計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-局域網(wǎng)

1、2、局域網(wǎng)局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，且地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限。 局域網(wǎng)具有如下的一些主要優(yōu)點(diǎn)： 能方便地共享昂貴的外部設(shè)備、主機(jī)以及軟件、數(shù)據(jù)。從一個(gè)站點(diǎn)可訪問全網(wǎng)。 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸地演變，各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變。 提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性。集線器總線(bus)網(wǎng)星形(star)網(wǎng)樹形(tree)網(wǎng) 環(huán)形(ring)網(wǎng)星型結(jié)構(gòu)是以一個(gè)節(jié)點(diǎn)為中心的處理系統(tǒng)，各種類型的入網(wǎng)機(jī)器與中心結(jié)點(diǎn)有物理鏈路直接相聯(lián)。其他節(jié)點(diǎn)通信時(shí)需要通過中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。由于每個(gè)設(shè)備都用一根線路和中心結(jié)點(diǎn)相連，如果這根線路損壞，或與之相連的工作站出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成大的影響，

2、而僅會(huì)影響該工作站網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展容易控制和診斷方便過分依賴中心結(jié)點(diǎn)，主結(jié)點(diǎn)負(fù)載過重，可靠性低、通信線路利用率低。 安裝困難，成本高。線路連接都需要直接物理連接，使用電纜多。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)（包括工作站和文件服務(wù)器）均通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸介質(zhì)或稱總線上，各工作站地位平等，無中心結(jié)點(diǎn)控制。l信道利用率高，結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格相對(duì)便宜。l易于擴(kuò)充，增加新的站點(diǎn)容易。如要增加新站點(diǎn)，僅需在總線的相應(yīng)接入點(diǎn)將工作站接入即可l使用電纜較少，且安裝容易l 使用的設(shè)備相對(duì)簡單，可靠性高1.故障隔離困難。在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，一旦檢查出哪個(gè)站點(diǎn)出故障，只需簡單地把連接拆除即可

3、。而在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，如果某個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障，一方面不容易找到，另外如傳輸介質(zhì)故障，則整個(gè)這段總線要切斷和變換2.一旦總線電纜受損，整個(gè)網(wǎng)上的通信受阻環(huán)型結(jié)構(gòu)將各臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)用通信線路聯(lián)結(jié)成一個(gè)閉合的環(huán)信息按固定方向流動(dòng)，或順時(shí)針或逆時(shí)針l路由選擇控制簡單。因?yàn)樾畔⒘魇茄刂潭ǖ囊粋€(gè)方向流動(dòng)的，兩個(gè)站點(diǎn)僅有一條通路l電纜長度短。環(huán)型拓?fù)渌桦娎|長度和總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似，但比星型拓?fù)湟蘬適用于光纖。光纖傳輸速度高，而環(huán)型拓?fù)涫菃畏较騻鬏?，十分適用于光纖這種傳輸介質(zhì)l結(jié)點(diǎn)故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，可靠性差l診斷故障困難。因?yàn)槟骋唤Y(jié)點(diǎn)故障會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能工作，但具體確定是哪一個(gè)結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障非常困難，

4、需要對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測l難以擴(kuò)展 樹型拓?fù)涫菑目偩€拓?fù)溲葑冞^來的，頂端有一個(gè)帶有分支的根，每個(gè)分支還可延伸出子分支。樹型拓?fù)涫且环N分層的結(jié)構(gòu)，適用于分級(jí)管理和控制系統(tǒng)。l易于擴(kuò)展。從本質(zhì)上看這種結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支，因此新的節(jié)點(diǎn)和新的分支易于加入網(wǎng)內(nèi)。l故障隔離容易。如果某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障，很容易將這分支和整個(gè)系統(tǒng)隔離開來 對(duì)根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作，因此這種結(jié)構(gòu)的可靠性與星型結(jié)構(gòu)相似集 線 器集 線 器令 牌 環(huán) 局域網(wǎng)經(jīng)過近三十年的發(fā)展，尤其是快速以太網(wǎng)(100Mb/s)和吉比特以太網(wǎng)(1Gb/s)、10吉比特以太網(wǎng)進(jìn)入市場后，以太網(wǎng)已經(jīng)在局域

5、網(wǎng)市場占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢。現(xiàn)在，以太網(wǎng)幾乎成為了局域網(wǎng)的同義詞。因此本章主要以以太網(wǎng)技術(shù)為主。2.2.1 以太網(wǎng)的工作原理2.2.2 傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法1. 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) DIX Ethernet V2 是世界上第一個(gè)局域網(wǎng)產(chǎn)品（以太網(wǎng)）的規(guī)約。 IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)。 DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將 802.3 局域網(wǎng)簡稱為“以太網(wǎng)”。 嚴(yán)格說來，“以太網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)是指符合 DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng) etherether 乙醚; 以太; 醚; 太空, 蒼穹（醫(yī)、化） 19世紀(jì)60年代英國物理學(xué)家J.C.麥克斯

6、韋證明光是電磁波，以太被假設(shè)為一種無所不在的傳導(dǎo)光和電的介質(zhì)（電磁場）。直至20世紀(jì)初，A.愛因斯坦建立起相對(duì)論理論，才最后否定了以太的假說。 EthernetEthernet【計(jì)】 以太網(wǎng), 以太網(wǎng)報(bào)文分組計(jì)算機(jī)是如何連接到局域網(wǎng)上的？計(jì)算機(jī)與局域網(wǎng)是通過網(wǎng)卡連接的“網(wǎng)卡”，又稱為網(wǎng)絡(luò)接口板、通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC (Network Interface Card)l進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換l對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存l在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)告訴網(wǎng)卡，應(yīng)當(dāng)從存儲(chǔ)器的什么位置將多大數(shù)據(jù)塊發(fā)送到局域網(wǎng)，或者反之l實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議 CPU高速緩存存儲(chǔ)器I/O 總線計(jì)算機(jī)至局域

7、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）串行通信串行通信并行通信并行通信最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠人們常把局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)稱為“主機(jī)”、“工作站”、“站點(diǎn)”、“站”B向 D發(fā)送數(shù)據(jù) C D A E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號(hào)）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 發(fā)送的數(shù)據(jù)總線上的每一個(gè)工作的計(jì)算機(jī)都能檢測到 B 發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 由于只有計(jì)算機(jī) D 的地址與數(shù)據(jù)幀首部寫入的地址一致，因此只有 D 才接收這個(gè)數(shù)據(jù)幀。 其他所有的計(jì)算機(jī)（A, C 和 E）都檢測到不是發(fā)送給它們的數(shù)據(jù)幀，因此就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)幀而不能夠收下來。具有廣播特性的總線上實(shí)

8、現(xiàn)了一對(duì)一的通信。 采用較為靈活的無連接的工作方式，即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù) 以太網(wǎng)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號(hào)，也不要求對(duì)方發(fā)回確認(rèn)這樣做的理由是局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好，因信道質(zhì)量產(chǎn)生差錯(cuò)的概率是很小的以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付。當(dāng)目的站收到有差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀時(shí)就丟棄此幀，其他什么也不做。差錯(cuò)的糾正由高層來決定。如果高層發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)而進(jìn)行重傳，但以太網(wǎng)并不知道這是一個(gè)重傳的幀，而是當(dāng)作一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀來發(fā)送。 如何協(xié)調(diào)總線上各計(jì)算機(jī)的工作？以太網(wǎng)采用的協(xié)調(diào)方法是使用了一種特殊的協(xié)議CSMA/CDCSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple A

9、ccess with Collision Detection?！岸帱c(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上?！拜d波監(jiān)聽”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。 總線上并沒有什么“載波”。因此， “載波監(jiān)聽”就是用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 “碰撞檢測”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號(hào)電壓大小。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相疊加）。當(dāng)一個(gè)站檢測到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過一定的門限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞。所謂

10、“碰撞”就是發(fā)生了沖突。因此“碰撞檢測”也稱為“沖突檢測”。在發(fā)生碰撞時(shí)，總線上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無法從中恢復(fù)出有用的信息來。每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了碰撞，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。以上可見，在使用CSMA/CD協(xié)議時(shí)，一個(gè)站不可能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收。因此，使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不可能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。傳統(tǒng)以太網(wǎng)可使用的傳輸媒體有四種： 銅纜（粗纜或細(xì)纜） 銅線（雙絞線） 光纜這樣，以太網(wǎng)就有四種不同的物理層。 10BASE5粗纜10BASE2細(xì)纜10BASE-T雙絞線10BA

11、SE-F光纜以太網(wǎng)媒體接入控制 MAC雙絞線 屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair) 無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同軸電纜 50 同軸電纜 75 同軸電纜光纜 絞合可減少相鄰導(dǎo)線的電磁干擾。使用雙絞線最多的使用場所即電話系統(tǒng)。幾乎所有的電話都用雙絞線連接到電話交換機(jī)。通常將一定數(shù)量的這種雙絞線捆成電纜，在其外面包上硬的護(hù)套模擬傳輸和數(shù)字傳輸都可以使用雙絞線為提高雙絞線的抗電磁干擾能力，可在雙絞線外面包一個(gè)金屬絲編織的屏蔽層，這就是屏蔽雙絞線（STP，Shielded Twisted Pair）。相應(yīng)即為無屏蔽雙絞線(UT

12、P，Unshielded Twisted Pair)美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA所制定的雙絞線布線標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了五個(gè)種類的UTP標(biāo)準(zhǔn)（從一類線到五類線，按絞合次數(shù)）。最常用的UTP是5類線特點(diǎn)：線間干擾較小、價(jià)格便宜、易于安裝可傳輸模擬信號(hào)，也可傳輸數(shù)字信號(hào)通常傳輸距離為100m誤碼率為10-5銅線銅線聚氯乙烯 套層聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層絕緣層無屏蔽雙絞線 UTP屏蔽雙絞線 STP50同軸電纜 50 同軸電纜用于數(shù)字信號(hào)傳輸，目前基本已被雙絞線所替代75同軸電纜 75 同軸電纜用于模擬信號(hào)傳輸，目前主要用于電視信號(hào)的傳輸 因?yàn)?5同軸電纜的帶寬極寬，所以，也常被用于城域網(wǎng)外導(dǎo)體屏蔽層絕緣層絕緣

13、保護(hù)套層內(nèi)導(dǎo)體（銅質(zhì)芯線）同軸電纜具有較好的抗干擾力，現(xiàn)被廣泛用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)多模光纜：通過光的反射在光纖中無損傳輸。距離2KM單模光纜：直線傳輸，距離10KM光纖折射角入射角 包層（低折射率的媒體） 包層（低折射率的媒體） 纖芯（高折射率的媒體） 包層纖芯n利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖來進(jìn)行通信。有光脈沖相當(dāng)于1，無光脈沖相當(dāng)于0。光線通常由非常透明的石英玻璃拉成絲，主要由纖芯和包層構(gòu)成。n傳輸速率可達(dá)到幾十個(gè)Gb/s。光纖的工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷?根據(jù)波長分成不同的波段，依次為無線電、微波、紅外、可見光、紫外等無線電傳輸微波傳輸紅外線和

14、毫米波光波傳輸主機(jī)箱主機(jī)箱主機(jī)箱雙絞線集線器BNC T 型接頭收發(fā)器電纜(AUI電纜）網(wǎng)卡插入式分接頭MAUMDI保護(hù)外層外導(dǎo)體屏蔽層內(nèi)導(dǎo)體收發(fā)器DB-15連接器BNC 連接器插口RJ-45插頭粗纜以太網(wǎng)10Base5細(xì)纜以太網(wǎng)10Base2雙絞線以太網(wǎng)10BaseT最初使用的是粗纜以太網(wǎng)，布線昂貴，安裝不便。隨后的細(xì)纜以太網(wǎng)作了改進(jìn)，但它們都采用總線方式，故障確定和排除困難，維護(hù)不便。1990年IEEE制定出星形網(wǎng)10Base-T標(biāo)準(zhǔn)，10Base-T雙絞線以太網(wǎng)出現(xiàn)。 不用電纜而使用無屏蔽雙絞線。每個(gè)站需要用兩對(duì)雙絞線，分別用于發(fā)送和接收。在星形網(wǎng)的中心則增加了一種可靠性非常高的設(shè)備，叫做

15、集線器(hub)。 集線器使用了大規(guī)模集成電路芯片，因此這樣的硬件設(shè)備的可靠性已大大提高了。 10BASE-T 的通信距離稍短，每個(gè)站到集線器的距離不超過 100 m。這種 10 Mb/s 速率的無屏蔽雙絞線星形網(wǎng)的出現(xiàn)，既降低了成本，又提高了可靠性。 10BASE-T 雙絞線以太網(wǎng)的出現(xiàn)，是局域網(wǎng)發(fā)展史上的一個(gè)非常重要的里程碑，它為以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中的統(tǒng)治地位奠定了牢固的基礎(chǔ)。 集線器是使用電子器件來模擬實(shí)際電纜線的工作，因此整個(gè)系統(tǒng)仍然像一個(gè)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線。 集線器很像一個(gè)多端口的

16、轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。某個(gè)端口接收到工作站發(fā)來的比特時(shí)，就簡單地將比特向其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，但轉(zhuǎn)發(fā)之前會(huì)作一些信號(hào)的再生整形工作。集線器網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站雙絞線網(wǎng)卡與雙絞線連接雙絞線有兩種接法，EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)和EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)，我們常用的是EIA/TIA 568B，其線序?yàn)椋汉郑缀?、綠、白藍(lán)、藍(lán)、白綠、橙、白橙2.3.1 MAC 層的硬件地址2.3.2 MAC 幀以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層稱為媒體接入控制（Medium Access Control,MAC）層。MAC層負(fù)責(zé)相鄰結(jié)點(diǎn)間無差錯(cuò)地傳送幀，結(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)采用MAC地址，又稱為硬件地址或物理地址。 MAC地址采用6

17、個(gè)字節(jié)表示（802標(biāo)準(zhǔn)），固化于網(wǎng)卡的只讀存儲(chǔ)器中。IEEE注冊(cè)委員會(huì)RAC負(fù)責(zé)分配前3個(gè)字節(jié)。所有網(wǎng)卡廠商必須向IEEE購買地址塊。后三個(gè)字節(jié)有廠商自行分配，以使全世界所有網(wǎng)卡的MAC地址都不會(huì)重復(fù)。MAC地址實(shí)際上就是網(wǎng)卡地址或網(wǎng)卡標(biāo)識(shí)符EUI-48第 1最高位最先發(fā)送最低位最高位最低位最后發(fā)送00110101 01111011 00010010 00000000 00000000 00000001最低位最先發(fā)送最高位最低位最高位最后發(fā)送機(jī)構(gòu)惟一標(biāo)志符 OUI擴(kuò)展標(biāo)志符高位在前低位在前十六進(jìn)制表示的 EUI-48 地址： AC-DE-48-00-00-80二進(jìn)制表示的 EUI-48 地址：

18、第 1 字節(jié)第 6 字節(jié)I/G 比特I/G 比特字節(jié)順序第 2第 3第 4第 5第 6第 1字節(jié)順序第 2第 3第 4第 5第 610101100 11011110 01001000 00000000 00000000 10000000802.5802.6802.3802.4802.5802.6路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè) MAC 幀就首先用硬件檢查 MAC 幀中的 MAC 地址. 如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進(jìn)行其他的處

19、理。 否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理?！鞍l(fā)往本站的幀”包括以下三種幀： 單播(unicast)幀（一對(duì)一） 廣播(broadcast)幀（一對(duì)全體） 多播(multicast)幀（一對(duì)多）以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送的數(shù)據(jù)是按一定格式進(jìn)行的，符合這種格式的數(shù)據(jù)分段稱為幀。幀（frame）是數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元。最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)目的地址字段 6 字節(jié)MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS66

20、24字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)源地址字段 6 字節(jié)MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)類型字段 2 字節(jié)類型字段用來標(biāo)志上一層使用的是什么協(xié)議，以便把收到的 MAC 幀的數(shù)據(jù)上交給上一層的這個(gè)協(xié)議。 MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)字段 46 1500 字節(jié)數(shù)據(jù)字段的正式名稱是 MAC 客戶數(shù)據(jù)字段最小長度 64 字節(jié) 18 字節(jié)的首部和尾部 = 數(shù)據(jù)字段的最小長度 MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太

21、網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)“幀檢驗(yàn)序列” 字段 4 字節(jié)當(dāng)傳輸媒體的誤碼率為 1108 時(shí)，MAC 子層可使未檢測到的差錯(cuò)小于 11014。 當(dāng)數(shù)據(jù)字段的長度小于 46 字節(jié)時(shí)，應(yīng)在數(shù)據(jù)字段的后面加入整數(shù)字節(jié)的填充字段，以保證以太網(wǎng)的 MAC 幀長不小于 64 字節(jié)。 MAC 幀物理層MAC 層IP 層以太網(wǎng) V2 MAC 幀目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 1500IP 數(shù)據(jù)報(bào)10101010101010 10101010101010101011前同步碼幀開始定界符7 字節(jié)1 字節(jié)8 字節(jié)插入在幀的前面插入的 8 字

22、節(jié)中的第一個(gè)字段共 7 個(gè)字節(jié)，是前同步碼，用來迅速實(shí)現(xiàn) MAC 幀的比特同步。第二個(gè)字段是幀開始定界符，表示后面的信息就是MAC 幀。 為了達(dá)到比特同步，在傳輸媒體上實(shí)際傳送的要比 MAC 幀還多 8 個(gè)字節(jié)2.4.1 在物理層擴(kuò)展局域網(wǎng)2.4.2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)集線器集線器一系二系集線器三系三個(gè)獨(dú)立的碰撞域用多個(gè)集線器可連成更大的局域網(wǎng) 一系二系三系集線器集線器集線器集線器主干集線器一個(gè)更大的碰撞域Netcore 2208NH(磊科 2208NH)參考價(jià)格：78 78 元元 商家報(bào)價(jià)：7575 至 80 80 元元 集線器類型：10兆以太網(wǎng)集線器端口數(shù)：8個(gè)傳輸速率：10 Mbps

23、重量：0.35kg網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：CSMA/CD尺寸：15910028mm優(yōu)點(diǎn) 使原來屬于不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通信 擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍缺點(diǎn) 碰撞域增大了，但總的吞吐量并未提高 如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線器將它們互連起來 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù) MAC 幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口 站表端口管理 軟件網(wǎng)橋協(xié)議 實(shí)體端口 1端口 2緩存網(wǎng)段 B

24、網(wǎng)段 A111222站地址 端口網(wǎng)橋網(wǎng)橋產(chǎn)品名稱: 串口網(wǎng)橋串口網(wǎng)橋產(chǎn)品型號(hào): T-200M規(guī)格： 接口：10Base-T, TTL 協(xié)議：TCP/UDP/IP/ICMP, Ethernet, ARP 串口：300bps 同時(shí)支持RS232/485/422/TTL通訊接口 TCP協(xié)議同時(shí)支持服務(wù)器和客戶模式 通過以太網(wǎng)在線配置即插即用 全透明數(shù)據(jù)傳輸、斷線檢測 可靠性高，價(jià)格低廉 跨越網(wǎng)關(guān)，支持廣域網(wǎng)應(yīng)用 支持串口端設(shè)置參數(shù)過濾通信量（隔離了碰撞域） 擴(kuò)大了物理范圍提高了可靠性(網(wǎng)絡(luò)故障一般只影響個(gè)別網(wǎng)段)可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s

25、以太網(wǎng)）的局域網(wǎng) 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)增加了時(shí)延 在MAC 子層并沒有流量控制功能具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時(shí)時(shí)延更大網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個(gè))和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時(shí)還會(huì)因傳播過多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。這就是所謂的廣播風(fēng)暴 集線器在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，不對(duì)傳輸媒體進(jìn)行檢測網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法 若在發(fā)送過程中出現(xiàn)碰撞，就必須停止發(fā)送和進(jìn)行退避 在這一點(diǎn)上網(wǎng)橋的接口很像一個(gè)網(wǎng)卡。但網(wǎng)橋卻沒有網(wǎng)卡 由于網(wǎng)橋沒有網(wǎng)卡，因此網(wǎng)橋并不改變它轉(zhuǎn)發(fā)的幀的源地址 目前使用得最多的網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋(transparent bridge) “透明”是指局域網(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道

26、所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個(gè)網(wǎng)橋，因?yàn)榫W(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的透明網(wǎng)橋是一種即插即用設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 802.1D1990 年問世的交換式集線器(switching hub)，可明顯地提高局域網(wǎng)的性能交換式集線器常稱為以太網(wǎng)交換機(jī)(switch)或第二層交換機(jī)（表明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層）以太網(wǎng)交換機(jī)通常都有十幾個(gè)端口。因此，以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，可見交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層“交換機(jī)交換機(jī)”并無準(zhǔn)確的定義和明確的概念，而現(xiàn)在的很多交并無準(zhǔn)確的定義和明確的概念，而現(xiàn)在的很多交換機(jī)已混雜了網(wǎng)橋和路由器的功能，它屬于一個(gè)市場名詞。換機(jī)已混雜了網(wǎng)橋和路由器的功能，它屬于一個(gè)市場名詞

27、。集線器集線器集線器一系三系二系10BASE-T至因特網(wǎng)100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s萬維網(wǎng)服務(wù)器電子郵件 服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)路由器在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中，已廣泛使用了以太網(wǎng)交換機(jī)在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中，已廣泛使用了以太網(wǎng)交換機(jī)10 Mb/s10 Mb/su2.5.1 100BASE-T 以太網(wǎng)u2.5.2 吉比特以太網(wǎng)u2.5.3 10 吉比特以太網(wǎng)在雙絞線上傳送 100 Mb/s 基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 協(xié)議。100BASE-T 以太網(wǎng)又稱為快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)快速以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)得到了所有主流網(wǎng)絡(luò)廠商的支持 可在全雙工方式下工作而無沖突發(fā)生。因此，可不使用 CSMA/CD 協(xié)議MAC 幀格式仍然是 802.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。保持最短幀長不變，但將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長度減小到 100 m幀間時(shí)間間隔從原來的 9.6 s 改為現(xiàn)在的 0.96 s 100BASE-TX 使用 2 對(duì) UTP 5 類線或屏蔽雙絞線 STP 100BASE-FX 使用 2 對(duì)光纖100BASE-T4 使用 4 對(duì) UTP 3 類線或 5 類線允許在