交换式局域网
RJ-45接头和双绞线
双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)两大类
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第9页Leabharlann 线序标准EIA/TIA 568B线序 1脚 2脚 3脚 4脚 5脚 6脚 7脚 8脚 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
• EIA/TIA 568A线序 • 1脚 2脚 3脚 4脚 5脚 6脚 7脚 8脚 • 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
• OSI/RM的数据链路层功能在局域网参考模型中又被 分成介质访问控制MAC和逻辑链路控制LLC两个子层。
• 介质访问控制子层(Media Access Control,MAC) 负责解决设备使用共享信道的问题;
• 逻辑链路控制子层(Logical Link Control,LLC)负 责完成通常意义下的数据链路层功能,如差错控制、 流量控制等。
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交换机简介
• 交换机是工作于OSI的第2层即数据链路层的设 备,能识别MAC地址,通过解析数据帧中的目 的主机的MAC地址,将数据帧快速地从源端口 转发至目的端口,从而避免与其他端口发生碰撞, 提高了网络的交换和传输速度。
• 广播域是指广播帧所能到达的范围。连接在多个级联在一起 的集线器上的所有设备,构成了一个冲突域,同时也构成了 一个广播域,此时冲突域和广播域是相同的。而连接在一个 没有划分VLAN的交换机上的设备,它们分别属于不同的冲突 域,交换机的每一个端口构成一个冲突域,接在不同端口上 的主机分属于不同的冲突域,但都属于同一个广播域,即交 换机的所有端口构成了同一个广播域。
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利用网桥隔离冲突域
利用网桥可以将两个或多个共享式以太网段连接起来, 位于网桥两边的以太网分属于不同的冲突域,但仍都 处于同一个广播域中。
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网桥的工作过程
接收到帧
源主机和目的主机 是否在同一网段内?
Y
丢弃
N
查询MAC地址表
将回应的MAC写入 MAC地址表
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CSMA/CD(续)
继听续听
有数据在转发
HUB上的链路是共享的,所以如果HUB上有数据在转发,那么此时 PCA需要等待
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CSMA/CD(续)
BACK OFF
PC A
听
随机秒数
数据
PC B 空闲
随机秒数
PC C
听 数据
PC D
现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空 闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACK OFF动作.随 机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么 再次BACK OFF,BACK OFF一共可进行15次.
• 物理层负责体现机械、电气、功能和规程方面的特性, 以建立、维护和拆除物理链路。
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局域网体系结构
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IEEE802标准系列
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IEEE802标准参考模型
• IEEE802.1:LAN体系结构、网络互联以及网络管理与性能测试。 • IEEE802.2:逻辑链路控制子层LLC的功能与服务。 • IEEE802.3:CSMA/CD总线介质访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.3i:10BASE-T访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.3u:100BASE-T访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.3ab:1000BASE-T访问控制方法及物理层技术规范(铜线)。 • IEEE802.3z:1000BASE-X访问控制方法及物理层技术规范(光纤)。 • IEEE802.4:令牌总线介质访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.5:令牌环介质访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.6:城域网访问控制方法及物理层技术规范。 • IEEE802.7:宽带技术。 • IEEE802.8:光纤技术。 • IEEE802.9:综合业务数字网(ISDN)技术。 • IEEE802.10:局域网安全技术。 • IEEE802.11:无线局域网。 • IEEE802.12:100VG-anyLAN访问控制方法及物理层技术规范。
第二章交换式局域网
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本章课题
• 局域网技术简介 • 交换机的分类与性能指标
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局域网体系结构
IEEE802模型与OSI/RM的对应关系
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IEEE802标准参考模型
• IEEE802标准参考模型包括了OSI/RM最低两层(物 理层和数据链路层)的功能。
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冲突域与广播域
• 使用同轴电缆以总线结构或用共享式集线器以星型结构构建 的以太网,其上的所有节点同处于一个共同的冲突域.冲突 域内的一台主机发送数据时,同处于同一个冲突域内的其他 主机都可以接收到,而且也只能接收数据,不能发送数据。 当主机太多时,冲突将大幅增加,带宽和速度将显著下降。
直通线: B-B,不同类型的端口之间使用 交叉线: A-B,相同类型的端口之间使用
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CSMA/CD
工作原理:先听后发,边发边听
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CSMA/CD(续)
PC A
听
数据
PC B 空闲
PC C
PC D
当PCA要发一个数据包给PCD的时候,首先PCA要先听HUB的链路上 是否有数据在跑,如果有那么PCA等待,如果没有那么PCA将数据包 发出.这样的做法是由于HUB上的链路是共享的,所以采用了发数 据包之前先进行冲突检测的方法,那么我们称为CSMA/CD.
N
是否找到?
广播
Y
转发
•使用网桥可以很好地隔离冲突域。
•网桥虽能隔离冲突域,但网桥会广播未知目的数据帧,很容易 形成广播风暴,导致无法正常通信或通信效率降低。
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网桥的分类
透明网桥: 以太网和令牌总线网采用透明网桥 源路由选择网桥。 令牌环网通常使用路由选择网桥。
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总线结构的共享式以太网
中继设备 中继器 中继器
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线缆 粗同轴电缆 细同轴电缆
长度 500米 185米
标准 10BASE-5 10BASE-2
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星型结构的共享式以太网
中继设备 集线器
线缆 双绞线
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长度 100米
标准 10BASE-T
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