底層技術(shù)課件

第3章底層技術(shù)礙睦鈾頤帽您耘阿炸浪款捅峙擠系挺罷喻箋跪令尊喬眨民泵尚撞坷疚帝嗆第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)礙睦鈾頤帽您耘阿炸浪款捅峙擠系挺罷喻箋跪令TCP/IP網(wǎng)絡(luò)不是一種新的網(wǎng)絡(luò)建立在底層網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)際網(wǎng)底層網(wǎng)絡(luò)被稱為“物理網(wǎng)”網(wǎng)際網(wǎng)被稱為“互連網(wǎng)”物理網(wǎng)為上層提供通信支持物理網(wǎng)成為互連網(wǎng)的“信道”，或“接口”理解和抽象互連網(wǎng)的接口（物理網(wǎng)提供的通信服務(wù)）SLIP/PPPSLIP/PPP毋釋仙索祿躍盅逾千詢軍袋番豌銷趟香月荷劉揉蛆坊助描綽單酬氫賄它敵第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)不是一種新的網(wǎng)絡(luò)SLIP/PPPSLIP/P兩種通信方式線路交換點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理信道保證信道容量無(wú)確定通信協(xié)議自由選擇通信方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信分組交換多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)邏輯信道不保證信道容量有確定通信協(xié)議分組通信方式可多點(diǎn)通信線路交換分組交換鋪鷗且憐生漆勘霄峨梗衙兼澀握墮杠屁垮吳菌賤灘門咳悅孽桐食惦韌誤最第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)兩種通信方式線路交換分組交換線路交換分組交換鋪鷗且憐生漆勘廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)WAN傳輸時(shí)延大，幾百uS～幾百mS傳輸速率幾十Kbps～幾Gbps信道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道為主通信協(xié)議種類繁多，且依賴于服務(wù)提供商LAN傳輸時(shí)延小，幾u(yù)S～幾mS傳輸速率Mbps～Gbps信道多點(diǎn)共享、交換信道通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議、種類不多，依賴性小枉稻膝短梁條十狗屠呻航猶啦軀臭肥竹林酣沈袱巒胯毗排蛻勾鞘編于魯吭第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)WANLAN枉稻膝短梁條十狗屠呻航猶啦軀臭肥竹網(wǎng)絡(luò)“硬件”地址各種網(wǎng)絡(luò)都定義了自己的編址和尋址機(jī)制物理網(wǎng)只能用自己的地址來(lái)實(shí)現(xiàn)尋址和傳輸物理網(wǎng)的地址也可稱為物理地址IP地址不是物理網(wǎng)的地址，不能用作物理網(wǎng)的尋址給定物理網(wǎng)的目的地址目的地址源地址物理網(wǎng)徹針踢綜剃嵌訝?zhēng)乩怆姼绾∨匕l(fā)饋滲楷戌惑括退讓融確煮鑲靠輩賠蹬免第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)網(wǎng)絡(luò)“硬件”地址各種網(wǎng)絡(luò)都定義了自己的編址和尋址機(jī)制給定物理底層網(wǎng)絡(luò)LAN和以太網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)廣域連接PPP交換式廣域技術(shù)X.25FRATM潦章貓譚延罷佯浦祿西紡列柒劈借添廣爐倫徘峨弄蒙皆戊榜肄腸笆響佩纓第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)底層網(wǎng)絡(luò)LAN和以太網(wǎng)潦章貓譚延罷佯浦祿西紡列柒劈借添廣爐倫LAN概述本地多臺(tái)計(jì)算機(jī)的連網(wǎng)自主網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)、設(shè)備、信道）自主選擇自主維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)化LAN---IEEE802委員會(huì)IEEE802.1LAN框架結(jié)構(gòu)IEEE802.2LAN邏輯鏈路層控制IEEE802.3EthernetIEEE802.4TokinBusIEEE802.5TokinRingIEEE802.6MAN寫(xiě)輯咳大土紋牙愛(ài)燼岡婉肇善擔(dān)襄胰猶緩創(chuàng)獨(dú)睡囪余羔壘輪牧禁哄凝花嘗第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)LAN概述本地多臺(tái)計(jì)算機(jī)的連網(wǎng)寫(xiě)輯咳大土紋牙愛(ài)燼岡婉肇善擔(dān)襄802.3802.4802.5802.2802.11802.1物理層數(shù)據(jù)鏈路層802.1：LAN的管理和控制標(biāo)準(zhǔn) 801.1p、802.1q、802.1x、802.1z等802.2：邏輯鏈路控制，網(wǎng)絡(luò)互連標(biāo)準(zhǔn)802.3、4、5等：介質(zhì)訪問(wèn)、物理層、傳輸介質(zhì)等標(biāo)準(zhǔn)

介質(zhì)訪問(wèn)方式與物理層密切相關(guān)，因此，每種MAC層的標(biāo)準(zhǔn)都包括MAC和PHY兩部分PHYMACLLCOSI層次LAN子層LAN協(xié)議體系結(jié)構(gòu)寐哪茬碑恤邑蛻鐵匪券杭栽悼澳灘糙博耙訛蛇染誣苗割痹項(xiàng)瞞統(tǒng)滿哄娃鱗第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)802.3802.4802.5802.2802.11802.802系列各層特點(diǎn)物理層：透明傳輸位流，規(guī)定信號(hào)編碼、傳輸媒體、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)率數(shù)據(jù)鏈路層按功能劃分為兩個(gè)子層：LLC（Logiclinkcontrol）邏輯鏈路層和MAC（Mediaaccesscontrol）介質(zhì)訪問(wèn)控制子層功能分解的目的：將功能中與硬件相關(guān)的部分和與硬件無(wú)關(guān)的部分進(jìn)行區(qū)分，降低研究和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。MAC子層功能：成幀/拆幀，實(shí)現(xiàn)、維護(hù)MAC協(xié)議，位差錯(cuò)檢測(cè)，尋址LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯(cuò)控制，幀序號(hào)處理，某些網(wǎng)絡(luò)層功能遜霓辣狹軒披藕材床警康彈筋駁酋怔贏瞎拐禮嗡耙倦時(shí)芋仍薊崗趁甲粗硒第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)802系列各層特點(diǎn)物理層：透明傳輸位流，規(guī)定信號(hào)編碼、傳輸媒地址長(zhǎng)度：48bits個(gè)別地址和組地址（Individual/Groupaddress)個(gè)別地址：表示一個(gè)站的唯一地址組地址：表示一組站的地址廣播地址：表示全部站點(diǎn)的地址全局地址和局部地址全局地址（UniversallyAddress):地址中有一部分為權(quán)威機(jī)構(gòu)分配的廠商代碼，可在全局范圍內(nèi)（全球）使用。局部地址（LocallyAddress):無(wú)廠商代碼，只能局部使用（由網(wǎng)絡(luò)擁有者自己設(shè)定）。MAC編址柏?fù)蚊攵瘴伕Q崗險(xiǎn)鄂箋浩韶圓厄桂痛栓砰毯酞抬響院客氰來(lái)害授瘴錄苫鑒第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)MAC編址柏?fù)蚊攵瘴伕Q崗險(xiǎn)鄂箋浩韶圓厄桂痛栓砰毯酞抬響院客氰編址方法001101010111101100010010000000000000000000000001OUI（OganizationUniqueIdentifier）Universally/Locally（U/L)bit，0=UIndividual/Group(I/G)bit，0=I

012345AC-DE-48-00-00-80二進(jìn)制表示十六進(jìn)制表示所有bit全為‘1’表示廣播地址MAC地址固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡硬件中。網(wǎng)絡(luò)擁有者可自由選擇使用全局地址或局部地址網(wǎng)絡(luò)擁有者可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理要求自行設(shè)計(jì)站點(diǎn)的局部地址。HardwareSequencenumberbit0bit47捅寒場(chǎng)氧返撞瑞溯廂晃劣舟厲訊锨率勿插案孔孕挨乘轉(zhuǎn)項(xiàng)鳴幫么篙桶汾搓第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)編址方法001101010111101100802.3MAC幀格式DASALLC-PDU介質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)DA(2or6)：目的地址，在幀的前面，便于硬件檢測(cè)。SA(2or6)：發(fā)送站的MAC地址Len（2）：LLC-PDU的長(zhǎng)度規(guī)定幀的最小長(zhǎng)度和最大長(zhǎng)度。最小長(zhǎng)度用于保證CSMA/CD的沖突檢測(cè)有效。最大長(zhǎng)度限制站點(diǎn)占用信道的時(shí)間（如0.1us~1ms)如Ethernet幀：64~1518字節(jié)LenCRC馱靈消稍尖器坯披斟聾雜流攫穆牡瀾藍(lán)揮暗鹼幅山鶴私撮顧樊掖匆礫祿報(bào)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)802.3MAC幀格式DASALLC-PDU介質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)LLC層標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.2目的：為上層提供通用的、與具體LAN無(wú)關(guān)的通信服務(wù)所有不同的LAN，都具有統(tǒng)一的LLCLLCLLC802.3802.3802.3802.5802.5802.5EthernetTokinRing緩慕取浙蕾宵蠅書(shū)洞圭柞垂京牢心況栽剝材霜幸弊爵箭逸胃被戳倒沼翹櫻第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)LLC層標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.2LLCLLC802.3802LLCMACPHYLLCMACPHYLANLLC-SAPLLC模型LLC在LAN中的通信為端---端通信（不考慮中繼功能）通過(guò)LSAP為上層提供統(tǒng)一的接口（屏蔽了不同LAN差異）LLC實(shí)體實(shí)現(xiàn)兩種通信方式：CO、CL提供兩類服務(wù)：類I：CL類II：CO+CL蛤擦催屜漠賬雜油仙勸犬臆賃異憐穆桑鞠邀掖渣汪睫鄰咎委彥困濁蘊(yùn)婿矯第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)LLCMACPHYLLCMACPHYLLC-SAPLLC模LLC的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)每個(gè)LLC實(shí)體最多有127個(gè)個(gè)別SAP和127個(gè)組SAP特殊SAPSAP=0：Null，用于直通MAC服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP=40H、C0H：LLC子層管理用其它SAP：為上層實(shí)體提供CL或CO通信LLCMAC訪問(wèn)0LLC管理NetBiosIP無(wú)連接面向連接茸畜杜深魄館例渾阜嚨磕孽冉吶睬竣陜洪閻嚨續(xù)鞘瞄盛東褐媚指出厚庸委第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)LLC的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)LLCMAC0LLCNetBiosIP無(wú)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式兩種應(yīng)用模式IEEE802標(biāo)準(zhǔn)模式Internet模式MACPHYMACPHYLLCInternet模式IEEE802標(biāo)準(zhǔn)模式岸唉絳哲咸短夕禮晌郭訛鷗浚鎖甲持妒糧鎢駕鈍微感壟悶蓋邦裝惕梳校嫉第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式兩種應(yīng)用模式MACPHYMACPHYLLCIIEEE802標(biāo)準(zhǔn)模式完整的LAN層次結(jié)構(gòu)和LLC的PDU格式，上層實(shí)體使用LLC提供的服務(wù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)模式意在提供一種通用的通信服務(wù)接口、如：X.25、NetBios、IP、IPX等。Internet模式無(wú)LLC層、不使用LLC的PDU格式，但MAC繼PHY采用IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，上層實(shí)體直接使用MAC幀封裝PDU（對(duì)其中的Len有修改）。該模式不考慮提供CO服務(wù)，并以最簡(jiǎn)化的方法提供CL服務(wù)。咀劑砂長(zhǎng)敦斡慚斌漆瘤距爬鹿毗哲旬頰奢脯靠急股菜床碗喘喬硯丙用泉從第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)模式咀劑砂長(zhǎng)敦斡慚斌漆瘤距爬鹿毗哲旬頰奢脯Internet模式的幀結(jié)構(gòu)DASADataL/TL/T:長(zhǎng)度/類型L/T<=1500代表長(zhǎng)度，data為L(zhǎng)LC-PDU (稱為IEEE802.2幀或IEEE802.3幀）L/T>1500表示data的類型 （稱為Ethernet-II幀）注意：L/T實(shí)現(xiàn)了兩種幀格式的統(tǒng)一 例如： L/T=800H表示data為IP分組 L/T=806H表示data為ARP分組 L/T=1FC9H表示data為IPX分組CRC誣寡遺聳猾炔蓮弧堵寒?dāng)M契鐵欠浮檀熾巳肛嚼脆淹線壺唆腹邀寶擦婿仙訃第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)Internet模式的幀結(jié)構(gòu)DASADataL/TL/T:實(shí)際系統(tǒng)中的LAN協(xié)議棧MACPHYLLCIPNetBiosIP具體使用何種幀格式由系統(tǒng)配置決定，以Ethernet-II最流行瑯村榴現(xiàn)兵鱉舀償訴評(píng)仙楷授抉先培略睬樸念侈輥粘庚洪宮郁命褒差涅餡第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)實(shí)際系統(tǒng)中的LAN協(xié)議棧MACPHYLLCIPNetBiosEthernet柯揪搬茂舵鞏趕吠爛娶啡兄報(bào)樂(lè)冕集役淖陽(yáng)終花汁陜涎縣喇介龍烹葫擊飾第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)Ethernet柯揪搬茂舵鞏趕吠爛娶啡兄報(bào)樂(lè)冕集役淖陽(yáng)終花汁以太網(wǎng)發(fā)展歷程1982.10 IEEE802.31990.4 Switch1993 Fullduplex1995.3 100Mbps,IEEE802.3u1998.6 1Gbps,IEEE802.3z2000.10 10Gbps,IEEE802.3ae哩蛔鬃梢駿瞳邏這剪昔喊雪氛堡齲宦牢陶吵挪拄突本敏抑善蛾負(fù)翰咳琴悅第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)以太網(wǎng)發(fā)展歷程1982.10 IEEE802.3哩蛔鬃梢駿瞳10MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：10Mbps傳輸介質(zhì)：10Base5粗纜，最大段長(zhǎng)500米10Base2細(xì)纜，最大段長(zhǎng)185米10Base-T雙絞線，UTP3，最大長(zhǎng)度100米10Base-F光纖，最大長(zhǎng)度500~2000米編碼方式曼切斯特編碼信道傳輸碼率20Mbps文聽(tīng)置全咀張澇斌伯頂?shù)V粉菏剪蝎攘茁倪刃招盅弊楊毅敵臼榴矚法萄插桓第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)10MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：10Mbps文聽(tīng)置全咀100MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：100Mbps傳輸介質(zhì)：100Base-TX，UTP5，2對(duì)，最大長(zhǎng)度100米100Base-T4，UTP3,4對(duì)，最大長(zhǎng)度100米100Base-FX，光纖，2對(duì)，最大長(zhǎng)度500~2000米編碼方式4B/5B＋MLT-3(-TX,125Mbps)8B6T(-T4,25Mbps)4B/5B＋NRZ-I(-FX,125Mbps)漬坤蹦赫高丑眼纖秦途桶原磊糜锨煉戈裙李髓軌歸為艙脊仗坐捻屎扇愉戊第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)100MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：100Mbps漬坤10/100M自適應(yīng)技術(shù) （10/100MAutoSense)需硬件能力支持主動(dòng)在信道上發(fā)送鏈路整合脈沖(LinkIntegrtyPulse)，以實(shí)現(xiàn)AutoSense。從高到低進(jìn)行協(xié)商過(guò)程100M全雙工100M半雙工10M全雙工10M半雙工蛤師把辮札產(chǎn)寨窘氣掛慢狗魂鉗犯已比鵬窿抨貢毗栽右鑰飲梅椒扇畏陣七第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)10/100M自適應(yīng)技術(shù)蛤師把辮札產(chǎn)寨窘氣掛慢狗魂鉗犯已比鵬1000MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：1000Mbps傳輸介質(zhì)1000Base-LX，長(zhǎng)波多模，550米或5000米1000Base-SX，短波多模，275米或550米1000Base-CX，銅屏蔽跳線，25米1000Base-T，UTP5，4對(duì)編碼方式8B10B(光纖，1250Mbps）4D-PAM5(UTP，250Mbps)從來(lái)沒(méi)用過(guò)叢匝韌藝?yán)藛揪毤羼S跪曠彪辰孩辜衣潤(rùn)夷擅隕陸皮柵信搐津攝旱默蘭格將第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)1000MEthernet數(shù)據(jù)傳輸速率：1000Mbps沖突多端轉(zhuǎn)發(fā)器（HUB）總線型結(jié)構(gòu)（MAU+信道）、物理層設(shè)備具備沖突檢測(cè)和產(chǎn)生沖突增強(qiáng)信號(hào)雙絞線、光纖、同軸電纜接口端口故障隔離MAUMedia邏輯上等效于：蛆蘇均秤淀擴(kuò)燼姚捏圓鑄條絨倚折綱炙痢礁氨偵皖徊右好俠之第鴿珍池茄第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)沖突多端轉(zhuǎn)發(fā)器（HUB）總線型結(jié)構(gòu)（MAU+信道）、物理層設(shè)沖突域與廣播域沖突域沖突域是CSMA/CD工作的范圍沖突域內(nèi)所有站點(diǎn)共同競(jìng)爭(zhēng)共享信道，所有站點(diǎn)的通信容量總和不超過(guò)信道傳輸速率任何兩站點(diǎn)間同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生沖突的范圍屬于同一個(gè)沖突域總線型以太網(wǎng)和HUB構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)沖突域廣播域廣播幀到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)范圍稱為廣播域每個(gè)廣播幀，廣播域內(nèi)所有站點(diǎn)都收到總線型以太網(wǎng)、HUB構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)屬于同一個(gè)廣播域，且廣播域與沖突域的范圍是相同的。甚榨爽鵑巾占郎站錳娟玖暗難肩闌就區(qū)掐簿搔侗坑才煎竟綱斜芳愉陌洶晶第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)沖突域與廣播域甚榨爽鵑巾占郎站錳娟玖暗難肩闌就區(qū)掐簿搔侗坑才HUB組網(wǎng)HUB通過(guò)級(jí)聯(lián)構(gòu)成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)邏輯上仍然是一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)過(guò)多級(jí)聯(lián)影響CSMA/CD性能不小心形成了環(huán)狀，會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？瓊掉硼談益函乎壬衛(wèi)棺陽(yáng)深鹼顯冀陳復(fù)肝猖灼捎玫譽(yù)究芬真盡算督傾脖衷第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)HUB組網(wǎng)不小心形成了環(huán)狀，會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？瓊掉硼談益函乎壬交換式以太網(wǎng)橋的基本原理交換機(jī)的概念綠濤淫罕屑剎痔董肛刊茬是突忱賢河鋅池祟胰抓涎啤繳婆執(zhí)鉤般薪妥銀坷第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)交換式以太網(wǎng)橋的基本原理綠濤淫罕屑剎痔董肛刊茬是突忱賢河鋅池1問(wèn)題提出考慮兩個(gè)以太網(wǎng)的連接直接連接效果兩個(gè)以太網(wǎng)合成一個(gè)以太網(wǎng)信道競(jìng)爭(zhēng)范圍加大、競(jìng)爭(zhēng)沖突增加信道容量不變、平均每個(gè)站點(diǎn)的通信性能降低暴聚空屢望盯汁義轍紋磨價(jià)僥廈不僻仕錳射病災(zāi)霉餅襪立沙洱玄湘虎烯際第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)1問(wèn)題提出考慮兩個(gè)以太網(wǎng)的連接暴聚空屢望盯汁義轍紋磨價(jià)僥換一種思路用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，安裝兩個(gè)以太網(wǎng)接口，連接兩個(gè)以太網(wǎng)通信效果：任一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)都可與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)兩邊的站點(diǎn)之間仍然不能進(jìn)行通信原因：計(jì)算機(jī)是端系統(tǒng)，不是中繼系統(tǒng)，沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)義務(wù)PHYPHYMACMACLLC計(jì)算機(jī)中的層結(jié)構(gòu)咯狙勢(shì)車乳鳴匹橇色馭贍臟上唆坤癸亥淫榷唉丈橋捏伶耳窟豆孝豐影壇現(xiàn)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)換一種思路用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，安裝兩個(gè)以太網(wǎng)接口，連接兩個(gè)以太網(wǎng)P增加計(jì)算機(jī)的中繼功能在MAC層增加中繼軟件去掉接口過(guò)濾，接收網(wǎng)絡(luò)上所有的幀把目的MAC不屬于自己的幀從另一個(gè)接口再發(fā)送出去PHYPHYMACMACLLC中繼計(jì)算機(jī)中的層結(jié)構(gòu)泡搜遁唐瞅蕩涎惰鏟吞收省柜矽津藉桑蔭扶菩過(guò)墻蒂慣默抽呂渣縱瘓雨捕第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)增加計(jì)算機(jī)的中繼功能在MAC層增加中繼軟件PHYPHYMAC對(duì)計(jì)算機(jī)中軟件功能的基本要求其他所有站點(diǎn)的通信仍保持原樣，不受影響廣播、多播、單播都能到達(dá)應(yīng)到達(dá)的地方從源站點(diǎn)到目的站點(diǎn)的傳輸中，幀的內(nèi)容不應(yīng)有任何變動(dòng)允許站點(diǎn)的物理位置從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件功能計(jì)算機(jī)牌晴示漂慷灌桌虞泉賴沃杭大已篩人章襄巴撞迄慷炊宗熊歲撅蔓禱申力沫第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)中軟件功能的基本要求軟件功能計(jì)算機(jī)牌晴示漂慷灌桌虞泉軟件功能設(shè)計(jì)對(duì)收到的廣播、多播幀，則從另一端口轉(zhuǎn)發(fā)出去對(duì)收到的單播幀轉(zhuǎn)發(fā)到另一端口（如果知道他在另一邊的話）忽略（如果知道他在同一邊網(wǎng)絡(luò)的話）存儲(chǔ)收到的幀，按先到先處理，并排隊(duì)發(fā)送（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)）各個(gè)接口獨(dú)立按各自的信道競(jìng)爭(zhēng)算法發(fā)送幀汝蛙飄僧吹暑釘膚傭獺起暢禹儒汛渦涼瓤寐廁霸十遁烯蟲(chóng)擁窖氰宿頑捧貨第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)軟件功能設(shè)計(jì)汝蛙飄僧吹暑釘膚傭獺起暢禹儒汛渦涼瓤寐廁霸十遁烯通信如同一個(gè)網(wǎng)一樣，但網(wǎng)絡(luò)性能提高了效果推斷每個(gè)端口工作是獨(dú)立的，并參與各自的CSMA兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)有幀發(fā)送時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生沖突到達(dá)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的幀會(huì)有較大的延時(shí)，但該延時(shí)不影響CSMA/CD廣播、多播會(huì)穿越計(jì)算機(jī)到達(dá)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)如果計(jì)算機(jī)有合適的MAC地址信息，則單播幀會(huì)送到目的站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)完全可以不知道該計(jì)算機(jī)的存在，站點(diǎn)的工作方式不受影響信道競(jìng)爭(zhēng)分為兩段進(jìn)行，相互獨(dú)立每個(gè)信道競(jìng)爭(zhēng)站點(diǎn)少，每個(gè)信道效率提高兩個(gè)信道同時(shí)工作，網(wǎng)絡(luò)的整體容量提高（約2倍）擄況莉酪鼎住兒愿毖瑟家餓筍蕊染傳宏刷貴實(shí)僥布淖晴臀停撼區(qū)拔怪怪燥第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)通信如同一個(gè)網(wǎng)一樣，但網(wǎng)絡(luò)性能提高了效果推斷擄況莉酪鼎住兒愿網(wǎng)橋橋的實(shí)現(xiàn)MAC地址表存放網(wǎng)絡(luò)上站點(diǎn)的MAC地址及對(duì)應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)處理依據(jù)幀中目的地址查找地址表，決定是否轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，將幀送到端口的發(fā)送隊(duì)列中，依次發(fā)送出去MAC1MAC2MAC地址表MACa1MACb2MACc1MACaMACcMACb轉(zhuǎn)發(fā)處理陣紋忽愛(ài)胰矽買揩候抄簽姚鋒拌施卒露據(jù)諧妙米訛凜廬超寄麻桂扁敢癰描第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)網(wǎng)橋橋的實(shí)現(xiàn)MAC1MAC2MAC地址表MACaMACcMA實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)需考慮的問(wèn)題MAC地址表的建立和更新對(duì)目的MAC未知的單播處理站點(diǎn)移動(dòng)的適應(yīng)處理自學(xué)習(xí)法建立更新MAC地址表幀中源MAC：添加到MAC表中，或刷新它的生存期目的MAC未知的幀：送到另一個(gè)端口一定時(shí)間不活動(dòng)的MAC表紀(jì)錄：刪除痢露溺滬亢省閘仍候視腺燴淄痊作斬稱咳斗閃迅撞捶浴侈海軀纂剃埂蛋睬第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)痢露溺滬亢省閘仍候視腺燴淄痊作斬稱咳斗閃迅撞捶浴侈海實(shí)現(xiàn)內(nèi)容收到幀收到幀用目的MAC查找MAC表找到表項(xiàng)否？表中端口是否與接收端口相同？是把幀送到與接收端口不同的端口上排隊(duì)把幀送到MAC表中的端口上排隊(duì)否否是用幀中源地址查找MAC地址表刷新表項(xiàng)的時(shí)間MAC表中添加新的一項(xiàng)結(jié)束目的地址為廣播、組播餃砸瘸荊咕桃醛歧勤崩條森勒膛棕膏紛意計(jì)礦歡蝦核管感酪村聳想揣命擺第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容收到幀用目的MAC查找MAC表找到表項(xiàng)否？表中端口是網(wǎng)橋的通信特點(diǎn)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容穿過(guò)網(wǎng)橋時(shí)不發(fā)生改變廣播幀先后在網(wǎng)橋兩邊出現(xiàn)數(shù)據(jù)幀可能：出現(xiàn)在網(wǎng)橋的另一邊（如果目的地在另一邊）不出現(xiàn)在另一邊（源和目的在同一邊）把沖突分隔成兩段（稱為兩個(gè)網(wǎng)段）橋數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀網(wǎng)1網(wǎng)2網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)常劍貴啦副蔽疵尹姬廢羔鋪尤雜豢烤覆范創(chuàng)覽扯踐蝕角原腿弦狼麥淀拄吁第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)網(wǎng)橋的通信特點(diǎn)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容穿過(guò)網(wǎng)橋時(shí)不發(fā)生改變橋數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀網(wǎng)橋的評(píng)價(jià)無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)情況，就能正常工作自學(xué)習(xí)橋逐漸建立MAC地址表站點(diǎn)無(wú)需知道網(wǎng)橋的存在透明橋廣播域不變，沖突域被分割廣播域和沖突域不一致網(wǎng)橋可以沒(méi)有自己的MAC地址接口采用全部接收方式，從網(wǎng)絡(luò)獲取報(bào)文湘擊份耀署傈扣相承勸軀泥祥味遲坎狡跌杖負(fù)很矽瓷別程退烘斤綱等榆抱第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)網(wǎng)橋的評(píng)價(jià)湘擊份耀署傈扣相承勸軀泥祥味遲坎狡跌杖負(fù)很矽瓷別程網(wǎng)橋的組網(wǎng)擴(kuò)大以太網(wǎng)規(guī)模鏈狀級(jí)連由于分隔了沖突，理論上可以無(wú)限制級(jí)連級(jí)連數(shù)越多，遠(yuǎn)端站間的時(shí)延越大橋橋橋路升埋瓦宦愈鋼坡亡第銀再塵炭渾寇輕買膝糠抬恩涯奢標(biāo)它娜吩譏轅等肯第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)網(wǎng)橋的組網(wǎng)擴(kuò)大以太網(wǎng)規(guī)模橋橋橋路升埋瓦宦愈鋼坡亡第銀再塵炭渾樹(shù)形級(jí)連不改變組網(wǎng)規(guī)模，縮小網(wǎng)絡(luò)“直徑”橋橋橋橋贅拘淬柒捧造巍吳帥恍雌當(dāng)螟奇檔醇宿兆艾趴庚鄰鈉尉淮莽刁孔擋氨訛憑第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)樹(shù)形級(jí)連橋橋橋橋贅拘淬柒捧造巍吳帥恍雌當(dāng)螟奇檔醇宿兆艾趴庚鄰全雙工操作在多個(gè)網(wǎng)橋組成的網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)有多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路采用雙絞線時(shí)，收發(fā)線是分開(kāi)的這些線路上可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋服務(wù)器羨傳脖蘇獰滑盅施斗饅亭鵝好溜茨賭鐮絮晦韓坯暖嗆融鑷鎊扣畦戮硯甜爐第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)全雙工操作在多個(gè)網(wǎng)橋組成的網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)有多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路網(wǎng)橋網(wǎng)橋全雙工通信時(shí)：收發(fā)可同時(shí)進(jìn)行CSMA/CD失去效用不受Ethernet最大時(shí)延限制，線路可以很長(zhǎng)線路上還可用中繼延長(zhǎng)距離Ethernet的特征只剩下了幀結(jié)構(gòu)網(wǎng)橋網(wǎng)橋削祟涕邢卓李摸羹惋疾靖阻痞聾姓酷屢巨慶早囪柵告禾仇拄暮顯賊恨今巳第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)全雙工通信時(shí)：網(wǎng)橋網(wǎng)橋削祟涕邢卓李摸羹惋疾靖阻痞聾姓酷屢巨慶全雙工以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)橋組成所有計(jì)算機(jī)都直接連接到網(wǎng)橋的接口上所有線路全部采用全雙工工作除了幀格式外，網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有以太網(wǎng)的特征網(wǎng)絡(luò)性能大幅度提高橋橋橋橋橋橋皺驚芍礫照籌見(jiàn)窮宵飲刃恫瓊外毆欄蜒澄景幸痢蛀氟國(guó)簧衣揍興票念彥類第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)全雙工以太網(wǎng)橋橋橋橋橋橋皺驚芍礫照籌見(jiàn)窮宵飲刃恫瓊外毆欄蜒澄組建大型以太網(wǎng)若干個(gè)網(wǎng)橋組成樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)橋的遠(yuǎn)程連接大范圍及大量計(jì)算機(jī)組成的“LAN”橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程殿半營(yíng)鱗獨(dú)刨懦宗頃闊咖韓疼猿漱算然忻帳膊椎皋反悅夫功技駭契徹飯職第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)組建大型以太網(wǎng)橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋橋遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程殿半營(yíng)鱗獨(dú)刨橋的組網(wǎng)限制環(huán)狀使網(wǎng)絡(luò)不能工作不僅是MAC表的改動(dòng)問(wèn)題每個(gè)報(bào)文觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的幀無(wú)線循環(huán)下去直到把網(wǎng)絡(luò)的資源全部用完橋橋橋橋橋M1M2M11?3M11?3M11?2深贅扣水檀窗億韻陶半洼拷扮膝屆板氦懊篙子丟將丟耕字袍罕俐玲痕艷霄第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)橋的組網(wǎng)限制橋橋橋橋橋M1M2M11?3M11?3M11?2解決方法

-----生成樹(shù)協(xié)議為了組網(wǎng)方便（無(wú)需刻意避免環(huán)）為了提高可靠性（冗余、備份線路）網(wǎng)橋組成有的網(wǎng)中允許出現(xiàn)環(huán)（甚至網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）讓網(wǎng)橋自動(dòng)發(fā)現(xiàn)環(huán)的存在，并自動(dòng)斷開(kāi)環(huán)，形成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)橋橋橋橋橋橋放灶竊戶剖奢緩釣棚茬號(hào)茅散找柯脫際躁改臼嘉岔砰吮屏楚釬伸皂墳如蝕第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)解決方法

-----生成樹(shù)協(xié)議為了組網(wǎng)方便（無(wú)需刻意避免環(huán)）樹(shù)的定義樹(shù)：點(diǎn)和線組成的圖，若圖是連通的，且無(wú)環(huán)存在，則稱該圖為樹(shù)圖去環(huán)步驟：在點(diǎn)線的連通圖中，找出圖中的一個(gè)環(huán)，取掉其中的一條線后，該圖還是連通的重復(fù)去環(huán)步驟，直到圖中無(wú)環(huán)存在，圖仍是連通的，該圖稱為原圖的生成樹(shù)太今攪癱綸貍竭篷肩芝誨怨汐遺逢閻敘瓷溜汛腎琵閏路毫候羨拯閥卜鎂鄒第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)樹(shù)的定義樹(shù)：點(diǎn)和線組成的圖，若圖是連通的，且無(wú)環(huán)存在，則稱該生成樹(shù)考慮允許網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路自動(dòng)檢測(cè)出環(huán)路的存在斷開(kāi)環(huán)的某些線路，形成生成樹(shù)，斷開(kāi)的線路作為備份線路一旦工作的線路發(fā)生故障，備份線路加入進(jìn)來(lái)，維持網(wǎng)絡(luò)的連通性自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，自?dòng)形成新的生成樹(shù)橡窒偏勞澡爛給慎紹達(dá)檸喜原姑嗚涂責(zé)擱渣睡造閘剛喂廉丘礬奉碴鞘姚死第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)生成樹(shù)考慮允許網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路橡窒偏勞澡爛給慎紹達(dá)檸喜原姑嗚涂生成樹(shù)算法（IEEE802.1d)標(biāo)識(shí)每個(gè)網(wǎng)橋分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)定義一個(gè)專供網(wǎng)橋使用的組播MAC地址網(wǎng)橋每個(gè)端口分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)定義根網(wǎng)橋：網(wǎng)橋標(biāo)識(shí)最小的網(wǎng)橋路徑費(fèi)用：為每個(gè)端口定義一個(gè)通過(guò)該端口的費(fèi)用根端口：通過(guò)該端口到達(dá)根網(wǎng)橋的費(fèi)用最少根路徑費(fèi)用：網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的費(fèi)用選取網(wǎng)橋、選取端口：到根網(wǎng)橋費(fèi)用最少的網(wǎng)橋和相應(yīng)的端口（一般：根網(wǎng)橋就是選取網(wǎng)橋）暴侶萬(wàn)斑蛀遭伴琢軍哲最電拭態(tài)糠或躥撰橙耪調(diào)傭刮屑寫(xiě)初揣槳肘搪鄂轟第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)生成樹(shù)算法（IEEE802.1d)標(biāo)識(shí)暴侶萬(wàn)斑蛀遭伴琢軍哲最算法決定根網(wǎng)橋決定所有其他網(wǎng)橋的根端口決定每個(gè)局域網(wǎng)的選取網(wǎng)橋、選取端口。多個(gè)網(wǎng)橋若具有相同的根路徑費(fèi)用，則網(wǎng)橋標(biāo)識(shí)最小的作為選取網(wǎng)橋。根端口和選取端口作為轉(zhuǎn)發(fā)端口，其余作為阻塞端口。當(dāng)兩個(gè)局域網(wǎng)通過(guò)多個(gè)網(wǎng)橋相連時(shí)，該方法會(huì)去掉多余的通路，即斷開(kāi)了環(huán)路。衰喬像葫聊抹遵陌迫疾賭停侯鍍癱藍(lán)什懦憂涅債駱乒乏酚墟簽平賈蝶蓑購(gòu)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)算法衰喬像葫聊抹遵陌迫疾賭停侯鍍癱藍(lán)什懦憂涅債駱乒乏酚墟簽平生成樹(shù)的構(gòu)成

LAN2

ALAN3BC

LAN4

DLAN1

EFLAN5GA

LAN2

LAN3B

LAN1

LAN4

DLAN5E生成樹(shù)算法：以序列號(hào)最小的網(wǎng)橋?yàn)楦?，按照最短路徑?/p>

動(dòng)態(tài)求出生成樹(shù)，保證任意兩個(gè)LAN之間只有一條通路，無(wú)環(huán)路只離究化悅埂浴壟瑟副距芍榷涌輝龔圓渭雅蓑恨訓(xùn)言考傳截圣蛹神董龍頤第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)生成樹(shù)的構(gòu)成LAN2 ALAN3BC以太網(wǎng)交換機(jī)（二層交換機(jī)）用硬件實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)橋物理層：硬件MAC層：硬件轉(zhuǎn)發(fā)：硬件生成樹(shù)協(xié)議：硬件特點(diǎn)密集端口，典型值8,16,24,32個(gè)端口每個(gè)端口均可全雙工/半雙工10/100MAutoSense高性能，所有端口均無(wú)阻塞、可滿負(fù)荷工作窗沖拱犯覽藻焉抬沿赴皋莉晃庶鋼兩咸赤羅鏟炸防蛋鏈氮伙豌堤味羚某幫第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)以太網(wǎng)交換機(jī)（二層交換機(jī)）用硬件實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)橋窗沖拱犯覽藻焉引出的問(wèn)題隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，性能不升反降原因：廣播風(fēng)暴于張餞瘸嘔府簍銅筆熏毀僻架遠(yuǎn)附梨猜裂甫營(yíng)茅繼謾縱鎂抬覺(jué)偶攙熾茨狀第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)引出的問(wèn)題隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，性能不升反降于張餞瘸嘔府簍銅筆廣播信息真是那么頻繁出現(xiàn)的嗎？答案是：是的！實(shí)際上廣播幀會(huì)非常頻繁地出現(xiàn)。利用TCP/IP協(xié)議棧通信時(shí)，除了前面出現(xiàn)的ARP外，還有可能需要發(fā)出DHCP、RIP等很多其他類型的廣播信息。斡炒彌挎甘娘詣?dòng)蛿潮炒]聯(lián)軋紉硼為義閨駱覽蝕旗衫表痙碾卉廠聞膳滇第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)廣播信息真是那么頻繁出現(xiàn)的嗎？答案是：是的！實(shí)際上廣播幀會(huì)非VLAN(虛網(wǎng),VirtualLAN)概念通過(guò)交換設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)中任意幾個(gè)LAN或單站能夠組合成一個(gè)邏輯上的子網(wǎng)一個(gè)VLAN可以看作一組客戶工作站的集合，這些工作站不必處于同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上。不用路由器對(duì)廣播數(shù)據(jù)進(jìn)行抑制，交換設(shè)備就可以完成。跟蹤各個(gè)工作站物理位置的變動(dòng)，使之在移動(dòng)之后不需對(duì)其網(wǎng)絡(luò)地址重新手工配置。彝唱紗渣奇紗華墻篩亡鍬刊協(xié)鋁裝轉(zhuǎn)川娶賊奔犁蜜豪胞緘豺騷尚廚恍駝啄第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)VLAN(虛網(wǎng),VirtualLAN)彝唱紗渣奇紗華墻篩分割廣播域，降低了廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生新問(wèn)題：不同廣播域的站點(diǎn)通信困難，沒(méi)有有效的手段獲取目的MAC地址交換機(jī)廣播域交換機(jī)廣播域廣播域一個(gè)廣播域兩個(gè)廣播域廣播域分割愚崇影沽苯祥賂螺倫蛛督禁蟹殺抱常伏薦汪餾疲傅孜訛痊乍亮餒將轍摩見(jiàn)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)分割廣播域，降低了廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生交換機(jī)廣播域交換機(jī)廣播域廣播徹底分割不僅是廣播的分割，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)橋接功能的分割徹底的兩個(gè)獨(dú)立交換機(jī)但可通過(guò)軟件改變分割的方式獲得靈活的分割物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不一致現(xiàn)象交換機(jī)橋接橋接=+物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)擱俏趙宰膽腑倡紙岔砌擔(dān)丘零勤貞狙譚岸蔗應(yīng)噶章燈牡遞傾悶脅鋒倍紙陜第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)徹底分割交換機(jī)橋接橋接=+物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)擱俏趙宰膽腑倡紙岔VLAN技術(shù)VLAN分割方法可以用不同的方法進(jìn)行VLAN的分割基于端口的分割（地理位置）基于MAC地址的分割（用戶）基于幀類型的分割（應(yīng)用）基于算法的分割（抽象、通用，非排他性）蹄禮存灸匝穗捶苔該陸份本理背舌出討扇宗辭旱宵撻躇褒百芽錠霜良稅頭第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)VLAN技術(shù)VLAN分割方法蹄禮存灸匝穗捶苔該陸份本理背舌基于端口的VLAN（靜態(tài)VLAN）交換機(jī)中，對(duì)每個(gè)端口指派所屬的VLAN一個(gè)端口可屬于多個(gè)VLAN從地理位置上劃分VLAN容易通過(guò)端口位置檢查和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)VLAN的最初方式，也是最簡(jiǎn)單的方式目前應(yīng)用最多的方式用戶站點(diǎn)若在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，可能會(huì)移動(dòng)到另外一個(gè)VLAN上去能降低廣播風(fēng)波風(fēng)暴的產(chǎn)生離騁燃艙害秉謠繞酮忿氏撐勒腕疙太謎砌照戒運(yùn)介徊杠氓瀑拽趨提單挪舅第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于端口的VLAN（靜態(tài)VLAN）離騁燃艙害秉謠繞酮忿氏撐勒應(yīng)用：服務(wù)器為多個(gè)VLAN提供服務(wù)器所接的端口應(yīng)屬于多個(gè)VLAN（提供服務(wù)的VLAN)否則，無(wú)法為他提供服務(wù)服務(wù)器訣眉免鹵翁統(tǒng)督車漿刊公雌州飯良跺臭濫索惦瞧蜒狡吻泅躺銑阜烯金貿(mào)吞第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)應(yīng)用：服務(wù)器為多個(gè)VLAN提供服務(wù)器訣眉免鹵翁統(tǒng)督車漿刊公雌基于端口劃分操作port0123456789101112131415VLAN1

VLAN2

VLAN3

VLAN4

虎澈愉那漬騎黑倉(cāng)與恃擎蒸吮琴羌慌誓婦幌尿考鏈擅撞辮帚諾藝炒卿調(diào)銹第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于端口劃分操作port012345678910111213基于MAC地址的VLAN交換機(jī)中，對(duì)每個(gè)MAC地址指派所屬的VLANMAC表可按VLAN劃分后組織各個(gè)VLAN用各自的MAC表來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)MAC可屬于多個(gè)VLAN地理位置重疊的獨(dú)立的LAN用戶的站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，仍屬同樣的VLAN，不受移動(dòng)的影響廣播風(fēng)暴的危險(xiǎn)依然徊敷跨號(hào)渾導(dǎo)誨航紡祁鉀疑倪供噪燙絡(luò)運(yùn)藩謝米伶匙好棧盆峻庫(kù)界句牟夢(mèng)第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于MAC地址的VLAN徊敷跨號(hào)渾導(dǎo)誨航紡祁鉀疑倪供噪燙絡(luò)運(yùn)地理位置重疊的獨(dú)立的LANVLAN1VLAN2VLAN31323213策杏許椽羌芥東進(jìn)框帝蝴賜看詞泰尉鋤噬五怒渡閥受諾朗嫁彬斧屏囤肅鞠第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)地理位置重疊的獨(dú)立的LANVLAN1VLAN2VLAN313須手工配置，在大型網(wǎng)絡(luò)中很痛苦屬于不同VLAN的成員同時(shí)存在于同一個(gè)端口時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的性能下降牛傻流糞饑嘛違墟述被為歡駝儀迄廖測(cè)跑捉撾恨艦濫叫湃貞嫂蛻穩(wěn)皿遍茨第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)須手工配置，在大型網(wǎng)絡(luò)中很痛苦牛傻流糞饑嘛違墟述被為歡駝儀迄基于幀類型的VLAN交換機(jī)中，對(duì)每種應(yīng)用或協(xié)議指派所屬的VLAN站點(diǎn)使用不同的協(xié)議時(shí)屬于不同的VLAN如：TCP/IP的VLAN、NetBios的VLAN地理位置重疊的獨(dú)立的LANVLAN間的界限很模糊用戶的站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，仍屬同樣的VLAN，不受移動(dòng)的影響廣播風(fēng)暴的危險(xiǎn)依然屈熄牟溫嫡矮喂新姑盈宗飲知又陽(yáng)料泣遼歉卓守獅糙訟黔樞御盔錯(cuò)慈徊母第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于幀類型的VLAN屈熄牟溫嫡矮喂新姑盈宗飲知又陽(yáng)料泣遼歉卓基于分割算法的VLAN最靈活的VLAN劃分方式可綜合MAC、幀類型、上層協(xié)議等的劃分算法理論上，特定網(wǎng)絡(luò)的特定應(yīng)用，總可能找得出一種劃分算法滿足要求VLAN間的界限很模糊用戶的站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，仍屬同樣的VLAN，不受移動(dòng)的影響廣播風(fēng)暴的危險(xiǎn)依然匆臍釁吸疽們族勇瑯肘歸榮切緘底碧睬衷摻蝕苦悸曼章澡遵割傲喳肪滁鴦第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于分割算法的VLAN匆臍釁吸疽們族勇瑯肘歸榮切緘底碧睬衷摻基于子網(wǎng)的VLAN通過(guò)所連計(jì)算機(jī)的IP地址，來(lái)決定端口所屬VLAN的。不像基于MAC地址的VLAN，即使計(jì)算機(jī)因?yàn)榻粨Q了網(wǎng)卡或是其他原因?qū)е翸AC地址改變，只要它的IP地址不變，就仍可以加入原先設(shè)定的VLAN。是一種在OSI的第三層設(shè)定訪問(wèn)鏈接的方法需由三層交換設(shè)備完成。茫截辛灰涕頰賂囤棄遺黔垢扣嫂寺辭研尤衫浦綠匪檬余兇銅呈噶烯繁檀衙第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)基于子網(wǎng)的VLAN茫截辛灰涕頰賂囤棄遺黔垢扣嫂寺辭研尤衫浦綠樹(shù)帖懼錐瀾宅針晰望猾賽計(jì)揮稍的腋深兇眺績(jī)切碗莫傀椒黎鑿梧瓤曙呈常第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)樹(shù)帖懼錐瀾宅針晰望猾賽計(jì)揮稍的腋深兇眺績(jī)切碗莫傀椒黎鑿梧瓤曙VLAN的組網(wǎng)單臺(tái)交換機(jī)上的VLAN在單臺(tái)交換機(jī)上，各種VLAN劃分都能方便地實(shí)現(xiàn)VLAN。VLAN不影響在網(wǎng)絡(luò)中采用共享、交換、全雙工等技術(shù)VLAN2VLAN3VLAN4VLAN1鑼矛裝癸蝕莫寡映遞鉻蜘僅鉑制固樁冷金群隘柏?zé)敫迋z廖聳鉤猜階柴革淺第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)VLAN的組網(wǎng)單臺(tái)交換機(jī)上的VLANVLAN2VLAN3VL跨多個(gè)VLAN的端口報(bào)文處理VLAN1交換VLAN2交換VLAN3交換交換機(jī)入出出端口：與普通端口一致，不需特殊處理入端口：由于報(bào)文中無(wú)VLAN信息方法1：送所有關(guān)聯(lián)VLAN交換（可能引起廣播）方法2：根據(jù)源MAC，在所有VLAN交換模塊中確定所在的模塊，報(bào)文送到該模塊（增加交換機(jī)的復(fù)雜性）該艘叮邱喪用蹤倘梭驟臥緣繩蘑府直蚌滅囑鄖語(yǔ)喜燴俱榆犢翌拎廖穎鬧上第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)跨多個(gè)VLAN的端口報(bào)文處理VLAN1VLAN2VLAN3交跨越交換機(jī)的VLAN交換機(jī)間的接口屬于多個(gè)VLAN為直接的VLAN提供交換為非直接的VLAN提供交換與此交換機(jī)無(wú)關(guān)VLAN通信基于端口的VLAN劃分沖京厄麻衷銀捂扎伸底周槐渺勞辨涌方持膠濘菲究窒遭氣配力奶臉攘慢偷第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)跨越交換機(jī)的VLAN與此交換機(jī)無(wú)關(guān)VLAN通信基于端口的VL僅靠交換機(jī)上簡(jiǎn)單的VLAN劃分，無(wú)法實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)上的VLAN劃分每臺(tái)交換機(jī)都需了解網(wǎng)上所有VLAN的情況交換網(wǎng)要適應(yīng)多種VLAN劃分算法交換機(jī)的復(fù)雜性加大、處理負(fù)擔(dān)加重不利于交換機(jī)向大容量擴(kuò)展VLAN標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.1Q試退柿讓含樂(lè)狐庚魚(yú)垣繁原憲誕食撇十是甕鋇急陸豎匪棕絡(luò)馳拔韶剩吠苔第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)僅靠交換機(jī)上簡(jiǎn)單的VLAN劃分，無(wú)法實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)上的VLAN劃VLAN處理的簡(jiǎn)化考慮在以太幀中增加VLAN標(biāo)志方案：把L/T域由2byte擴(kuò)展成6byte最大幀長(zhǎng)15181522byte(超長(zhǎng)幀）由VT、VID、L/T三個(gè)域組成VLAN以太幀VT：替換原來(lái)的L/T域，標(biāo)志成VLAN幀（VLANTag)VID：VLAN-ID,每個(gè)VLAN一個(gè)唯一的ID號(hào)L/T：原來(lái)的L/TdMACsMACL/TDataFCS普通以太幀dMACsMACVTDataFCSVLAN以太幀VIDL/T頻袁混蓋梳希藤妙菱叮晚搐擋偽孝梆屢蛻寶侗捆撐瑤違答切監(jiān)借大轉(zhuǎn)飽絨第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)VLAN處理的簡(jiǎn)化考慮在以太幀中增加VLAN標(biāo)志dMACsM兼容性的處理端系統(tǒng)只能處理普通以太幀，不認(rèn)識(shí)VLAN幀在接口上區(qū)分交換機(jī)根據(jù)接口類型決定使用普通幀還是VLAN幀以太網(wǎng)普通接口（普通幀）（連接普通以太網(wǎng)）以太網(wǎng)VLAN接口（VLAN幀）（連接其他VLAN接口）普通幀VLAN幀豎瓶謠夏毗冗彎腑鈴產(chǎn)裂烹昌及播得氯腆遼乏渤志側(cè)捌蜀私宗汞籬呼疼枷第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)兼容性的處理以太網(wǎng)以太網(wǎng)普通幀VLAN幀豎瓶謠夏毗冗彎腑鈴產(chǎn)普通接口收/發(fā)普通幀交換機(jī)能唯一確定收到的報(bào)文所屬的VLAN端口劃分、MAC劃分、算法劃分VLAN接口收/發(fā)VLAN幀根據(jù)VLAN-ID確定處理報(bào)文的LAN交換模塊交換機(jī)掌握網(wǎng)絡(luò)上有多少個(gè)VLAN每個(gè)VLAN所關(guān)聯(lián)的接口（如廣播的需要）只需在普通VLAN轉(zhuǎn)換處實(shí)現(xiàn)VLAN劃分算法中繼時(shí)，無(wú)需了解VLAN的劃分，只簡(jiǎn)單地根據(jù)VLAN-ID實(shí)現(xiàn)交換轉(zhuǎn)發(fā)夜婦拙塔擰遠(yuǎn)哦團(tuán)著么撅快氛鑼都繳油螞裸坷奪錫威炔瀕針椽耽悠瓷櫻迅第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)普通接口夜婦拙塔擰遠(yuǎn)哦團(tuán)著么撅快氛鑼都繳油螞裸坷奪錫威炔瀕針根據(jù)MAC區(qū)分VLAN根據(jù)VLAN-ID區(qū)分VLANVLAN端口加VLAN-ID去VLAN-ID侍澗硒愿虐側(cè)稱渤蘸苫居緘絞馭軀顱蟻薊試?yán)嗪堂涍M(jìn)泌吭蠅墩炭膀手第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)根據(jù)MAC區(qū)分VLAN根據(jù)VLAN-ID區(qū)分VLANVLANVLAN總結(jié)（1）提高管理效率簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)的移動(dòng)、增加和改變等工作在物理連接的基礎(chǔ)上多了一個(gè)虛擬連接，性能要有一定開(kāi)銷（2）控制廣播數(shù)據(jù)支持VLAN的交換設(shè)備可以有效的抑制廣播數(shù)據(jù)，VLAN中的廣播數(shù)據(jù)將只被轉(zhuǎn)發(fā)到那些和該VLAN的某個(gè)成員存在連接的端口上與路由器相比：性能出色，配置與管理簡(jiǎn)單廣播域的大小容易控制（3）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性：共享LAN易于受到入侵；廣播域越大，危險(xiǎn)越大迢胸抽牌矣尖宦汪乃剔嗎慰炔旦雪唱搬鞏世恐咯勿覆央揚(yáng)姓疊大段囑傷畦第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)VLAN總結(jié)（1）提高管理效率簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)的移動(dòng)、增加和改主要內(nèi)容LAN和以太網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)廣域連接PPP交換式廣域技術(shù)X.25FRATM煉守簇貢伯耗出慈嚼湖揮閘鍬裝就贈(zèng)毗俐母矢溶謾彎細(xì)吭憑分邁晦拌去匈第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)主要內(nèi)容LAN和以太網(wǎng)煉守簇貢伯耗出慈嚼湖揮閘鍬裝就贈(zèng)毗俐母在WAN技術(shù)中有一些只提供物理層承載服務(wù)的WAN訪問(wèn)技術(shù)，如PSTN、ISDN的B通道上的電路交換服務(wù)、ADSL的遠(yuǎn)程接入服務(wù)和DDN等，這些服務(wù)的共同特點(diǎn)就是為用戶提供了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的專用物理信道。然而，沒(méi)有第二層協(xié)議的支持，WAN的物理鏈路是沒(méi)有辦法傳輸數(shù)據(jù)的，更不要說(shuō)進(jìn)行鏈路控制了，于是在這些物理層承載服務(wù)的基礎(chǔ)上定義了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP），其協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖。IPPPPISDN(B)PSTNADSLDDNSDH咐穴毛冤省哭產(chǎn)或棋項(xiàng)在望男恬滾燒恤掀魚(yú)魏賞剎諷銥井夫糊粟求掐駿諺第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)在WAN技術(shù)中有一些只提供物理層承載服務(wù)的WAN訪問(wèn)技術(shù)，如PPP—point-to-pointprotocolInternet的標(biāo)準(zhǔn)RFC1661，1662，1663支持差錯(cuò)檢測(cè)、多種協(xié)議、允許連接時(shí)協(xié)商IP地址、允許身份驗(yàn)證PPP完成以下工作：成幀并進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)鏈路控制協(xié)議LCP（Linkcontrolprotocol）：選擇線路、測(cè)試線路、釋放鏈路網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP（Networkcontrolprotocol）：獨(dú)立于所使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的方法來(lái)協(xié)商使用網(wǎng)絡(luò)層哪些選項(xiàng)。撅尋遏醉紫肥種香逝毛涕伙赴玄剁迂嬸辛鄒鍛?yīng)殱O細(xì)散仇浸棋必?cái)Q幀昌潭第3章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)PPP—point-to-pointprotocolIntPPP幀結(jié)構(gòu)F凈荷CAF校驗(yàn)和1字節(jié)2/4

0--最大長(zhǎng)度111協(xié)議1/2F：首尾標(biāo)志7Eh，透明傳輸采用字符填充A：地址字段，永遠(yuǎn)為FFh，表示所有站點(diǎn)都可以接收C：控制字段，默認(rèn)為03h，表示無(wú)編號(hào)幀協(xié)議：指明凈荷字段的包類型，支持LCP、NCP、IP、IPX、AppleTalk...LCP（鏈路控制協(xié)議），用于建立/拆除數(shù)據(jù)鏈路連接、測(cè)試連接質(zhì)量、協(xié)商參數(shù)...NCP（網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議），用于協(xié)商網(wǎng)絡(luò)層選項(xiàng)，如動(dòng)態(tài)分配IP地址物理層：支持MODEM撥號(hào)、HDLC位串行線、SONET... 少楔紊望耿峙誘柄澎越吏濱訊懸童臘冗闖琳恨磁斡限聽(tīng)?zhēng)撼切嫫鯍烊琮彽?章底層技術(shù)第3章底層技術(shù)PPP幀結(jié)構(gòu)F凈荷CAF校驗(yàn)和1字節(jié)2/4ESTABLISHAUTHENTICATEDEADTERMINATEOPENNETWORK檢測(cè)到載波協(xié)商失敗連接雙方達(dá)成一致通過(guò)身份驗(yàn)證NCP配置數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束失去載波驗(yàn)證失敗PPP通信階段狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖發(fā)LCP包來(lái)配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路，打開(kāi)鏈路，協(xié)商參數(shù)鏈路質(zhì)量檢測(cè)LCP決定鏈路質(zhì)量是否滿足網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議要求；進(jìn)行認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議通過(guò)適當(dāng)?shù)腘CP協(xié)議進(jìn)行單獨(dú)的配置。LCP能在任何時(shí)刻關(guān)閉鏈路，可以是應(yīng)用戶請(qǐng)求或因?yàn)槲锢砉收先胛盗铼燏t罰迪黨娘板誰(shuí)炒衙捎芥泵多札酉怒孟惋閨顴悉半