轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)效幀。很少發(fā)生。
48：40第三層交換機(jī)（路由交換機(jī)）
50：00VLAN（虛擬局域網(wǎng)）
802.1Q定義VLAN。
VLAN是一些LAN網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組，只是LAN提供給用戶的一種服務(wù)，將有共同需求的計(jì)算機(jī)放在一個(gè)VLAN中，非新型局域網(wǎng)。每個(gè)VLAN有明確的標(biāo)識(shí)符。
52：00廣播風(fēng)暴
·普通HUB、SwithHUB(交換式集線器）會(huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴
·路由交換機(jī)不會(huì)廣播單播幀和廣播幀。一個(gè)LAN使用多個(gè)交換機(jī)，沒(méi)有劃分VLAN，則容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。
·VLAN技術(shù)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因傳播過(guò)多的廣播信息（廣播風(fēng)暴）而引起性能變化。
VLAN在網(wǎng)絡(luò)的第二層相互隔離，在第三層相互連通。
HUB不支持VLAN，三層交換機(jī)支持VLAN，二層交換機(jī)部分可支持VLAN。
VLAN劃分：按端口劃分；按MAC地址劃分；其它。
VLAN以太網(wǎng)幀格式中，插入了4字節(jié)的VLAN標(biāo)記。共支持2的12次方個(gè)VLAN，除去0和4095，VLAN標(biāo)識(shí)可以在1－4094之間。一個(gè)局域網(wǎng)最多劃分4094個(gè)VLAN。
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