局域网与交换机！ (局域网交换机首先完整地接收数据帧)
编辑:rootadmin
一、局域网的基础 1、局域网的概念 那么，什么是局域网了？ 局域网可以定义为一组台式计算机和其它设备,在物理*上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和储存设备之类的计算资源的方式互连在一起的*。 在传输介质中，有双胶线、同轴电缆、光纤等，其中，光纤又可以分为单模光纤(SingleModeFiber,SMF)与多模光纤(MultifulModeFiber,MMF)，它们的接口也有许多的类型，如：LC/SC/ST/FC等。 在局域网中用到一些技术，如FDDI、TOKEN-RING、ETHERNET、监听局域网（局域网技术的补充），这里我解释一下，什么是FDDI？FDDI(光纤分布数据接口)是现在成熟的LAN技术中传输速率最高的一种。 2、以太网技术 A、传统以太网它的传输距离有米主要是粗缆*I、细缆BNC、RJ。 B、快速以太网它的传输距离有米 C、千兆以太网现在常用的有－BASE－T双胶线，它可以传输米。还有－BASE－LX，它是SC的接口，可以传输km，它可以传输米。 D、万兆以太网这是一个发展的趋势 3、以太网的工作原理 它是CSMA/CD的技术，CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect），即载波*多路访问/冲突检测方式是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。
二、共享局域网 1、设备主要有：HUB、线缆 2、冲突域和广播域 这两个概念有必要跟大家解释一下。 那么，什么是冲突域了？冲突域(CollisionDomain),在网络中,所有直接连接在一起的节点都接收、发送帧的部分,此部分在冲突域中,多个网络节点竞争访问相同的物理媒介,称为冲突域。 那什么是广播域了？广播帧与MAC帧不一样，MAC帧有一个特殊的NIC*。对于一个有特殊的NIC*的帧，交换机会做一个交换处理，而对于一个有广播*的帧，交换机只能将这个帧发向所有的端口（除了在下节课将要讨论的虚拟局域网使用中有例外）。这就是广播域。 大家明白了这两个概念了吗？ 3、LAN通信的三种模式 通信的模式有三种：单播、多播、组播。 那么现在我来跟大家分别介绍一下什么是单播什么是多播什么是组播。 A、单播： 主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行*。如果个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复次相同的工作。但由于其能够针对每个客户的及时响应，所以现在的网页浏览所有都是采用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标*选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地。 单播的优点：1.服务器及时响应客户机的请求2.服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据，容易实现个性化服务。 单播的缺点： 1.服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体使用中服务器不堪重负。 2.现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。如果所有运用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P使用就已经使主干经常阻塞，只要有5％的客户在全速运用网络，其他人就不要玩了。而将主干扩展倍几乎是不可能。 B、广播： 主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件*并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路径选择，所以其网络成本可以很低廉。有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在，但其被*在二层交换机的局域网范围内，禁止广播数据穿过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。 广播的优点：1.网络设备简单，维护简单，布网成本低廉2.由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。 广播的缺点：1.无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。2.网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持个频道（如果采用数字压缩技术，理论上可以提供个频道），即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干，也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。3.广播禁止在Internet宽带网上传输。 C、组播： 主机之间“一对一组”的通讯模式，也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需要者*并转发其所需数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择的*并传输数据，即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要（加入组）的主机，又能保证不影响其他不需要（未加入组）的主机的其他通讯。 组播的优点：1.需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点。2.由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行*转发，所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的*。IP协议允许有2亿6千多万个（）组播，所以其提供的服务可以非常丰富。3.此协议和单播协议一样允许在Internet宽带网上传输。 组播的缺点：1．与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。2．现行网络虽然都支持组播的传输，但在客户认证、QOS等方面还需要完善，这些缺点在理论上都有成熟的搞定方案，只是需要逐步推广使用到现存网络当中。 4、共享局域网的局限性 什么东西都是有它的局限性的，网络也不例外，共享局域网它是便宜、简单，但它资源浪费、还有冲突以及广播、安全问题。 大家累了不？呵呵。这么多的东西了。慢慢看啦，不要太急了，急了的话学不到什么东西的，学习是不能急的。给大家讲个笑话吧。这个笑话的题目叫：我是翻译 一个商人买了6只来自中国的猪，想献给王侯，可是6是个不吉祥的数字，必须是3，5，或7只才行，他就加进一只日本猪，凑了7只，献进了王宫。 王侯一看，说：“啊，这是很珍贵的！” 于是一个个看，看完后说：“怎么里面有一个日本猪啊？”商人一听，目瞪口呆，吓得浑身发抖。 这时，日本猪说：“王侯，我是翻译！” 好了，回到正道上来。 三、局域网的交换技术 1、引入二层SW设备的目的。 A、搞定冲突问题（每个接口一个控制总线） B、搞定广播、安全问题 C、SW不存在单一的共享总线 2、SW的基本功能 A、*学习，它是基于源MAC进行学习 B、转发过滤，基于目标*转发 C、洪泛未知单播、组播、广播（在MAC*表中没有的） 其中有一个问题跟大家讲一下，当源MAC与目标MAC相同时，交换机会把该*滤掉。 D、防止循环。
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二、共享局域网 1、设备主要有：HUB、线缆 2、冲突域和广播域 这两个概念有必要跟大家解释一下。 那么，什么是冲突域了？冲突域(CollisionDomain),在网络中,所有直接连接在一起的节点都接收、发送帧的部分,此部分在冲突域中,多个网络节点竞争访问相同的物理媒介,称为冲突域。 那什么是广播域了？广播帧与MAC帧不一样，MAC帧有一个特殊的NIC*。对于一个有特殊的NIC*的帧，交换机会做一个交换处理，而对于一个有广播*的帧，交换机只能将这个帧发向所有的端口（除了在下节课将要讨论的虚拟局域网使用中有例外）。这就是广播域。 大家明白了这两个概念了吗？ 3、LAN通信的三种模式 通信的模式有三种：单播、多播、组播。 那么现在我来跟大家分别介绍一下什么是单播什么是多播什么是组播。 A、单播： 主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行*。如果个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复次相同的工作。但由于其能够针对每个客户的及时响应，所以现在的网页浏览所有都是采用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标*选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地。 单播的优点：1.服务器及时响应客户机的请求2.服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据，容易实现个性化服务。 单播的缺点： 1.服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体使用中服务器不堪重负。 2.现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。如果所有运用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P使用就已经使主干经常阻塞，只要有5％的客户在全速运用网络，其他人就不要玩了。而将主干扩展倍几乎是不可能。 B、广播： 主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件*并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路径选择，所以其网络成本可以很低廉。有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在，但其被*在二层交换机的局域网范围内，禁止广播数据穿过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。 广播的优点：1.网络设备简单，维护简单，布网成本低廉2.由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。 广播的缺点：1.无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。2.网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持个频道（如果采用数字压缩技术，理论上可以提供个频道），即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干，也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。3.广播禁止在Internet宽带网上传输。 C、组播： 主机之间“一对一组”的通讯模式，也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需要者*并转发其所需数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择的*并传输数据，即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要（加入组）的主机，又能保证不影响其他不需要（未加入组）的主机的其他通讯。 组播的优点：1.需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点。2.由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行*转发，所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的*。IP协议允许有2亿6千多万个（）组播，所以其提供的服务可以非常丰富。3.此协议和单播协议一样允许在Internet宽带网上传输。 组播的缺点：1．与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。2．现行网络虽然都支持组播的传输，但在客户认证、QOS等方面还需要完善，这些缺点在理论上都有成熟的搞定方案，只是需要逐步推广使用到现存网络当中。 4、共享局域网的局限性 什么东西都是有它的局限性的，网络也不例外，共享局域网它是便宜、简单，但它资源浪费、还有冲突以及广播、安全问题。 大家累了不？呵呵。这么多的东西了。慢慢看啦，不要太急了，急了的话学不到什么东西的，学习是不能急的。给大家讲个笑话吧。这个笑话的题目叫：我是翻译 一个商人买了6只来自中国的猪，想献给王侯，可是6是个不吉祥的数字，必须是3，5，或7只才行，他就加进一只日本猪，凑了7只，献进了王宫。 王侯一看，说：“啊，这是很珍贵的！” 于是一个个看，看完后说：“怎么里面有一个日本猪啊？”商人一听，目瞪口呆，吓得浑身发抖。 这时，日本猪说：“王侯，我是翻译！” 好了，回到正道上来。 三、局域网的交换技术 1、引入二层SW设备的目的。 A、搞定冲突问题（每个接口一个控制总线） B、搞定广播、安全问题 C、SW不存在单一的共享总线 2、SW的基本功能 A、*学习，它是基于源MAC进行学习 B、转发过滤，基于目标*转发 C、洪泛未知单播、组播、广播（在MAC*表中没有的） 其中有一个问题跟大家讲一下，当源MAC与目标MAC相同时，交换机会把该*滤掉。 D、防止循环。 
