DP000004 以太网技术原理ISSUE1.0.ppt

1、以太网技术原理，1.0，简介，我们知道局域网包括以太网，令牌环和令牌总线等。在这些技术中，以太网技术以其简洁高效的特点逐渐占据主导地位，所以下面的课程将单独谈谈以太网技术。学习目标，描述以太网的基本概念，学习本课程后，您应该能够：了解几种常见的以太网设备和交换机的工作过程，了解VLAN和L3交换机的工作原理，描述当前以太网和千兆以太网的发展趋势，课程内容，第一章是以太网的基本概念，第二章是集线器和L2交换机的出现，第三章是VLAN和L3交换机的出现，第四章是GE/10GE以太网的出现。00e0.fc39.8034 1的地址。M A C有4个8位，但通常表示为12位点分十六进制数。2.M A C

2、地址在世界上是独一无二的，这些地址由E E E管理和分配。每个地址由两部分组成，即供应商代码和序列号。其中，前2 4位代表供应商代码。其余24位由制造商自己分配。3.如果所有48位都是1，则表示该地址是广播地址。4.如果第8位为1，则意味着该地址是多播地址。你知道为什么IP地址不像MAC地址那样固定吗？以太网媒体访问控制地址，以太网_ 2，dmac，smac，length/t，data/pad，FCS，length/type值，含义，Length/T 1500 Length/T=1500，表示帧类型，表示帧长度，802.3，以太网帧结构基于此，可以判断冲突。以太网原理-csma/CD，以太网原

3、理-csma/CD，cs:载波侦听。发送数据前进行监控，以确保线路空闲并减少碰撞的可能性。多址接入。每个站发送的数据可以同时被多个站接收。冲突检测。发送时检测，发现冲突时停止发送，然后在随机时间延迟后继续发送。10Base5:粗同轴电缆(5代表电缆长度为500米)10Base2:细同轴电缆(2代表电缆长度为200米)，共享以太网传输介质，共享以太网传输介质，在共享以太网期间使用一个称为tap的设备与同轴电缆建立连接。必须使用专用工具在同轴电缆上挖一个小孔，然后连接抽头。这项工作存在一定的风险：由于任何疏忽，都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短路，导致该网段崩溃。同轴电缆的致命缺陷是电缆上的设备串

4、联在一起，单点故障会导致网络崩溃。第1章以太网的基本概念第2章集线器和L2交换机的出现第3章VLAN和L3交换机的出现第4章通用电气/10GE以太网的出现如何实现星型物理拓扑？从同轴电缆到双绞线，从同轴电缆到双绞线，在20世纪80年代末，无屏蔽双绞线(UTP)出现并迅速得到广泛应用。UTP的最大优点是：1 .低价；2.简单生产；3.使用不同的电缆进行发送和接收；4.逻辑拓扑仍然是总线，但是物理拓扑变成星形；HUB设备工作模式：注意：HUB只是一个物理连接设备。传统以太网连接设备HUB，传统以太网连接设备HUB，HUB设备的工作原理：HUB仅改变以太网的物理拓扑，所有HUB都是半双工的，HUB、

5、局域网、局域网、局域网、局域网、HUB仅将信号中继到连接的局域网，所有物理设备构成一个冲突域。冲突域，冲突域，HUB建立的以太网仍然是一个共享的以太网。由HUB建立以太网的本质，由HUB建立以太网的本质，实际上，由HUB建立以太网在网络中仍然存在以下缺陷：严重的冲突；广泛的广播；没有任何安全措施。，(网桥/以太网交换机/L2)设备工作IGMPg模型：L2工作模型，L2工作模型，网段1，网段2，A，B，C，PORT1，PORT2，D，交换机的典型应用，交换机，基于源地址的学习，基于源地址的学习，注意：在多播情况下，媒体访问控制地址，端口，maca，1，macb，1，macc，2，MACD，mac

6、a，MACD 1号港口，MACA，端口2、基于目的地址的转发、基于目的地址的转发，有以上三个原则，第2层交换机原则、第2层交换机原则，接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源媒体访问控制地址建立媒体访问控制地址表(源地址自学习)，利用地址老化机制维护地址表；在媒体访问控制地址表中的数据帧中查找目的媒体访问控制地址，如果找到，将数据帧发送到相应的端口，如果没有找到，将数据帧发送到所有端口(接收帧的端口除外)；将广播帧和多播帧转发到所有端口。1.接收网段上的所有数据帧；2.使用接收数据帧中的源媒体访问控制地址建立媒体访问控制地址表(源地址自学习)，并使用地址老化机制维护地址表；3.在媒体访问控

7、制地址表的数据帧中搜索目的媒体访问控制地址，如果找到，将数据帧发送到相应的端口(不包括源端口)；如果找不到，将其发送到所有端口(不包括源端口)；4.将广播帧和多播帧转发到所有端口(不包括源端口)。正确答案正确答案你知道为什么有这样的限制吗？不仅是一个不必要的问题，而且绝不能再次发送，因为这样的消息会在网段中出现两次。从该端口接收的消息必须由该端口所在的网段知道，因此没有必要再次发送。正确答案，正确答案，三种交换模式，三种交换模式，直通：交换机在收到目的地址时开始转发过程，延迟小交换机未检测到错误存储转发：交换机在收到所有内容时开始转发过程。结合了直通模式和存储转发模式的优点。全双工简要说明，全

8、双工简要说明，1。实现全双工的物质保证。全双工对以太网技术的影响，3。设备支持全双工、双工模式、运行速度、全双工半双工、10M 100M、10G、8种组合、自动协商、运行速度、双工模式、100 10M、10M、全双工、10M、全双工、协商原理、冲突域、广播域、L2根据媒体访问控制地址转发接收到的数据帧，冲突域限于一个端口。但是，您不能限制广播域的大小。广播域、广播域、冲突域、冲突域、冲突域、冲突域、冲突域，其中严重的广播泛滥是L2以太网的主要缺点。为什么L2能在一定程度上提高以太网的安全性？全双工和L2交换机的缺点，全双工和L2带来了以太网的两大飞跃，彻底解决了困扰以太网的冲突问题，大大提高了

9、以太网的性能。以太网的安全性也得到了提高。然而，以太网有以下缺点：1 .广播泛滥；2.安全仍然不能得到有效保证。课程内容：第一章以太网的基本概念；第2章集线器和L2交换机；第3章VLAN和L3交换机；第4章通用电气/10GE以太网；开关；工程部；市场部；销售部门10.110.10.0、10.110.20.0、10.110.30.0、1、2、9、8、5易于实现，只能应用于一台交换机。解决广播泛滥问题的主要思路是隔离主机，而不是相互访问。VLAN的起源是基于港口的分组。VLAN VLAN技术的优缺点，VLAN技术的优缺点，VLAN技术成功地解决了广播问题，进一步提高了以太网的安全性，此时，以太网技

10、术趋于完善。但是，VLAN技术也有一些缺点：使用VLAN划分网络后，网络的效率提高了很多，但是现在两个不需要互相访问的部门需要少量的访问。我们做什么呢、交换机、工程VLAN、营销VLAN、销售VLAN、10.110.10.0、10.110.20.0、10.110.30.0、使用不同虚拟局域网中的主机需要配置不同的默认网关。解决方案(1)、解决方案(1)、交换机、工程VLAN、营销VLAN、销售VLAN、10.110.0、10.110.20支持VLAN属性的路由器用于连接不同的虚拟局域网。前提是虚拟局域网和ip子网之间存在一对一的关系。解决方案(2)-单臂布线，解决方案(2)-单臂布线，1。需要

11、多种设备，网络复杂；2.虚拟局域网之间的通信通过路由器完成；3.路由器价格昂贵且速度慢。传统路由器的64字节数据包转发能力通常为100，100 PPS，而单个100米局域网交换机端口的64字节数据包转发能力为148，810pps，交换机、工程VLAN、营销VLAN、销售VLAN、10.110.10。10.110.30.0、(L2路由器)模式缺陷、开关、工程VLAN、营销VLAN、销售VLAN、10.110.10.0、10.0路由器和开关组合成一个设备第3层交换机。前提是VLAN和IP子网是一对一的关系。解决方案(3)，解决方案(3)，什么是第3层交换机，什么是第3层交换机，从逻辑上讲，第3层交

12、换和路由是等价的，第3层交换的过程就是IP报文路由的过程。三层交换机和路由器在转发操作上的主要区别在于其实现方式：三层交换机通过硬件实现搜索和转发；传统路由器通过运行在微处理器上的软件实现搜索和转发；像路由器一样，第3层交换机的转发路由表需要软件通过路由协议来建立和维护。在局域网中引入三层交换可以更经济地取代传统路由器。三层交换机的应用，三层交换机特别适用于以下组网：几乎所有的以太网接口路由都比较稳定，变化很少，项目、路由器、三层交换机和端口类型都非常丰富，可以支持几乎所有的通信端口，并且都比较简单，主要支持以太网和转发实现，主要通过CPU加软件来实现。硬件专用集成电路实现转发、路由算法、最长

13、匹配、第一个分组路由、稍后精确匹配、分组转发速率、低、高(命中)或低(未命中)、成本、高和低、对路由变化的适应性、强、弱、第2层交换、不支持、支持、低端路由器和L3之间的差异、低端路由器和L3 A:必须使用更昂贵的CUP，并且成本增加。为什么路由器不使用L3硬件转发？答：广域网的路由太多，缓存命中率太低。L3交换机仍然有缺点，L3交换机仍然有缺点，L3交换机仍然有缺点：虽然L3具有路由器的几乎所有功能，但在向广域网过渡的过程中，它遇到了广域网接口带宽不足和路由性能低的尴尬。第1章以太网的基本概念第2章HUB和L2交换机的出现第3章VLAN和L3交换机的出现第4章GE/10GE以太网的出现及其对

14、以太网技术的深远影响：的特点是以较低的价格提供巨大的带宽，为以太网技术提供平滑的升级，并随着GE的出现使以太网技术从企业网走向城域网。 10G是目前路由器技术可以实现的最高单端口带宽，而10GE具有以太网技术的许多天然优势，远远领先于10G POS，有可能取代它。10GE的出现将使以太网技术最终脱离城域网，走向骨干网。、(GE/10GE L3)=例如，GE/10GE和L3，GE/10GE和L3，早期的L3主要基于以太网技术，所以与路由器相比，主要的缺点是没有或者只有少数低速的广域网端口，GE/10GE的出现正好弥补了L3的缺点。大型L3和GSR的集成趋势，大型L3和GSR的集成趋势，许多大型L3都有广域网端口如POS通用电气/10GE已成为全