《(4.11)--zaw数链层（11物理层扩展+数链层扩展）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(4.11)--zaw数链层（11物理层扩展+数链层扩展）.ppt（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、计算机网络计算机网络(第第7 7版版)3.53.5扩展扩展的的以太网以太网3.5.13.5.1在在物理层扩展以太网物理层扩展以太网3.5.23.5.2在在数据链路层扩展以太网数据链路层扩展以太网3.5.33.5.3虚拟局域网虚拟局域网VLANVLAN计算机网络计算机网络(第第7 7版版)3.5.13.5.1在物理层扩展以太网在物理层扩展以太网l使用光纤扩展使用光纤扩展1.1.主机使用光纤（通常是一对光纤）和一对光纤调制解调主机使用光纤（通常是一对光纤）和一对光纤调制解调器连接到集线器。器连接到集线器。2.2.很容易使主机和几公里以外的集线器相连接。很容易使主机和几公里以外的集线器相连接。以太网
2、以太网集线器集线器光纤光纤光纤光纤调制解调器调制解调器光纤光纤调制解调器调制解调器主机主机主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器计算机网络计算机网络(第第7 7版版)三三个独立的以太网个独立的以太网一一个扩展的以太网个扩展的以太网三个独立的碰撞域三个独立的碰撞域一系一系 二系二系 三系三系 一系一系三系三系二系二系主干集线器主干集线器一个更大的碰撞域一个更大的碰撞域3.5.13.5.1在物理层扩展以太网在物理层扩展以太网l使用集线器扩展：使用集线器扩展：将将多个以太网段连成更大的、多级星形多个以太网段连成更大的、多级星形结构的以太网。结构的以太
3、网。计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l优点优点1.1.使原来属于不同碰撞域的以太网上的计算机能够进行跨使原来属于不同碰撞域的以太网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。碰撞域的通信。2.2.扩大了以太网覆盖的地理范围。扩大了以太网覆盖的地理范围。l缺点缺点1.1.碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。2.2.如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。线器将它们互连起来。用集线器扩展用集线器扩展以太网以太网计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l碰撞碰撞域（域（collisiondoma
4、incollisiondomain）又称为又称为冲突域冲突域，是指网络中，是指网络中一个站点发出的帧会与其他站点发出的帧产生碰撞或冲一个站点发出的帧会与其他站点发出的帧产生碰撞或冲突的那部分网络突的那部分网络。l碰撞域越大，发生碰撞的概率越碰撞域越大，发生碰撞的概率越高。高。碰撞域碰撞域主干集线器主干集线器碰撞碰撞域域碰撞碰撞域域总总线形以太网线形以太网使用集线器的星形以太网使用集线器的星形以太网计算机网络计算机网络(第第7 7版版)3.5.23.5.2在数据链路层扩展在数据链路层扩展以太网以太网l扩展以太网更常用的方法是在数据链路层进行。扩展以太网更常用的方法是在数据链路层进行。l早期使用早
5、期使用网桥网桥BridgeBridge，现在使用以太网现在使用以太网交换机交换机SwitchSwitch。网桥网桥交换机交换机交换机交换机计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l网桥工作在数据链路层。网桥工作在数据链路层。l它根据它根据 MACMAC帧的目的地址对收到的帧进行转发和过帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。滤。l当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的帧，而是先检查此帧的目的 MACMAC地址，然后再确地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口，或把它丢弃。定将该帧转发到哪一个接口，或把它丢弃。l19901990
6、年问世的交换式集线器年问世的交换式集线器(switchinghub)(switchinghub)可明可明显地提高以太网的性能。显地提高以太网的性能。l交换式集线器常称为交换式集线器常称为以太网交换机以太网交换机(switch)(switch)或或第二第二层交换机层交换机(L2switch)(L2switch)，强调这种交换机工作在数据，强调这种交换机工作在数据链路层。链路层。网桥与以太网交换机网桥与以太网交换机计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l以太网交换机实质上就是一个以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥多接口的网桥。通常都有十几个或更多的接口通常都有十几个或更多的接口。l每个接口都直
7、接与一个单台主机或另一个以太网每个接口都直接与一个单台主机或另一个以太网交换机相连，并且一般都交换机相连，并且一般都工作在全双工方式工作在全双工方式。l以太网交换机以太网交换机具有并行性具有并行性。能同时连通多对接口，使多对主机能同时通信能同时连通多对接口，使多对主机能同时通信。1.1.以太网交换机的特点以太网交换机的特点计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l全双工：相互全双工：相互通信的主机都是独占传输媒体，通信的主机都是独占传输媒体，无碰撞无碰撞地传输地传输数据数据1.1.以太网交换机的特点以太网交换机的特点以太网交换机以太网交换机集线器集线器集线器集线器集线器集线器碰撞碰撞域域碰撞碰撞
8、域域碰撞碰撞域域分割了冲突域：以太网分割了冲突域：以太网交换机交换机的每个接口是一个碰撞域的每个接口是一个碰撞域计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l以太网交换机的以太网交换机的接口有存储器接口有存储器，能在输出端口繁，能在输出端口繁忙时把到来的帧进行缓存忙时把到来的帧进行缓存。l以太网交换机是一种以太网交换机是一种即插即用即插即用设备，其内部的帧设备，其内部的帧交换表交换表（又称为（又称为地址表地址表）是通过）是通过自学习算法自学习算法自动自动地逐渐建立起来的地逐渐建立起来的。1.1.以太网交换机的特点以太网交换机的特点计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l以太网以太网交换机使用了交换机
9、使用了专用的交换结构芯片专用的交换结构芯片，用硬，用硬件转发，其转发速率要比使用软件转发的网桥快件转发，其转发速率要比使用软件转发的网桥快很多很多。l以太网交换机的性能远远超过普通的集线器，而以太网交换机的性能远远超过普通的集线器，而且价格并不且价格并不贵。贵。1.1.以太网交换机的特点以太网交换机的特点计算机网络计算机网络(第第7 7版版)以太网交换机的优点以太网交换机的优点l用户独享带宽，增加了总容量用户独享带宽，增加了总容量。集线器集线器交换机交换机lNN个个用户共享集线器提供的带宽用户共享集线器提供的带宽 B B。l平均每个用户仅占有平均每个用户仅占有 B/NB/N的带宽。的带宽。l交
10、换机为每个端口提供带宽交换机为每个端口提供带宽 B B。lNN个用户，每个用户独占带宽个用户，每个用户独占带宽 B B。l交换机总带宽达交换机总带宽达 B B NN。计算机网络计算机网络(第第7 7版版)以太网交换机的优点以太网交换机的优点l从从共享总线以太网共享总线以太网转到转到交换式以太网交换式以太网时，所有接时，所有接入设备的软件和硬件、适配器等都不需要做任何入设备的软件和硬件、适配器等都不需要做任何改动改动。l以太网交换机一般都以太网交换机一般都具有多种速率的接口具有多种速率的接口，方便，方便了各种不同情况的用户了各种不同情况的用户。计算机网络计算机网络(第第7 7版版)以太网交换机的
11、以太网交换机的交换方式交换方式l存储转发方式存储转发方式把整个数据帧把整个数据帧先缓存先缓存后再进行处理后再进行处理。在某些情况下，仍需要采用基于软件的存储转发方式进行交换，例如，在某些情况下，仍需要采用基于软件的存储转发方式进行交换，例如，当需要进行线路速率匹配、协议转换或差错检测时。当需要进行线路速率匹配、协议转换或差错检测时。l直通直通(cut-through)(cut-through)方式方式接收数据帧的同时就接收数据帧的同时就立即按数据帧的目的立即按数据帧的目的 MACMAC地址决定该帧的转发接口地址决定该帧的转发接口，因而提，因而提高了帧的转发速度。高了帧的转发速度。缺点缺点是它不
12、检查差错就直接将帧转发出去，是它不检查差错就直接将帧转发出去，因此有可能也将一些无效帧转发给其他的因此有可能也将一些无效帧转发给其他的站。站。存储转发方式存储转发方式直通直通方式方式计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l早期，以太网采用无源的总线结构。早期，以太网采用无源的总线结构。l现在，采用以太网交换机的星形结构成为以太网的首选拓扑。现在，采用以太网交换机的星形结构成为以太网的首选拓扑。l总线以太网使用总线以太网使用 CSMA/CDCSMA/CD协议，以半双工方式工作。协议，以半双工方式工作。l以太网交换机不使用共享总线，没有碰撞问题，因此不使用以太网交换机不使用共享总线，没有碰撞问题，因此不使用 CSMA/CDCSMA/CD协议协议，以，以全双工方式工作。全双工方式工作。但仍然采用以太网的帧但仍然采用以太网的帧结构结构。2 2.从总线以太网到星形以太网从总线以太网到星形以太网交换机交换机计算机网络计算机网络(第第7 7版版)l局域网存在的以下几个方面的问题：局域网存在的以下几个方面的问题：1.1.扩展性扩展性2.2.安全性安全性3.3.可管理可管理性性 等等局域网存在的问题局域网存在的问题