以太網、交換機

局域網LAN（local area network）、城域網MAN、廣域網WAN

計算機：PC、服務器

互連設備：網卡、介質

網絡設備：集線器、交換機、路由器

協議：以太網、IP、ARP、DHCP

CSMN/CD：帶有衝突檢測的載波監聽多路訪問協議

IEEE：互聯網電子電器工程師協會

    1980年2月發佈的802.1系列標準

    1983年，IEEE爲以太網發佈了802.3標準

   

    1992-1997，100Mbps以太網出現並取得巨大成功

    1998年，經過了1000Mbps以太網的標準

以太網：實現局域網通訊的標準

LLC子層：創建或拆除邏輯鏈路

MAC子層：介質訪問子層

以太網核心思想：競爭傳輸機制：

  在有限的網絡資源中，誰能率先佔用資源，誰就可使用

公平傳輸機制：

  在網絡資源的使用過程當中，每一個設備擁有徹底等同的資源使用的機會

CSMN/CD：帶有衝突檢測的載波監聽多路訪問協議

多路訪問：在整個網絡的多個站點中，同時進行數據的發送；每個站點發送的數據從其獨佔的信道發送到總線上

衝突：信道有空閒轉到繁忙的時候，可能會發生衝突

載波監聽（偵聽）：每當網絡中的站點企圖發送數據以前都要進行載波監聽；若是檢測到載波監聽，則延遲一個隨機的時長，繼續監聽

衝突檢測：當有兩個或多個站點同時檢測信道無載波，併發送數據時，就會產生衝突，全部的站點都回退；各個站點均等待一個隨機的時間從新進行載波監聽

CSMA/CA：帶有衝突避免的載波監聽多路訪問協議（全雙工模式）

SOF：針首定界符

FCS：針校驗序列

OUI：組織惟一標識符，生產商都有其惟一的網絡設備標識符（廠商標識）

網絡接口卡（NIC）

描述通訊介質的時候：

    TIA/EIA：電子工業協會、電氣工業協會

    數字+信號類型+介質類型

      數字：表示該類介質最大帶寬；單位通常是Mbps

      信號類型：

基帶信號：數字信號，寫成BASE

寬帶信號：頻帶信號，模擬信號，寫成BROAD

      介質類型：

單段介質的最大傳輸距離表示類型：5-粗同軸電纜；2-細同軸電纜

直接使用介質名稱：T-非屏蔽雙絞線；F-光纖；C-電纜；X-表示該介質具備全雙工傳輸特性

RJ45鏈接器：

  TIA/EIA規定鏈接器引腳的使用規則：

    1：向外傳輸正信號，TX+

    2：向外傳輸副信號，TX-

    3：向內接受正信號，RX+

    6：向內接受府信號，TX-

    四、五、七、8：沒有數據傳輸的實際意義，在非屏蔽雙絞線中，起到產生逆向的感應電動勢，屏蔽外界信號干擾

  有時正好相反：

    1：向內接受正信號，RX+

    2：向內接受負信號，TX-

    3：向外傳輸正信號，TX+

    6：向外傳輸副信號，TX-

    四、五、七、8：沒有數據傳輸的實際意義，在非屏蔽雙絞線中，起到產生逆向的感應電動勢，屏蔽外界信號干擾

  MDI/MDIX：自動線纜識別機制（華爲）

設備的接口標識：

  一、接口帶有X標識

        交換機，集線器

  二、藉口不帶有X標識

        計算機、路由器

TIA/EIA：兩種接線圖標準

    一般意義上，一根非屏蔽雙絞線中包含四對八根銅製導線：四種顏色：綠、橙、藍、棕

T568A：白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕 

T568B：白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕

交換機性能優於集線器

選擇交換機的重要參數：

  背板帶寬

  PPS：package per second

    100mbps全雙工接口：290萬

LAN交換機：

  較高的端口密度

  大型幀緩衝區

  支持各類端口速度混合

  快速內部交換

  交換模式：直通、存儲轉發、免分片

交換機的功能：

  學習：交換機對於每個接收到的數據幀，將其中的源MAC地址和接收該數據幀的交換機端口號綁定保存到其內部的MAC地址表中

    一、若是接收到的數據幀源MAC地址並未出如今MAC地址表中，則直接向MAC地址表中添加對應的條目

    二、若是接收到的數據幀中的源MAC地址已經出如今MAC地址表中，則更新該條目的時間戳

    三、動態學習的MAC地址條目會在MAC地址表中緩存300秒

  注意：

    一、每一個端口能夠綁定多個MAC地址

    二、每一個MAC地址只能綁定一個端口

  

  轉發：

    有目的的轉發：

        交換機在接收到數據幀以後，讀取數據幀中的目的MAC地址，查找本身的MAC地址表，發現該目的地址在MAC地址表中，就將該數據幀經由MAC地址表中對應的端口向外發送；

    無目的轉發：

      泛洪；

        交換機在接收到數據幀以後，讀取數據幀中的目的MAC地址，若是該目的MAC地址爲組播地址、廣播地址或不存在於本身MAC地址表中的MAC地址，則交換機會向除了接收該數據幀以外的其餘全部活動狀態的端口轉發該數據幀；

      過濾：

        若是交換機收到一個數據幀，發現該數據幀的目的MAC地址對應的端口和接收數據的端口是同一個端口，則這樣的數據，過濾不接收；

描述數據通訊過程——交換以太網

1.源主機得到目的主機的IP地址；

2.應用程序決定選擇傳輸層的哪一個協議來進行進一步封裝；在此應用程序選擇了UDP協議；

3.UDP協議直接將應用層數據封裝，並交給IP協議進行下步封裝；

4.IP協議根據源IP、目的IP地址完成封裝，並試圖將數據交給網絡訪問層；

5.網絡訪問層會向ARP協議求助，但願得到目標主機的MAC地址；若是ARP協議緩存了目標主機的MAC，則直接封裝；不然，該UDP數據報必須先暫存於內存中，發起ARP請求；

6.ARP請求從源主機發出，首先被交換機接收，交換機會讀取該數據幀的源MAC地址，判斷本身的MAC地址表中是否有對應的MAC地址條目；在學習地址以後，根據目標地址進行泛洪轉發或單播轉發；

7.目標主機收到ARP請求數據以後，先緩存源主機的IP地址和MAC地址信息，將本身的IP地址和MAC地址以數據的方式響應給源主機；

8.交換機會接收ARP響應數據，同時會學習目標主機的MAC地址到MAC地址表中；根據MAC地址表中的緩存結果，將ARP響應信息單播轉發至源主機；

9.源主機會得到目標主機的MAC地址，並緩存至ARP表中；

10.按照ARP緩存中的目標MAC地址封裝併發送數據；

11.交換機在接收數據以後，根據MAC地址表中的緩存信息，進行單播轉發；