1、以太網(wǎng)交換和雙層協(xié)議的伴訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部軟件開發(fā)二部說明者：何苑凌、內(nèi)容介紹、以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換架構(gòu)概要L2交換原理L2交換的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的軟件以太網(wǎng)由Xerox公司PARC研究中心于1973年5月22日首次提出DIX標(biāo)準(zhǔn)VS IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)、以太網(wǎng)電纜、以太網(wǎng)發(fā)展歷史、以太網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，從速率水平來看以太網(wǎng)技術(shù)為10M、100M， 經(jīng)歷了千兆位和10G以太網(wǎng)4個階段的傳輸距離限于數(shù)百米，隨著以太網(wǎng)傳輸距離的擴(kuò)大，特別是隨著以太網(wǎng)長距離光纖傳輸技術(shù)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)突破了LAN的范圍，以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成

2、為城市區(qū)域從技術(shù)融合的角度來看，由于以太網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)的簡單性，容易支持IP服務(wù)，因此在數(shù)據(jù)服務(wù)和時分服務(wù)的融合中也發(fā)揮了重要的作用，目前以太網(wǎng)OVER VDSL、以太網(wǎng)OVER SDH等幾種技術(shù)、以太網(wǎng)在以太網(wǎng)上！ 內(nèi)容介紹、以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換體系結(jié)構(gòu)概要L2交換原理L2交換機(jī)的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的軟件框架、IEEE802.3模型、以太網(wǎng)以太網(wǎng)特性廣播特性、以太網(wǎng)屬于廣播網(wǎng)絡(luò)的各工作站確認(rèn)該信息幀是否已發(fā)送給自己，確認(rèn)已發(fā)送給自己，然后將其發(fā)送至上位的協(xié)議層，否則丟棄。以太網(wǎng)特性半雙工和全雙工傳輸特性，半雙工或節(jié)點(diǎn)的收

3、發(fā)采用相同的傳輸線路，同時只有一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，其他節(jié)點(diǎn)處于接收狀態(tài)，并且當(dāng)以太網(wǎng)處于半雙工狀態(tài)時，一個以太網(wǎng)段允許多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)全雙工是節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收分別的兩條傳輸線路，全雙工僅限于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間，一個節(jié)點(diǎn)的發(fā)送連接到另一個節(jié)點(diǎn)的接收。 以太網(wǎng)特性在發(fā)送CSMA/CD操作特性、數(shù)據(jù)之前，工作站監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)是否堵塞，只有在檢測到網(wǎng)絡(luò)空閑時，工作站才能發(fā)送數(shù)據(jù)。 工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，根據(jù)檢測最遠(yuǎn)的兩個工作站發(fā)送的數(shù)據(jù)沖突所需的時間等待時間片，以檢測剛才發(fā)送的幀是否沖突。 只要網(wǎng)絡(luò)空閑，任何站都可以發(fā)送數(shù)據(jù)，兩個站同時發(fā)送數(shù)據(jù)時會發(fā)生沖突。 兩個傳輸操作都被破壞，工作站必須在一定時間后重傳，何時重傳

4、取決于延遲算法，以太網(wǎng)采用了二進(jìn)制指數(shù)保存算法。 在全雙工的情況下接收和發(fā)送被分離，因此一定不會發(fā)生沖突，所以在全雙工的情況下不需要CSMA/CD的機(jī)構(gòu)。、PRE:導(dǎo)頻字節(jié)、10101010 SFD:幀開始標(biāo)記7個、10101011 DA:目標(biāo)MAC地址SA:源MAC地址LEN/TYPE:為類型時，在以太網(wǎng)ii幀結(jié)構(gòu)中如果長度為，則表示IEEE802.3幀結(jié)構(gòu)DATA:數(shù)據(jù)字段PAD:填充字段CRC:檢查字段，7，1，6，6，2，4，641518字節(jié)，字節(jié)，CRC，的46 。 00d0.d001.2345，00d0.d001.2345，廠商，代碼，序列，編號e 0，MAC地址，帶以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)T

5、AG，TPID :標(biāo)簽協(xié)議識別符，2字節(jié)，值位16進(jìn)制的3位用戶優(yōu)先級(IEEE802.1P )， 表示包含1比特的該幀所屬的VLAN數(shù)據(jù)字段：如果是帶TAG標(biāo)簽的幀，則為421500以太幀的長度(開頭比特除外)，如果不支持VLAN標(biāo)簽，則為641518字節(jié)，如果支持VLAN標(biāo)簽，則為641522字節(jié)以太網(wǎng)的接口類型和以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換體系結(jié)構(gòu)概述L2交換原理L2交換機(jī)的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的軟件框架、網(wǎng)絡(luò)元件、傳統(tǒng)lac 數(shù)據(jù)封裝，以太網(wǎng)幀的封裝化用戶數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序，TCP，IP，驅(qū)動程序，MAC標(biāo)題，MAC尾，集線器層1，集

6、線器層2，1層設(shè)備：代表設(shè)備作用于HUB，7層網(wǎng)絡(luò)模型的第1層中心層3，沖孔域：在這樣的以太網(wǎng)區(qū)域中，該區(qū)域可能有一個或多個工作站，但是該區(qū)域中的工作站同時只能有一個工作站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)層1、交換機(jī)層2、2層交換：代表設(shè)備為2層以太網(wǎng)交換機(jī)，以數(shù)據(jù)鏈路層地址作為數(shù)據(jù)幀在多個端口之間交換為標(biāo)準(zhǔn)，交換機(jī)層3，最初：交換機(jī)為多端口網(wǎng)橋，主要作用是隔離沖突域，廣播風(fēng)暴后：廣播風(fēng)暴當(dāng)該區(qū)域中的工作站發(fā)送了廣播幀時(MAC地址是完全f )，區(qū)域中的其他工作站將該廣播幀分成接收路由器層1、路由器層2、3層交換：代表設(shè)備的路由器(通常被稱為路由選擇支持兩層交換并支持三層交換的交換機(jī))、把網(wǎng)絡(luò)層地址作為數(shù)據(jù)

7、包在多個端口之間進(jìn)行交換的標(biāo)準(zhǔn)、路由器層3、路由器上的每個端口都被稱為路由器接口的路由器角色隔離一個廣播域，有不同類型的交換機(jī)例如，路由器接口表示以太網(wǎng)接口、令牌環(huán)接口、ISDN接口、4-7層交換、4-7層交換：設(shè)備通信均衡交換機(jī)或應(yīng)用層交換機(jī)，以及目的地把加入了UDP協(xié)議的端口號作為傳輸基準(zhǔn)，稱為4層交換，根據(jù)HTTP協(xié)議的特征，也可用作傳輸基準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議棧、內(nèi)容介紹、以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換架構(gòu)概要L2交換原理L2交換的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的核心是MAC芯片(其提供MAC源地址學(xué)習(xí)、L2層以太幀轉(zhuǎn)發(fā)、以及流控制功能)，如果

8、是L3芯片，則在MAC層芯片中有路由模塊。 交換結(jié)構(gòu)-總線交換結(jié)構(gòu)。 此交換結(jié)構(gòu)采用總線方式，帶寬相對較低，適用于低端路由選擇器。 交換機(jī)結(jié)構(gòu)-適用于交換容量中等的交換機(jī)或路徑選擇器的共享內(nèi)存交換機(jī)結(jié)構(gòu)。 適用于高容量交換機(jī)和路由器的交換機(jī)結(jié)構(gòu)-CROSSBAR交換機(jī)結(jié)構(gòu)。 單芯片交換機(jī)芯片功能框圖、內(nèi)容介紹、以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換體系結(jié)構(gòu)概述L2交換原理L2交換機(jī)的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的軟件port10，port16，主機(jī)c，引導(dǎo)代碼，目標(biāo)MAC地址，發(fā)送源MAC地址，長度，幀內(nèi)容，校驗代碼，開始交換，直到接收到整個幀，直通模式：

9、端口是剛接收到幀的速度由于沒有校驗碼，容易發(fā)生錯誤，所以用于錯誤率低的網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)包傳送模式-通過模式、主機(jī)a、主機(jī)b、port1、port2、port8、port9、port10傳送速度相對于通過模式慢。 因為要檢查檢查代碼，所以可以用于錯誤率高的網(wǎng)絡(luò)。 分組轉(zhuǎn)發(fā)模式-存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式、主機(jī)a、主機(jī)b、端口1、主機(jī)b、端口1、端口2、端口8、端口t 9， 端口10、端口16、目的=A、源=C、內(nèi)容是以太網(wǎng)幀、空、端口1、端口2、端口8、端口t 9、端口10、端口16、MAC地址表空、L2交換密鑰這三個磁帶記錄從哪個端口接收了某個MAC地址，以及所學(xué)習(xí)的幀屬于哪個VLAN，對表示該入口屬于靜態(tài)入口

10、的標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記，不進(jìn)行老化處理。 VLAN表主要記錄屬于VLAN的端口。 一個端口可以屬于多個VLAN。 例如，端口1同時屬于VLAN1和VLAN3，該端口以802.1Q幀格式輸出。 端口寄存器表：主要記錄該端口的默認(rèn)VLAN。L2交換進(jìn)程-在初始配置中，假定一臺主機(jī)連接到一臺交換機(jī)、四個端口、一、二、三、四個端口，并且這四臺主機(jī)的MAC地址分別是MAC A、MAC B、MAC C和MAC D L2交換過程-地址學(xué)習(xí)，假設(shè)主機(jī)d向主機(jī)b發(fā)送幀，由于端口4的PVID號為2，所以在地址學(xué)習(xí)表中記入項目(學(xué)習(xí)源地址):L2交換過程-橋接轉(zhuǎn)發(fā)，假設(shè)主機(jī)b向主機(jī)d發(fā)送幀，交換器向端口2 在該幀的(按目的

11、地MAC地址查找地址學(xué)習(xí)表)、L2交換步驟-洪泛步驟中，主機(jī)a向主機(jī)c發(fā)送沒有TAG的幀，在交換器從端口1接收后，向該幀的目的地MAC地址(MAC C )發(fā)送端口1的PVID(PVID1 )創(chuàng)建單個MAC組播表，并將MAC組播組(由組播MAC地址劃分和VID標(biāo)識)和加入組播組的組播成員(如果由交換機(jī)的端口號標(biāo)識的查找表失敗，則以VID號標(biāo)識VLP 另外，Igmpsnooping功能、Igmpsnooping的作用是在2層交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)IGMP多播的功能，認(rèn)為L2交換機(jī)是在主機(jī)和路由器(L3交換機(jī))之間。 同時，路由器和主機(jī)之間通過IGMP協(xié)議在路由器上建立了IP組播組和成員關(guān)系，路由器向所有的端

12、口發(fā)送查詢包，詢問哪個主機(jī)想加入到某個IP組播組。 L2交換機(jī)窺視這些信息制作了L2組播表，內(nèi)容介紹、以太網(wǎng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以太網(wǎng)技術(shù)介紹以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備L2/L3交換體系結(jié)構(gòu)概要L2交換原理L2交換機(jī)的主要功能L2協(xié)議介紹L2/L3交換的軟件框架L2層交換機(jī)提供10/100MTX 100MFX射線端口(單模式和多模式)、1000MLX單模式/多模式燈端口1000M SX多模式燈端口1000M CX銅線電接口(最高25米) 1000 m TT 2 )具有一定的交換容量，用24 2個雙層交換機(jī)進(jìn)行修正，全雙工、全負(fù)荷時的流量為24100 m 21000 m4.4g3)應(yīng)對MAC地址自動學(xué)習(xí)和地址惡化，路由交換機(jī)的雙層轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)是MAC地址表，剛啟動后的地址表為空， 所接收的以太網(wǎng)幀的來源MAC地址需要端口學(xué)習(xí)的典型L2交換機(jī)支持8K個MAC地址表，容量大的可以支持16K-64K 4)基于端口的VLAN、端口和基于協(xié)議的VLAN 典型的L2交換機(jī)支持256個VLAN項，最多4K個。 基本功能；5 )支持5)802.1q的VLAN標(biāo)簽幀格式，802.