以太網(wǎng)基本原理

以太網(wǎng)基本原理2013年中國電信網(wǎng)絡(luò)操作維護職工技能競賽辦公室2021/6/27經(jīng)過該課程后，學(xué)員應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：了解以太網(wǎng)物理層的工作過程掌握以太網(wǎng)端口自協(xié)商的原理掌握MAC地址概念和以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)收發(fā)過程掌握以太網(wǎng)VLAN基本概念掌握802.1Q幀格式和各個字段的含義了解二層組播協(xié)議和生成樹協(xié)議的工作過程目標2021/6/272參考資料IEEE802.2IEEE802.3IEEE802.3uIEEE802.3z2021/6/273內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述1.1以太網(wǎng)的起源和設(shè)計目標1.2以太網(wǎng)的幾種類型及應(yīng)用領(lǐng)域第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/274起源和設(shè)計目標起源 起源于Xerox公司的一個實驗網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)運行的經(jīng)驗是Xerox、DEC、Intel1980年提出的以太網(wǎng)建議的基礎(chǔ)。目標簡明和成本低尋址靈活：應(yīng)該有一種機制來確定網(wǎng)絡(luò)中的一臺計算機、全部計算機或一組計算機－MAC地址。公平高速：各個終端應(yīng)該公平的享有帶寬－CSMA/CD，高速－數(shù)據(jù)鏈路層－無連接，盡力傳送-“best－effort”穩(wěn)定和低延遲2021/6/275以太網(wǎng)的幾種類型標準以太網(wǎng)（10Mbit/s）的網(wǎng)絡(luò)定位：模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層最終用戶和接入層交換機（或HUB）之間的連接核心層通常不使用通常不使用2021/6/276以太網(wǎng)的幾種類型快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）的網(wǎng)絡(luò)定位：模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層為高性能的PC機和工作站提供100Mbit/s的接入核心層提供接入層和匯聚層的連接，提供匯聚層到核心層的連接，提供高速服務(wù)器的連接提供交換設(shè)備間的連接2021/6/277快速以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標準線纜類型100BaseTX100BaseT4EIA/TIA5類（UTP）非屏蔽雙絞線2對100BaseFXEIA/TIA3、4、5類（UTP）非屏蔽雙絞線4對多模光纖（MMF）線纜傳輸距離100m100m550m-2km2km-15km單模光纖（SMF）線纜2021/6/278以太網(wǎng)的幾種類型千兆（1000Mbit/s）以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)定位：模型分類網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層一般不使用核心層提供接入層和匯聚層設(shè)備間的高速連接提供匯聚層和高速服務(wù)器的高速連接，提供核心設(shè)備間的高速互聯(lián)2021/6/279千兆以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標準線纜類型1000BaseT1000BaseCX銅質(zhì)EIA/TIA5類（UTP）非屏蔽雙絞線4對1000BaseSX銅質(zhì)屏蔽雙絞線多模光纖，50/62.5um光纖，使用波長為850nm的激光傳輸距離100m25m550m/275m2km-15km單模光纖，9um光纖，使用波長為1300nm的激光1000BaseLX2021/6/2710以太網(wǎng)主要應(yīng)用領(lǐng)域以太網(wǎng)主要應(yīng)用領(lǐng)域：高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間互連城域網(wǎng)中用戶接入的手段2021/6/2711內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層2.1以太網(wǎng)基本技術(shù)2.1自動協(xié)商機制第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/2712以太網(wǎng)物理層標準10BASE210BASE510BASE-T100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4100BASE-T22021/6/2713半雙工任一時刻只能接收或發(fā)送采用CSMA/CD訪問機制物理上有距離限制2021/6/2714共享介質(zhì)的靈魂－CSMA/CD（帶碰撞檢測的載波監(jiān)聽多路訪問）原理：1、終端設(shè)備不停的檢測共享線路的狀態(tài)，只有在空閑的時候才發(fā)送數(shù)據(jù)，如果線路不空閑則一直等待。2、發(fā)送過程中，若其他設(shè)備也同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則其發(fā)送的數(shù)據(jù)必然產(chǎn)生碰撞，導(dǎo)致線路上的信號不穩(wěn)定，終端設(shè)備檢測到這種不穩(wěn)定之后，馬上停止發(fā)送自己的數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送一連串干擾脈沖，然后等待一段時間之后再進行發(fā)送。缺點：帶寬窄，沖突檢測機制，傳輸時間必須大于延遲時間導(dǎo)致物理長度限制－51.2us的沖突檢測窗口，1位在2500m，加上四個中繼器的往返時間。幀長最小字節(jié)數(shù)64，剛好512位。CSMA/CD2021/6/2715最小幀長與最大傳輸距離最大傳輸距離：通常由線路質(zhì)量、信號衰減程度等因素決定。最小幀長（64字節(jié)）：由最大傳輸距離和沖突檢測機制共同決定。規(guī)定最小幀長是為了避免這種情況發(fā)生：某站點已經(jīng)將一個數(shù)據(jù)包的最后一個BIT發(fā)送完畢，但這個報文的第一個BIT還沒有傳送到距離很遠的一個站點。而站點認為線路空閑而發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致沖突。以太網(wǎng)通信的原則：同一時刻只能有一臺主機在發(fā)送，但可以有多臺主機同時接收——廣播；如果一個以太網(wǎng)報文被完全發(fā)送出去則在鏈路上肯定不會發(fā)生沖突，即理論上不再需要發(fā)送第二次。2021/6/2716全雙工物理層同一時刻可以發(fā)送和接收，不用預(yù)先判斷鏈路的忙閑狀態(tài)最大吞吐量達到雙倍速率從根本上消除了半雙工的物理距離限制2021/6/2717雙工方式運行速率全雙工半雙工10M100M1000M10G常見的8種組合自動協(xié)商2021/6/2718使用1ms的脈沖來攜帶自動協(xié)商信息。16ms每個大脈沖插入16小脈沖自動協(xié)商實現(xiàn)基礎(chǔ)……2021/6/2719自協(xié)商基本頁信息000010123456789101112131415MessageTypeEthernet=00001Reserved10BASE-T半雙工10BASE-T全雙工100BASE-TX半雙工100BASE-TX全雙工100BASE-T4流控支持遠程故障指示確認下一頁指示2021/6/2720自協(xié)商信號整個報文按16ms間隔重復(fù)，直到自協(xié)商完成約2ms約100ns約62.5μs時鐘數(shù)據(jù)位0時鐘數(shù)據(jù)位1數(shù)據(jù)位14時鐘數(shù)據(jù)位15時鐘……2021/6/2721系統(tǒng)加電的時候（建立鏈路連接時候），首先檢測自動協(xié)商標志，如果允許，則從配置寄存器讀出支持模式標志，編碼后通過空閑脈沖發(fā)送出去。發(fā)送出去的編碼格式稱為基頁。如果接收到對方的基頁，則跟自

己發(fā)送的基頁比較，找出支持能力的交集，選取最優(yōu)組合運行。雙工模式運行速率流量控制…...101001010111000101001101010101…...編碼支持能力2021/6/2722自協(xié)商優(yōu)先級優(yōu)先級順序工作方式ABCDE100BASE-TX100BASE-TX全雙工100BASE-T410BASE-T全雙工10BASE-T2021/6/2723運行速率雙工模式100M10M全雙工半雙工運行速率雙工模式100M10M全雙工半雙工100M，全雙工協(xié)商原則2021/6/2724與沒有自協(xié)商機制的設(shè)備連接不使用自協(xié)商機制會出現(xiàn)以下情況：無法實現(xiàn)端口的自動雙速配置功能（如10Mbit/s和100Mbit/s）無法確定雙工工作模式無法確定是否需要流量控制功能如果對接時一端采用自協(xié)商，另一端采用固定模式會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2021/6/2725光纖上的自協(xié)商對光纖以太網(wǎng)而言，得出的結(jié)論是：鏈路兩端的工作模式必須使用手工配置（速度、雙工模式、流控等），如果光纖兩端的配置不同，是不能正確通信的。千兆以太網(wǎng)的自協(xié)商機制已經(jīng)實現(xiàn)。2021/6/2726集線器HUB——I類只能單一種類型的物理接口內(nèi)部共享高速總線，使用CSMA/CD方式工作。2021/6/2727

可以提供多種類型的物理接口內(nèi)部共享高速總線，使用CSMA/CD方式工作。集線器——II類2021/6/2728

問題一：圖中各PC機安裝了10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡，交換機支持10/100M自動協(xié)商，HUB為10M，請問：

PCA和交換機之間工作在什么方式？

PCB和HUB之間工作在什么方式？

HUB和交換機之間工作在什么方式？總結(jié)與思考PC-CPC-BHUBLANSwitchPC-A2021/6/2729總結(jié)與思考10Mb/s半雙工10Mb/s全雙工10Mb/s自協(xié)商100Mb/s自協(xié)商100Mb/s全雙工端口1自動協(xié)商端口2自動協(xié)商端口3自動協(xié)商端口4自動協(xié)商端口5自動協(xié)商問題二：以上各個交換機端口工作在什么方式？2021/6/2730內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層3.1數(shù)據(jù)鏈路層結(jié)構(gòu)3.2MAC子層3.3LLC子層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/2731網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層LLC子層MAC子層數(shù)據(jù)鏈路層位置和結(jié)構(gòu)2021/6/2732

針對不同的物理介質(zhì)提供不同的MAC層面來訪問。針對不同的雙工模式，Ethernet劃分為半雙工MAC和全雙工MAC。

MAC層的主要功能是組幀、尋址、控制和維護各種MAC協(xié)議、定義各種媒體訪問規(guī)則等。MAC子層——位置與功能LLC子層TokenRingMACEthernetMACFDDIMACHalfDuplexMACFullDuplexMAC2021/6/2733半雙工MAC跟物理層之間至少有六種信號：接收數(shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)指示發(fā)送數(shù)據(jù)指示載波偵聽沖突發(fā)生HalfDuplexMACPhysical_Layer數(shù)據(jù)線指示信號沖突和檢測信號半雙工MAC（CSMA/CD）2021/6/2734全雙工MAC跟物理層之間至少有四種信號：接收數(shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)指示發(fā)送數(shù)據(jù)指示HalfDuplexMACPhysical_Layer數(shù)據(jù)線指示信號全雙工MAC2021/6/2735MAC地址MAC地址用來標識網(wǎng)絡(luò)上的唯一的一個站點；它是一個48比特的數(shù)字，但通常被表示為12位的點分十六進制數(shù)。MAC地址舉例：00.e0.fc.39.80.34

物理MAC地址：全球唯一，由IEEE對這些地址進行管理和分配。每個地址由兩部分組成，分別是供應(yīng)商代碼和序列號。其中前24位二進制代表該供應(yīng)商代碼。剩下的24位由供應(yīng)商自己分配。例如某設(shè)備的MAC的前24位就是00.e0.fc廣播MAC地址：如果48位全是1，則表明該地址是廣播地址。組播MAC地址：如果最高字節(jié)的第8位是1，則表示該地址是組播地址。2021/6/2736幾種主要的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)2021/6/2737以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)關(guān)于Length/Type，對于Ethernet_II，它的值通常為0x0800（表示后面數(shù)據(jù)為IP）。目前我們大部分計算機網(wǎng)卡只支持這種幀結(jié)構(gòu)。Ethernet_IIDMACSMACLength/TDATA/PADFCSLength/Type值含義Length/T>1500Length/T<=1500代表了該幀的類型代表了該幀的長度802.32021/6/2738Ethernet_II幀結(jié)構(gòu)64到1518字節(jié)PRE:先導(dǎo)字節(jié),7個10101010SFD:幀開始標志,101010112021/6/2739Ethernet_II幀結(jié)構(gòu)2021/6/2740LLC子層MAC子層DSAPSSAPControl8bit8bit8/16bitDMACSMACLengthLLCDATA/FCSIEEE802.3幀結(jié)構(gòu)LLC子層——幀結(jié)構(gòu)和服務(wù)2021/6/2741LLC層維護一張以DSAP為索引的函數(shù)列表，每接收到一個數(shù)據(jù)包，以DSAP為索引調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，該函數(shù)把數(shù)據(jù)包掛到相應(yīng)接收隊列。…...函數(shù)列表OnReceivedData_IP(Length,PDU)OnReceivedData_IPX(Length,PDU)OnReceivedData_NetBEUI(Length,PDU)OnReceivedData_05(Length,PDU)OnReceivedData_06(Length,PDU)……….126SSAPControlLLC子層——數(shù)據(jù)的上層分發(fā)2021/6/2742問題：1、MAC地址是一個（）比特的數(shù)字？2、廣播MAC地址是（）？3、組播MAC地址為（），這是一個（）﹤邏輯or物理﹥的MAC地址？4、00-10-a4-ab-21-ca是（）類型的MAC地址？

10-80-00-3d-44-3a是（）類型的MAC地址？總結(jié)與思考本節(jié)重點：對MAC子層的理解

MAC子層的工作過程

三種類型的MAC地址

MAC數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)及收發(fā)過程

2021/6/2743內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機4.1以太網(wǎng)交換機結(jié)構(gòu)4.2以太網(wǎng)交換機工作過程4.3以太網(wǎng)交換機的交換方式

第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/2744……...RXTXRXTX接收緩沖區(qū)發(fā)送緩沖區(qū)高速背板總線交換機工作過程：1.接收數(shù)據(jù)并緩沖；2.緩沖發(fā)送的數(shù)據(jù)；3.利用總線完成接口交換。注意：1.發(fā)送緩沖區(qū)要比接收緩沖區(qū)大。2.端口之間的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)依靠MAC轉(zhuǎn)發(fā)表來實現(xiàn)。以太網(wǎng)交換機－基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)2021/6/2745以太網(wǎng)交換機－硬件結(jié)構(gòu)L2的轉(zhuǎn)發(fā)完全由硬件通過ASIC實現(xiàn)，以低廉的價格實現(xiàn)了線速的轉(zhuǎn)發(fā)還有強大的背板總線做支撐。2021/6/2746交換機維持一個CAM表，這個表決定交換機的轉(zhuǎn)發(fā)過程。每接收到一個MAC幀，則剝?nèi)≡碝AC建立CAM項，然后向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀。MAC出口集合1234.ABCD.00011234.ABCD.00021234.ADCB.0003..{port1}{port2}{port3}..以太網(wǎng)交換機－工作過程基于源端口的學(xué)習(xí)：2021/6/27471、交換機接收到數(shù)據(jù)幀后，根據(jù)目的地址查詢CAM，找到出口后，把數(shù)據(jù)包從該出口集合發(fā)送出去。2、在單播的情況下，出口列表集合只有一個元素，但在多播情況下，出口列表集合就可能不只一個元素。3、多播情況下，CAM表項的建立不是通過學(xué)習(xí)得到的，而是通過IGMP窺探，CGMP等協(xié)議獲得的。MAC出口集合1234.ABCD.00011234.ABCD.00021234.ADCB.0003..{port1}{port2}{port3}..以太網(wǎng)交換機－工作過程基于宿端口的轉(zhuǎn)發(fā)：2021/6/2748以太網(wǎng)交換機－工作過程交換機還為每個CAM表項提供了一個定時器，該定時器從一個初始值開始遞減，每當使用了一次該表項（接收到了一個數(shù)據(jù)幀，查找CAM表后用該項轉(zhuǎn)發(fā)），定時器被重新設(shè)置。如果長時間沒有使用該CAM表的轉(zhuǎn)發(fā)項，則定時器遞減到零，于是該CAM表項被刪除。－－此定時器的時間就是老化時間，通常缺省為5分鐘。老化時間：2021/6/2749工作過程：交換機把接收到的整個數(shù)據(jù)幀緩存，檢查數(shù)據(jù)包長度，進行CRC校驗然后查詢CAM，進行轉(zhuǎn)發(fā)。特點：提高了可靠性，可以讓數(shù)據(jù)包提前濾掉，但速度上有折扣。以太網(wǎng)交換機－交換方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)：2021/6/2750工作過程：交換機接收數(shù)據(jù)幀的時候，只要接收完幀頭信息，發(fā)上查詢CAM表，根據(jù)結(jié)果直接轉(zhuǎn)發(fā)。特點：大大提高了轉(zhuǎn)發(fā)速度，但可能轉(zhuǎn)發(fā)一些錯誤數(shù)據(jù)包。以太網(wǎng)交換機－交換方式直通方式：2021/6/2751工作過程：交換機接收完數(shù)據(jù)幀的前64個字節(jié)（一個最短幀的長度），然后根據(jù)頭信息，查CAM表進行轉(zhuǎn)發(fā)。特點：濾掉了一些碎片，結(jié)合了前兩種的優(yōu)點。以太網(wǎng)交換機－交換方式碎片隔離：2021/6/2752問題：1、交換機為什么建立這種學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)的機制？2、ping命令，在各網(wǎng)絡(luò)層面上是如何動作的？總結(jié)與思考本節(jié)重點：以太網(wǎng)交換機的工作過程和交換方式答1：因為數(shù)據(jù)幀宿端口的不確定性。通過學(xué)習(xí)，確定宿端口，然后轉(zhuǎn)發(fā)。如果不學(xué)習(xí)和HUB相同了。假如宿端口確定，就不需要學(xué)習(xí)。

答2：首先查詢自己的ARP表，是否有對應(yīng)IP的MAC，沒有發(fā)ARP廣播，三層上，和自己一個網(wǎng)段，IP包的目的地址為ping的目的地址，否則為網(wǎng)關(guān)地址。二層上，以太網(wǎng)幀則是向所有端口廣播。ARPreply后，在發(fā)ICMP請求，然后收到reply，表示通。2021/6/2753內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN5.1VLAN的作用及劃分方式5.2VLAN鏈路類型5.3802.1Q幀及數(shù)據(jù)幀收發(fā)5.4QoS第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/2754VLAN基本概念劃分VLAN的目的：抑制廣播安全性考慮管理方便VLAN劃分方式：基于端口劃分基于MAC地址劃分基于協(xié)議劃分基于子網(wǎng)劃分2021/6/2755可以通過配置的形式明確指定端口所屬的VLAN。特點：配置簡單、含義明確、與實際聯(lián)系緊密，應(yīng)用廣泛。目前我們用的多是這種方式。劃分方式——基于端口VLAN表主機A主機B主機C主機D以太網(wǎng)交換機Port1Port2Port7Port10端口所屬VLANPort1VLAN5Port2VLAN10…………Port7VLAN5…………Port10VLAN102021/6/2756通過MAC地址指定端口所屬的VLAN，需要服務(wù)器和客戶端的支持；和CAM配合可實現(xiàn)VLAN－端口的轉(zhuǎn)換。特點：安全性高、配置比較煩瑣，應(yīng)用較少。劃分方式——基于MAC地址VLAN表主機A主機B主機C主機D以太網(wǎng)交換機MACAMACBMACCMACDMAC地址所屬VLANMACAVLAN5MACBVLAN10MACCVLAN5MACDVLAN102021/6/2757基于協(xié)議的VLANVLAN表協(xié)議類型所屬VLANIPX協(xié)議VLAN5IP協(xié)議VLAN10…………通過二層數(shù)據(jù)中協(xié)議字段，判斷上層運行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如IP或者是IPX協(xié)議。特點：不需要附加的幀標簽來識別VLAN，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量，技術(shù)要求高，應(yīng)用較少。主機A主機B主機C主機D使用IPX協(xié)議運行IP協(xié)議使用IPX協(xié)議運行IP協(xié)議以太網(wǎng)交換機2021/6/2758基于子網(wǎng)的VLANVLAN表IP網(wǎng)絡(luò)所屬VLANIP1.1.1.1/24VLAN5IP1.1.2.1/24VLAN10…………根據(jù)報文中的IP地址決定報文屬于哪個VLAN。特點：可以按傳輸協(xié)議劃分網(wǎng)段、技術(shù)要求高，應(yīng)用較少。主機A主機B主機C主機D1.1.1.51.1.2.881.1.1.81.1.2.99以太網(wǎng)交換機2021/6/2759VLAN鏈路類型接入鏈路干道鏈路交換機間的鏈路----干道（Trunk/TAG）鏈路，主機和交換機間----接入（Access）鏈路。在Trunk（TAG）鏈路上傳輸?shù)膸瑪y帶VLANID，用來正確的區(qū)分幀所屬的VLAN。2021/6/2760在TAG鏈路上傳輸這種類型的幀，對端交換機根據(jù)802.1Q中的VLANID來區(qū)分正確的VLAN,然后向該VLAN包含的端口轉(zhuǎn)發(fā).NAMEVLUETYPE（2bytes)PRI(3bits)CFI(1bit)VID(12bits)8100優(yōu)先級用于環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)VLANID802.1Q幀格式D_AddrS_Addr802.1qL/TDATATYPEPRI/CFI/VID6bytes6bytes4bytes2bytes46-1517bytes4bytesFCS2021/6/2761以太網(wǎng)端口類型Tag能接收包含VLANID幀的端口,常用作交換機間連接Access不能識別VLANID幀,用來連接終端Hybrid既能識別標記幀,又能接收非標記幀,有一個默認VLAN用于接收到的非標記幀102352021/6/2762數(shù)據(jù)包端口TagUntagTagaware(入)透傳丟棄Tagaware(出)透傳－Access(入)丟棄添加默認VLANIDAccess(出)剝離VLANID－Hybrid(入)透傳添加默認VLANIDHybrid(出)如果VLANID相同，剝離VLANID，反之則透傳－以太網(wǎng)基本術(shù)語－Tag屬性(續(xù))2021/6/2763Internet如果沒有服務(wù)質(zhì)量保證，關(guān)鍵性業(yè)務(wù)可能因為得不到帶寬而受影響以太網(wǎng)QoS保證2021/6/2764三比特的優(yōu)先級字段802.1Q幀格式，為實施帶優(yōu)先級的服務(wù)提供了基礎(chǔ)高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包低優(yōu)先級數(shù)據(jù)包以太網(wǎng)QoS保證D_AddrS_Addr802.1qL/TDATATYPEPRI/CFI/VIDFCS6bytes6bytes4bytes2bytes46-1517bytes4bytes2021/6/2765優(yōu)先級隊列0123456712優(yōu)先級隊列01234567123優(yōu)先級跟交換機發(fā)送隊列的對應(yīng)關(guān)系2021/6/27661、VLAN域和以太網(wǎng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之間的關(guān)系？答：VLAN域?qū)σ蕴W(wǎng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)的端口范圍進行了約束。以太網(wǎng)交換機通過學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，進行點到點的無連接通信。2、VLAN之間如何通信？答：通常不同VLAN屬于不同的網(wǎng)段，如果需要通信，必須通過路由器轉(zhuǎn)接，或者直接使用三層交換機。總結(jié)與思考本節(jié)重點：VLAN的劃分和數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)2021/6/2767內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/27680101010110101010…...01010101011010101010…...鏈路層物理層千兆以太網(wǎng)物理層——8B10B編碼2021/6/2769代碼組8B10B不對稱影射10B：1024種組合8B：256種組合數(shù)據(jù)代碼組特殊代碼組保留代碼組2021/6/2770特殊代碼組特殊代碼組有序集有序集鏈路層數(shù)據(jù)有序集把數(shù)據(jù)封裝在有序集中進行傳輸有序集和數(shù)據(jù)封裝一個或多個特殊代碼組的整體是有序集，有序集是特殊代碼的組合有序集是個整體在傳輸鏈路層數(shù)據(jù)的時候，在數(shù)據(jù)前后添加有序集，指示傳輸?shù)拈_始2021/6/2771有序集示例Start_Of_Packet在傳輸具體數(shù)據(jù)的開始，發(fā)送該有序集。

IDLE在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，物理鏈路也不空閑，而是傳輸該有序集來保持激活狀態(tài)。

End_Of_Packet具體數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束的時候發(fā)送該有序集，指示數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。

Configuration封裝自動協(xié)商數(shù)據(jù)2021/6/2772大量數(shù)據(jù)PAUSE幀流量控制2021/6/2773終端設(shè)備把自己支持的能力編碼到上述形式的基頁中，發(fā)送給對方，相互比較，按照最優(yōu)的原則選擇運行方式。自動協(xié)商2021/6/2774內(nèi)容介紹第1章以太網(wǎng)概述第2章以太網(wǎng)物理層第3章數(shù)據(jù)鏈路層第4章以太網(wǎng)交換機第5章以太網(wǎng)VLAN第6章千兆以太網(wǎng)第7章二層組播第8章生成樹協(xié)議2021/6/2775概念媒體流服務(wù)器媒體流接收端2021/6/2776IGMP加入消息每當終端想要接收針對組G的組播數(shù)據(jù)時，它發(fā)出IGMP加入消息，交換機探測到這個消息，建立轉(zhuǎn)發(fā)項（G，{I}），其中I為終端所在的端口。若另外有終端也加入G，則交換機僅僅把另外終端所在端口加入轉(zhuǎn)發(fā)項即可。IGMP窺探媒體流服務(wù)器2021/6/2777媒體流服務(wù)器針對組G的組播數(shù)據(jù)流交換機必須檢測每個組G的組播數(shù)據(jù)包。IGMP窺探存在的問題2021/6/2778媒體流服務(wù)器GMRP請求消息組播數(shù)據(jù)流