以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀結構教師：目錄局域網(wǎng)技術1數(shù)據(jù)鏈路層結構2以太網(wǎng)的概念與結構3數(shù)據(jù)幀的轉發(fā)過程4局域網(wǎng)簡介局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,簡稱LAN)，即計算機局部區(qū)域網(wǎng)，它是在一個局部的地理范圍內(通常網(wǎng)絡連接的范圍以幾千米為限)，將各種計算機、外圍設備、數(shù)據(jù)庫等互相連接起來組成的計算機通信網(wǎng)。局域網(wǎng)技術與五層參考模型

五層參考模型的下面三層局域網(wǎng)層次物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層同軸電纜、雙絞線、光纖、電磁波IP、IPX802.3、802.11802.2LLC/SNAPLLC子層MAC子層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層功能：負責建立和管理節(jié)點間的鏈路；通過各種控制協(xié)議，將有差錯的物理信道變?yōu)闊o差錯的、能可靠傳輸數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)鏈路。比特（Bit）幀（Frame）包(Packet）物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主機A主機B傳輸介質數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議LLC和MAC邏輯鏈路控制子層LLC定義：LLC是LogicLinkControl的縮寫，是數(shù)據(jù)鏈路層的上層部分。功能：LLC可為網(wǎng)絡用戶提供兩種服務：無確認無連接服務和面向連接的服務。無確認無連接服務：它提供無需建立數(shù)據(jù)鏈路級連接而網(wǎng)絡層實體能交換鏈路服務數(shù)據(jù)單元的手段。數(shù)據(jù)傳送方式可以是點到點、點到多點式，也可以是廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報服務。面向連接的服務：在這種服務方式下，必須先建立鏈路連接，才能進行幀的傳送。它提供了建立、維持、復位和終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。還提供了數(shù)據(jù)鏈路層的定序、流控和錯誤恢復，這是一種虛電路服務。LLC和MAC介質訪問控制子層MAC定義：MAC是MediumAccessControl的縮寫，是數(shù)據(jù)鏈路層的下層部分。功能：控制和協(xié)調所有站點對共享介質的訪問，以避免或減少沖突。類型：爭用型介質訪問控制，又稱隨機型的介質訪問控制協(xié)議，如CSMA/CD方式；確定型介質訪問控制，又稱有序的訪問控制協(xié)議，如Token(令牌)方式。CSMA/CD工作原理①偵聽信道上是否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。②若沒有偵聽到任何信號，就傳輸數(shù)據(jù)。③傳輸?shù)臅r候繼續(xù)偵聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟①。④若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計算機會返回到偵聽信道狀態(tài)。以太網(wǎng)概述什么是以太網(wǎng)以太網(wǎng)是當前應用最普遍的局域網(wǎng)技術。它很大程度上取代了其他局域網(wǎng)標準，如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。歷經(jīng)100M以太網(wǎng)在上世紀末的飛速發(fā)展后，目前千兆以太網(wǎng)甚至10G以太網(wǎng)正在國際組織和領導企業(yè)的推動下不斷拓展應用范圍。以太網(wǎng)中的A、B主機通信，如何標識主機A和主機B呢？以太網(wǎng)有哪些不同的類型呢？主機A主機B以太網(wǎng)發(fā)展簡史萬兆以太網(wǎng)出現(xiàn)70年代80年代90年代以太網(wǎng)產(chǎn)生10M以太網(wǎng)發(fā)展成熟共享式轉向LAN交換機100M快速以太網(wǎng)92年96年千兆以太網(wǎng)迅速發(fā)展2002年以太網(wǎng)封裝格式以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀封裝格式以太網(wǎng)技術所使用的幀稱為以太網(wǎng)幀，或簡稱以太幀。主要有Ethernet

II和IEEE802.3兩種標準幀格式。Ethernet_IIIEEE802.3D.MACDataS.MACTypeFCSD.MACDataS.MACLengthFCSLLCSNAPLength/Type>=1536(0x0600) Ethernet_IILength/Type<=1500(0x05DC)IEEE802.3主機A主機B數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)鏈路層基于MAC地址進行幀的傳輸。D.MACMAC：00-02-03-04-05-06MAC：00-03-04-05-06-07MAC：00-03-04-05-06-07主機A主機B以太網(wǎng)的MAC地址MAC地址由兩部分組成，分別是供應商代碼和序列號。其中前24位代表該供應商代碼，由IEEE管理和分配。剩下的24位序列號由廠商自己分配。數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收當主機接收到的數(shù)據(jù)幀所包含的目的MAC地址是自己時，會把以太網(wǎng)封裝剝掉后送往上層協(xié)議。MACBDataMACA0x0800FCSIPData主機A主機BDataFCSETH_II交換機工作原理-幀轉發(fā)交換機對幀的轉發(fā)行為共3種：泛洪轉發(fā)丟棄丟棄（Discarding）泛洪（Flooding）轉發(fā)（Forwarding）交換機-初始狀態(tài)初始狀態(tài)下，交換機MAC地址表為空。SWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC主機A主機C主機BG0/0/1G0/0/2G0/0/3MAC地址表MAC接口交換機-學習MAC交換機將收到的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和對應接口記錄到MAC地址表中。00-01-02-03-04-AAFF-FF-FF-FF-FF-FFARPDec.MacSrc.MacSWAIP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CCG0/0/1G0/0/2G0/0/3MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/1主機A主機C主機BMAC地址表交換機-轉發(fā)數(shù)據(jù)幀MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/1當數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址不在MAC表中，或者目的MAC地址為廣播地址時，交換機會泛洪該幀。00-01-02-03-04-AAFF-FF-FF-FF-FF-FFARPSWA主機A主機C主機BG0/0/1G0/0/2G0/0/3Dec.MacSrc.MacMAC地址表IP:10.1.1.1/24MAC:00-01-02-03-04-AAIP:10.1.1.2/24MAC:00-01-02-03-04-BBIP:10.1.1.3/24MAC:00-01-02-03-04-CC交換機-目標主機回復交換機根據(jù)MAC地址表將目標主機的回復信息單播轉發(fā)給源主機。MAC接口00-01-02-03-04-AAG0/0/100-01-02-03-04-CCG0/0/300-01-02-03-04-AA00-01-02-03-04-CCARPSWAIP:10.1.1.1/24MAC:00