以太網(wǎng) 交換機(jī) 基礎(chǔ)知識培訓(xùn) 汪博士

1、深圳市首邁通信技術(shù)Shenzhen First mile Communications Ltd. :/ firstmile Tel: +86 755 26993725, Fax: +86 755 26993723以太網(wǎng) 交換機(jī)根底知識什么是以太網(wǎng) ？什么是以太網(wǎng)以太網(wǎng)，即Ethernet，它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)LAN中采用的電纜類型和信號處理方法，即一種計(jì)算機(jī)接入局域網(wǎng)絡(luò)的連接標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)類型標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) (1980s ，10Mbit/s Ethernet，IEEE802.3)快速以太網(wǎng) (1992-1995，

2、100Mbit/s Ethernet，IEEE 802.3u)千兆以太網(wǎng) (1995-1999 ，Gigabit Ethernet， IEEE 802.3zFIBER,802.3abUTP)萬兆以太網(wǎng) (1999-2002，10 Gigabit Ethernet ，IEEE 802.3ae)以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)采用的介質(zhì)訪問控制協(xié)議，即載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測工作流程為：先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，隨機(jī)延遲后重發(fā)說話之前,先聽聽有沒有別的人在說話(carrier sense)，如果沒人說話,你就開始說；如果有人在說話,你就等他把話說完,你才開始說；一旦聽到同時(shí)有除自己以外的人在說話(colli

3、sion detection)，就停止繼續(xù)說話，隨機(jī)等待一段時(shí)間, 再開始繼續(xù)說話拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型，共享式以太網(wǎng) 星型，交換式以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)：同軸纜、雙絞線、光纖、無線接口的工作模式：半雙工和全雙工 以太網(wǎng)的幀格式IEEE 802.3 Frame FormatsPreamble：前導(dǎo)碼，起到使發(fā)送端和接收端通信同步的作用SOF：Start of Frame 幀的開始Destination Address：目的端MAC地址接收數(shù)據(jù)方Source Address：源端MAC地址發(fā)送數(shù)據(jù)方Length：整個(gè)幀的長度Data：DSAP：Destination Service Access Point

4、目的端業(yè)務(wù)接入點(diǎn)SSAP：Source Service Access Point 目的端業(yè)務(wù)接入點(diǎn)CTRL：Control bit for Ethernet communication控制位NLI：Network Layer Interface網(wǎng)絡(luò)層接口FCS：Frame Check Sequence 幀校驗(yàn)，用“CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)過失法檢測以太網(wǎng)幀中是否有錯(cuò)，并丟掉被破壞的幀7 bytes1 byte6 bytes6 bytes2 bytes46-1500 byte4 bytesPreambleSOFDestination Address(MAC ADD)Source Address(MAC

5、 ADD)lengthDataFCSDSAPSSAPCTRLNLI基于CSMA/CD (Ethernet) 的LAN的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3工作組制定的一系列基于CSMA/CD (Ethernet) 的LAN的標(biāo)準(zhǔn)802.3CSMA/CD802.3Ethernet10base T 10base 510base 210broad 36802.3uFast Ethernet100base TX100base FX100base T4802.3zGigabit Ethernet1000base SX1000base LX1000base CXFast Ethernet(快速以太網(wǎng))802.3uFa

6、st Ethernet100base TX100base FX100base T4參數(shù)100BaseTX100BaseFX100BaseT4傳輸媒質(zhì)Cat 5 UTP, or Type 1 and 2 STPMMF/SMFCat-3,4, or 5 UTPConnector（連接器） RJ-45 SCRJ-45Maximum segment length（網(wǎng)段長度）100 meters 2000 meters100 meters物理層參數(shù)Application Software and Upper-Layer Protocols 802.3 Media Access Control Subla

7、yer100BaseTX100BaseFX100BaseT4UTP：Unshielded Twisted Paired , 非屏蔽雙絞線STP：Shielded Twisted Pair 屏蔽雙絞線100Baseband(基帶傳輸：是指無需復(fù)雜的頻率移動(dòng)就可傳送數(shù)字信號的傳輸媒介。以太網(wǎng)屬于基帶網(wǎng)絡(luò)速率100MbpsBase -TX FX傳輸介質(zhì)TX:雙絞線；FX:光纖Gigabit Ethernet(千兆以太網(wǎng))802.3zGigabit Ethernet1000base SX1000base LX1000base CXMedia Access Control (MAC)Full Duple

8、x and /or Half Duplex(CSMA/CD)Gigabit Media Independent Interface(GMII) 1000Base-TEncoder/Decoder(PCS)1000Base-X 8B/10BEncoder/Decoder(PCS)1000Base-TTransceiver UTP1000Base-SXTransceiverMMF1000Base-LXTransceiver SMF or MMF1000Base-CXTransceiverSTP MACPHY802.3abGigabit Ethernet1000base TX802.3Z802.3a

9、b1000Base-T1000Base-SX1000Base-LX1000Base-CX傳輸媒質(zhì)短波長850nm多模光纖長波長1310nm單模光纖150-ohm STP Category 5 UTP網(wǎng)段長度275/550m10km25m100m編碼8B/10B其它鏈接器SC LC9芯D型連接器RJ-45以太網(wǎng)設(shè)備以太網(wǎng)的設(shè)備：HUB集線器；Switch二層、三層交換機(jī)；Router(路由器)三者區(qū)別在于：HUBSWITCHROUTER對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性具有自動(dòng)尋址、交換、處理的功能，能夠智能化地根據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地 要克服了交換

10、機(jī)不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑OSI工作層次第一層第二層第三層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)廣播模式容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”利用MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址有效抑制“廣播風(fēng)暴”利用不同網(wǎng)絡(luò)的IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址帶寬利用共享獨(dú)享獨(dú)享交換機(jī)的工作原理 源MAC地址同交換機(jī)端口的映射，建立MAC地址表MAC地址比較，以決定轉(zhuǎn)發(fā)端口MAC地址不在表中，那么向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。播送幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)的三個(gè)主要功能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)/過濾消除回路交換機(jī)處理幀的操作模式存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延隨幀長度的不同而變化直通式：交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延保持不變以太網(wǎng)交換機(jī)

11、的參數(shù)背板帶寬：是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps。線速的背板帶寬:端口總帶寬=端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2全雙工模式全線速背板帶寬：設(shè)備標(biāo)稱背板帶寬大于端口的總帶寬第二層、第三層包交換速率:處理包的能力。包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)量1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應(yīng)計(jì)算方法標(biāo)稱包轉(zhuǎn)發(fā)速率大于上述包轉(zhuǎn)發(fā)率，那么交換機(jī)在做第二、三層交換的時(shí)候可以做到線速。滿足上述條件，交換機(jī)可稱為線性無阻塞交換方式直通交換方式Cut-through:交換機(jī)一旦解讀到數(shù)據(jù)包目的地址，就開始向目的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包。

12、存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式Store-and-Forward:最為廣泛。在接收到全部數(shù)據(jù)包后再?zèng)Q定如何轉(zhuǎn)發(fā)。碎片丟棄方式Fragment Free：它在轉(zhuǎn)發(fā)前先檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64個(gè)字節(jié)512 bit，如果小于64字節(jié)，說明是假包或稱殘幀，那么丟棄該包；如果大于64字節(jié)，那么發(fā)送該包。以太網(wǎng)交換機(jī)的參數(shù)2端口工作模式 全、半雙工：是否允許端口同時(shí)收/發(fā)數(shù)據(jù)，全雙工端口可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)MAC地址表：交換機(jī)Buffer緩存所能記憶的MAC地址數(shù)多少。是指交換機(jī)的Buffer緩存可以最多存儲的MAC地址數(shù)量，存儲的MAC地址數(shù)量越多，那么數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的速度和效率也就就越高協(xié)議的支持：(二層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE

13、 802.3 CSMA/CD: 802.3 u ;802.3 z; 802.3 abIEEE 802.3ad 鏈路聚合IEEE 802.1D 冗余鏈路STP生成樹IEEE 802.1W 快速STPIEEE 802.1Q VLAVIEEE 802.1X 加密認(rèn)證IEEE 802.1p QoS(效勞質(zhì)量優(yōu)先級IEEE 802.1g 遠(yuǎn)程橋接管理功能指交換機(jī)如何控制用戶訪問交換機(jī)，以及用戶對交換機(jī)的可視程度 一般的交換機(jī)滿足SNMP MIB I / MIB II統(tǒng)計(jì)管理功能。而復(fù)雜一些的交換時(shí)機(jī)增加通過內(nèi)置RMON組mini-RMON來支持RMON主動(dòng)監(jiān)視功能OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián))如果幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

14、只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種“互連并沒有什么實(shí)際意義。因此通常在談到“互連時(shí)，就已經(jīng)暗示這些相互連接的計(jì)算機(jī)是可以進(jìn)行通信的，也就是說，從功能上和邏輯上看，這些計(jì)算機(jī)已經(jīng)組成了一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，簡稱為互連網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)剛出現(xiàn)的時(shí)候，大型的公司都擁有了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，公司內(nèi)部計(jì)算機(jī)可以相互連接。但卻不能與其它公司互連。因?yàn)闆]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織為了更好地使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為普及，推出了OSI(Open Systems Interconnection) 開放系統(tǒng)互聯(lián)模型。很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)都參照OSI模型設(shè)計(jì)。OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)模型)OSI Referen

15、ce Model7Application Layer6Presentation Layer5Session Layer4Transport Layer3Network Layer2Data Link Layer1Physical Layer上三層總稱為應(yīng)用層，用于控制軟件方面下四層總稱為數(shù)據(jù)流層，用于管理硬件方面參考模型的低三層，負(fù)責(zé)創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)通信連接的鏈路 參考模型的高四層，具體負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)通信 OSIOpen Systems Interconnect Model每層發(fā)生了什么每層對應(yīng)的設(shè)備Layer 7Application 應(yīng)用層 直接對應(yīng)用程序提供服務(wù)，如WEB/FTP/Telnet

16、等，是用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際通信的地方Layer 6Presentation 表示層轉(zhuǎn)換：負(fù)責(zé)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)壓縮等Layer 5Session 會(huì)話層協(xié)調(diào)通信過程，保持應(yīng)用程序之間的同步，并提供三種不同的方式來組織它們之間的通信：單工，半雙工和全雙工Layer 4Transport 傳輸層傳輸層是高低層之間銜接的接口層。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文，當(dāng)報(bào)文較長時(shí)將它分割成若干分組,然后交給網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行傳輸。傳輸層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層中的最關(guān)鍵一層，該層以上各層將不再管理信息傳輸問題。網(wǎng)關(guān)Layer 3Network 網(wǎng)絡(luò)層為了將數(shù)據(jù)分組（數(shù)據(jù)包）從源端系統(tǒng)送到目標(biāo)端系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是選擇合適

17、的路由和交換節(jié)點(diǎn)，使源的傳輸層傳下來的分組信息能夠正確無誤地按照地址找到目的地，并交付給相應(yīng)的傳輸層，即完成網(wǎng)絡(luò)的尋址功能，并決定傳送數(shù)據(jù)的最佳路徑。管理本機(jī)的IP和目的地的IP。路由器Layer 2Data Link 數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的線路上通過檢測、流量控制和重發(fā)等手段，無差錯(cuò)地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。為做到這一點(diǎn)，在每一幀中必須同時(shí)帶有同步、地址、差錯(cuò)控制及流量控制等控制信息。數(shù)據(jù)鏈路層管理MAC（介質(zhì)訪問控制）地址橋接、交換設(shè)備Layer 1Physical 物理層為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，在其上串行傳送比特流，即所傳送數(shù)據(jù)的單位是比特。直接與各種類型的實(shí)際通信介質(zhì)進(jìn)行通信。收

18、發(fā)模塊、網(wǎng)絡(luò)接口卡、傳輸介質(zhì)（光纖、五類線）等通信通信層與層之間的聯(lián)系是通過各層之間的接口來進(jìn)行的，上層通過接口向下層提出效勞請求，而下層通過接口向上層提供效勞。兩個(gè)用戶計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)，除物理層之外，其余各對等層之間均不存在直接的通信關(guān)系，而是通過各對等層之間的通信協(xié)議來進(jìn)行通信用虛線連接，只有兩物理層之間通過傳輸介質(zhì)進(jìn)行真正的數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從第七層傳到第一層，接受方那么相反。數(shù)據(jù)在發(fā)至數(shù)據(jù)流層的時(shí)候?qū)⒈徊鸱?。不是每一通信都需要?jīng)過OSI的全部七層，有的甚至只需要雙方對應(yīng)的某一層即可。物理接口之間的轉(zhuǎn)接，以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進(jìn)行即可；而路由器與路由器之

19、間的連接那么只需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層以下的三層即可。總的來說，雙方的通信是在對等層次上進(jìn)行的，不能在不對稱層次上進(jìn)行通信OSI vs. TCP /IPOSI是很詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)分層標(biāo)準(zhǔn)，成為理解網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的模板TCP/IP是從OSI模型的藍(lán)圖中演化而來,并加以簡化，成為現(xiàn)實(shí)生活中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簇。TCP/IP把7層簡化為4層：網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層 Session Layer5Transport Layer4Network Layer3Data Link Layer2Physical Layer1Presentation Layer6Application Layer7OSI Reference M

20、odel應(yīng)用層向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比方電子郵件、文件傳輸訪問、遠(yuǎn)程登錄等。傳輸層提供給用程序間的通信。包括格式化信息流和提供可靠傳輸。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層功能包括：一、處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報(bào)，填充報(bào)頭，選擇路徑，然后將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。二、處理輸入數(shù)據(jù)報(bào)：首先檢查其合法性，然后進(jìn)行尋徑-假設(shè)該數(shù)據(jù)報(bào)已到達(dá)信宿機(jī)，那么去掉報(bào)頭，將剩下局部交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議；假設(shè)該數(shù)據(jù)報(bào)尚未到達(dá)信宿，那么轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。三、處理路徑、流控、擁塞等問題。網(wǎng)絡(luò)接口層對實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)的管理，定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)如Ethernet、Serial Line等來傳送數(shù)據(jù)TCP/I

21、P Model4Application Layer3Transport Layer2Interner Layer1Network InterfaceTCP /IPTransport Control Protocol / Internet Protocol要使計(jì)算機(jī)連成的網(wǎng)絡(luò)能夠互通信息，需要有一組共同遵守的通信標(biāo)準(zhǔn)，這就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，不同的計(jì)算機(jī)之間必須使用相同的通訊協(xié)議才能進(jìn)行通信。在Internet中TCP/IP協(xié)議是使用最為廣泛的通訊協(xié)議。在Internet上傳輸控制協(xié)議TCP和網(wǎng)際協(xié)議IP是配合進(jìn)行工作的。網(wǎng)際協(xié)議IP是給Internet的每一臺電腦規(guī)定一個(gè)地址, 負(fù)責(zé)將消息從一個(gè)主機(jī)傳

22、送到另一個(gè)主機(jī)。傳輸控制協(xié)議TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)平安正確地傳輸?shù)侥康牡?。傳輸協(xié)議保證了數(shù)據(jù)包在傳送中準(zhǔn)確無誤TCP/IP是一個(gè)協(xié)議族，包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協(xié)議: TCP(Transport Control Protocol)傳輸控制協(xié)議 IP(Internetworking Protocol)網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議 UDP(User Datagram Protocol)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 ICMP(Internet Control Message Protocol)互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議

23、 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)簡單郵件傳輸協(xié)議 SNMP(Simple Network manage Protocol)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 FTP(File Transfer Protocol)文件傳輸協(xié)議 ARP(Address Resolation Protocol)地址解析協(xié)議 TCP /IPHTTP RequestTCP HeaderIP HeaderEthernet HeaderFrame CheckSequenceHeader contains source and destination port numbersHeader contain

24、s source and destination IP addresses; transport protocol typeHeader contains source and destination physical addresses; network protocol typeHTTP:超文本傳輸協(xié)議IP Addresses為了使連入Internet的眾多電腦主機(jī)在通信時(shí)能夠相互識別，給每個(gè)主機(jī)都分配一個(gè)唯一的32bit地址，也稱網(wǎng)際地址，是邏輯地址。按照TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進(jìn)制來表示，每個(gè)IP地址長32bit，比特?fù)Q算成字節(jié)，就是4個(gè)字節(jié)?！包c(diǎn)分十進(jìn)制表示法：為了方便使用

25、，IP地址經(jīng)常被寫成十進(jìn)制的形式，由4個(gè)數(shù)組成，每個(gè)數(shù)可取“0-255，中間使用符號“.分開不同的字節(jié)。 每個(gè)IP地址有“網(wǎng)絡(luò)號network ID 和“主機(jī)號host ID組成，前兩個(gè)數(shù)為網(wǎng)絡(luò)號，表示主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)；后兩個(gè)數(shù)為主機(jī)號，表示該網(wǎng)絡(luò)上特定的主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)地址用于路由選擇，而主機(jī)地址用于在網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)內(nèi)部尋找一個(gè)單獨(dú)的主機(jī)。每個(gè)Internet 效勞提供商ISP必須向有關(guān)組織申請一組IP地址，然后一般是動(dòng)態(tài)分配給其用戶，當(dāng)然用戶也可向ISP申請一個(gè)IP地址根椐接入方式，這就是為什么在配置Windows NT/95/98的“撥號網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一般讓系統(tǒng)給自動(dòng)分配IP地址IP Addresses

26、A類IP地址在IP地址的四段號碼中，第一段號碼為網(wǎng)絡(luò)號，剩下的三段號碼為主機(jī)號。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，A類IP地址就由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0。A類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，可以用于主機(jī)數(shù)達(dá)1600多萬臺的大型網(wǎng)絡(luò)。B類IP地址在IP地址的四段號碼中，前兩段號碼為網(wǎng)絡(luò)號，剩下的兩段號碼為主機(jī)號。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，B類IP地址就由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10。B類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所能容納的計(jì)算機(jī)數(shù)為6萬多臺。C類IP地址在IP地址的四段號碼中，前三段號碼為網(wǎng)絡(luò)號，剩下的一段號碼為主

27、機(jī)的號碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，C類IP地址就由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110。，C類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多只能包含254臺計(jì)算機(jī)Net ID0Host ID10Net IDHost ID110Net IDHost ID1110Multicast Address8 bits8 bits8 bits8 bitsABCDMAC AddressMACMedia Access Control即介質(zhì)訪問控制，所謂介質(zhì)Media，指傳輸信號所通過的物理環(huán)境。常用網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)包雙絞線，同軸電纜，光纖等 。MAC地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址

28、，也叫硬件地址或鏈路地址。是識別LAN節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識。它是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴以標(biāo)識發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家燒入網(wǎng)卡的EPROM，具有全球唯一性。MAC地址與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，也即無論將帶有這個(gè)地址的硬件如網(wǎng)卡、集線器、路由器等接入到網(wǎng)絡(luò)的何處，它都有相同的MAC地址，MAC地址一般不可改變，不能由用戶自己設(shè)定。 MAC地址的長度為48位6個(gè)字節(jié)，表示為12個(gè)16進(jìn)制數(shù)：08:00:20:0A:8C:6D前6位16進(jìn)制數(shù)代表網(wǎng)絡(luò)硬件制造商的編號，由IEEE分配首邁通信=001e6e后6位16進(jìn)制數(shù)代表該制造商所制造的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品如網(wǎng)卡的系列號IEEEIstitute of Elec

29、trical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協(xié)會(huì)MAC vs.OSIOSI模型中的第二層數(shù)據(jù)鏈路層Data Link包含兩個(gè)子層，上一層是邏輯鏈路控制LLC：Logical Link Control，下一層即是MAC層，即介質(zhì)訪問控制層OSI Reference Model7Application Layer6Presentation Layer5Session Layer4Transport Layer3Network Layer2Data Link Layer1Physical LayerLLC(Logical Link Control)MAC(Med

30、ia Access Control)MAC Address vs.IP AddressMAC地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層用的地址，IP地址是網(wǎng)絡(luò)層以上各層使用的地址。 使用IP容易對網(wǎng)絡(luò)管理，數(shù)據(jù)的傳送更迅速。IP地址是指Internet協(xié)議使用的地址，每個(gè)Internet包必須帶有IP地址;MAC地址是Ethernet協(xié)議使用的地址。MAC地址存在于每一個(gè)Ethernet包中，是Ethernet包頭的組成局部，Ethernet交換機(jī)根據(jù)Ethernet包頭中的MAC源地址和MAC目的地址實(shí)現(xiàn)包的交換和傳遞。IP地址與MAC地址之間并沒有什么必然的聯(lián)系IP地址通常工作于廣域網(wǎng)，比方路由器處理的就是

31、IP地址。 MAC地址工作于局域網(wǎng)?？梢栽贓thernet上傳送IP信息，此時(shí)IP地址只是Ethernet信息包數(shù)據(jù)域的一局部，Ethernet交換機(jī)或處理器看不見IP地址，只是將其作為普通數(shù)據(jù)處理。Address Conversion地址轉(zhuǎn)換IP 地址不被硬件識別ARP地址解析協(xié)議: 把IP地址解析成MAC地址RARP逆向地址解析協(xié)議: 把MAC地址解析成IP地址IP AddressHardware AddressARPRARP制定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的組織IEEE電氣與電子工程師協(xié)會(huì)Specifies LAN(局域網(wǎng))/MAN(城域網(wǎng)) Physical and Data Link LayersIETF 互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組Specifies upper layersANSI 美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究院Specifies physical mediumsApplication Presentation Session TransportNetwork Data LinkP