计算机网络-局域网技术

局域网体系结构

IEEE802将数据链路层分成两个子层:MAC(媒体访问控制),LLC(逻辑链路控制)。

IEEE802参考模型结构

802.1:网络管理,流量测定,故障检测等功能

802.2:LLC子层功能

802.3开始,MAC子层的各个模块

802.6城域网

802.11无线局域网等

局域网的地址

48bit的MAC地址,保证全球唯一性,点分的16进制数。MAC地址是用来定义网络接口的标识,记录地址信息。


以太网

802.3采用CSMA/CD,称为以太网Ethernet,重载下性能差。

分类:10BASE 5,10BASE 2,10BASE T,10BASE F。

BASE表示采用基带传输,BASE前的数值表示基带的网络带宽,BASE后的字符标识所用的细节。

以太网的帧格式

标准以太网(10BASE5)

传输媒体10mm粗缆,特性抗组50Ω,曼彻斯特编码,总线拓扑,10Mbps,单段最长500m。

中继器:Repeater,是在物理层上实现局域网互连的设备,负责联接各个电缆段,对信号进行放大和整形,驱动长线电缆连接。(543规则)

细缆以太网(10BASE2)

传输媒体细缆,特性抗组50Ω,曼彻斯特编码,总线拓扑,单段最长185m,网络跨距最大为185*5=925m。

10BASET

传输媒体双绞线UTP,RJ-45连接器,曼彻斯特编码,星型拓扑结构,单段最长100m,使用HUB互连,网络跨距500m。

星型拓扑以及级联:使用HUB连接多个主机。级联规则要求两台主机之间最多只能连接4个集线器。


快速以太网

100BASETX

传输介质五类UTP,传输速率100Mb/s,CSMA/CD,单段线路最长100m,使用HUB连接。系统中最多两个集线器,且距离不大于5米。

100BASEFX

传输介质光纤,传输速率100Mb/s,CSMA/CD,使用一对光纤


局域网的扩展

网桥

基本原理:可以连接多段不同的网络,网桥内部有MAC地址表,记录端口和主机的对应关系,可以依据这个信息来决定是否转发信息。

透明网桥:帧的转发策略(查看帧的地址DA/SA),相同网络数据交换,丢弃帧;不同网络数据交换,接收帧,转发。帧的转发规则(查看MAC地址表),DA在表内,按表的指定端口转发帧;DA不在表内,用扩散Flooding方式转发帧。

优点:过滤通信量;扩大物理范围;可以互连不同的物理层;提高了可靠性。

缺点:增加了传输延迟;没有流量控制功能,可能产生溢出;帧的处理耗费时间;只适合比较小的局域网,可能产生广播风暴。

局域网交换机

原理:也有MAC地址表,记录端口和主机对应关系。

主要特点:所有端口平时都不连通;当接入交换器的设备之间需要通信时,交换器能够同时连通许多对端口;每一对相互通信的设备都能像独占通信介质那样进行无冲突的数据传输;在双方通信完成后,将断开这种连接。

缓存策略:

Store&Forward:完全缓存后,进行转发,可以进行CRC校验,缓存所花费的延时较长。

Cut Through:仅仅缓存前6个字节,可以获取MAC地址,转发所花费的延时短,无法进行CRC检验,可能转发报文碎片(局域网中,小于64个字节)。

Fragment Free:缓冲区缓存前64个字节的数据。


千兆位以太网

1000BASECX

使用短距离屏蔽铜缆,最长距离25m,9芯D型连接器。

1000BASELX

传输媒体为光纤,长波激光光源(LWL),波长1270nm-1355nm,可以驱动单模或者多模光纤,SC型光纤连接器,与100BASEFX相同。

1000BASESX

传输媒体为光纤,短波激光光源(SWL),波长770nm-860nm,只支持多模光纤,SC型光纤连接器,与100BASEFX相同。

1000BASET

传输媒体为双绞线,IEEE802.3ab,RJ-45连接器,与100BASET,跨距100m,兼容其他双绞线连接方式。

帧扩展:把最小帧长度一直扩展到512字节,对于小于512字节的小帧,添加扩展位,对于大于等于512字节的帧,不需要扩展位。扩展位是既非“0”又非“1”的符号。

帧突发:帧扩展在大量短帧环境中容易造成带宽浪费。允许站点连续发送多个短帧,直到1500字节

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,875评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,569评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,475评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,459评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,537评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,563评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,580评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,326评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,773评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,086评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,252评论 1 343
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,921评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,566评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,190评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,435评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,129评论 2 366
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,125评论 2 352