精华内容
下载资源
问答
  • 共享式以太网和交换式以太网的区别
    万次阅读 多人点赞
    2019-06-12 07:39:23

    集线器在OSI模型中属于物理层,但由于集线器属于共享型设备,使得它在网络中的效率十分低下,非常容易产生广播风暴,因此在中大型的网络中通常看不到集线器的身影。而交换机则属于数据链路层,是一种基于MAC地址的、能够完成数据封装转发的网络设备。交换机可以学习”MAC地址,并将其存放在内部的地址表中,通过在数据帧的始发者和接收者之间建立临时的交换路径,交换机可以将数据帧由源主机发往目的主机。在局域网中大量地使用了集线器和交换机作为联网中继设备,其中使用集线器进行连接的局域网称为共享式局域网,而使用交换机进行连接的局域网则称为交换式局域网

    除了使用不同的联网中继设备外,共享式以太网和交换式以太网还有什么区别呢?

    大家都知道,以太网采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的工作方式,因此对于发送端来说,它每发送一个数据信息,都需要先对网络进行监听,当它检测到网络空闲,便立即发送数据,否则继续检测,直到网络空闲时再行发送;而对于接收端来说,对接收到的信号首先需要进行确认,如果是发给自己的就接收,否则不予理睬。

    在介绍共享式以太网与交换式以太网的区别之前,我们先来谈谈网络中的共享和交换这两个概念。在此,我们打个比方,同样是10个车道的马路,如果没有给道路标清行车路线,那么车辆就只能在无序的状态下抢道或占道通行,容易发生交通堵塞甚至和反向行驶的车辆对撞,使得通行能力较低。为了避免上述情况的发生,工作人员在道路上划分了行车线,以保证车辆各行其道、互不干扰。共享式以太网就相当于前面所讲的无序状态,当数据和用户数量超出一定的限量时,就会造成碰撞冲突,使网络性能降低。而交换式以太网则避免了共享式网络的不足,交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一个信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了与其它端口发生碰撞,提高了网络的实际吞吐量。

     

    共享式以太网

    共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中,集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上,这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中,因此实际上以集线器为核心的以太网与总线型以太网并无本质区别。

    共享式以太网中所有节点都处于同一冲突域中,不管一个帧从哪里来或到哪里去,所有的节点都能接收到这个数据帧。随着节点的增加,大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而集线器在某一时刻只能传输一个数据帧,这就意味着集线器的所有接口都要共享同一带宽。

    共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽,每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时,多个用户都可能同时争用一个信道,而一个信道在某一时刻只能被一个用户占用,因此会出现大量用户经常处于监测等待状态,使得信号在传送时发生抖动、停滞或失真,进而严重影响了网络的性能。

     

    交换式以太网

    交换式以太网是以交换式集线器或者交换机为中心构建的星形拓扑结构网络。在交换式以太网中,交换机根据接收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发往交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽,因此节点就不必担心自己发送的数据帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧发生冲突。

    在交换式以太网中,交换机为每个用户提供专用的信息通道,除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口,否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。交换机只是在工作方式上与集线器不同,其它的连接方式、速度选择等则与集线器基本相同。

     

    使用交换式以太网替代共享式以太网的原因

    1. 减少冲突:交换机将冲突隔绝在每一个端口(即每个端口都是一个冲突域),避免了冲突的扩散。
    2. 提升带宽:接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽,而不是各个节点共享带宽。

     

    使用交换式以太网替换共享式以太网的优点

    使用交换式以太网替换共享式以太网不需要改变原有网络的其它硬件,包括电缆和用户网卡,仅需要用交换式集线器或交换机替换传统的集线器,因此可以节省用户网络升级的费用。

     

    源自:https://wenku.baidu.com/view/68193762900ef12d2af90242a8956bec0875a569

               https://blog.csdn.net/sailor_8318/article/details/3907345

    更多相关内容
  • 摘 要 本文分析了现有的以太网链路层拓扑发现算法,在此基础上提出了虚拟交换机拓扑发现改进算法,给出了算法的具体实现方法和实现。使得原有算法的应用范围更广,适应性更强。改进后的算法可以发现网络中原算法无法...
  • 共享式与交换式以太网

    千次阅读 2021-12-12 15:14:59
    大家好呀,我是请假君,今天又来和大家一起学习数通了,今天要分享的知识是共享式与交换式以太网。 一、共享式以太网: Hub 与同轴电缆都是典型的共享式以太网所使用的设备,工作在OSI模型的物理层。Hub和同轴...

            大家好呀,我是请假君,今天又来和大家一起学习数通了,今天要分享的知识是共享式与交换式以太网。

     

            一、共享式以太网:

            Hub 与同轴电缆都是典型的共享式以太网所使用的设备,工作在OSI模型的物理层。Hub和同轴电缆所连接的设备位于一个冲突域中,域中的设备共享带宽,设备间利用CSMA/CD机制来检测及避免冲突。当网络中设备数量较少时,冲突较少发生,通信质量可以得到较好地保证;但是当设备数量增加到一定程度时,将导致冲突不断,网络的吞吐量受到严重影响,数据可能频繁地由于冲突而被拒绝发送。

            通过Hub或同轴电缆接入的终端会共享总线的带宽,接入的终端数量越多,每个终端获得的网络带宽越少;并且一个终端发出的报文(无论是单播、组播、广播),其余终端都可以收到。

            交换式以太网的出现有效地解决了这个问题,它大大减小了冲突域的范围。

            二、交换式以太网:

             网桥(Bridge)是一种工作在数据链路层的设备,早期被用在网络中连接各个终端主机。对于终端主机来说,网桥好像是透明的,不需要由于网桥的存在而增加或改变配置,所以又称为透明网桥。网桥遵循的协议是IEEE 802.1D,又称为透明桥接协议。

            目前在交换式以太网中经常使用的网络设备是二层交换机。二层交换机和网桥的工作原理相同,都是按照IEEE 802.1D标准设计的局域网连接设备。他们的区别在于交换机比网桥的端口更多、转发能力更强、特性更加丰富。

            二层交换机的端口在检测到网络中的比特流后,它会首先把比特流还原成数据链路层的数据帧,再对数据帧进行相应的操作。同样,二层交换机端口在发送数据时,会把数据帧转成比特流,再从端口发送出去。二层交换机也采用CSMA/CD机制来检测及避免冲突,但与Hub所不同的是,二层交换机各个端口会独立地进行冲突检测,发送和接受数据,互不干扰。所以,二层交换机中各个端口属于不同的冲突域,端口之间不会有竞争带宽的冲突发生。

            由于二层交换机的端口处于不同的冲突域中,终端主机可以独占端口的带宽,所以交换式以太网的交换效率大大高于共享式以太网。

             好的,那么今天的分享就到这里,有疑问的欢迎来评论区讨论,我们下次再见。 

    展开全文
  • 以太网中,所有计算机被连接在一条电缆上,采用带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓扑结构。基本上,以太网共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆、多端口集线器、网桥或交换机...
  • 现场总线的出现给工业自动化领域带来了一场深层次的革命,但至今现场总线仍没有完全统一的通信标准。...(4)允许使用不同的物理介质和构成不同的拓扑结构;(5)能实现办公自动化网络与工业控制网络的
  • 以太网中,所有计算机被连接在一条电缆上,采用带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓扑结构。基本上,以太网共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆、多端口集线器、网桥或交换机...
  • 比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。 二、实验方法 使用opnet来创建和模拟网络拓扑,并运行分析其性能。 三、实验内容 3.1 实验设置(网络拓扑、参数设置、要观察的数据等) ...

    一、实验目的

    比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。

    二、实验方法

    使用opnet来创建和模拟网络拓扑,并运行分析其性能。

    三、实验内容

    3.1   实验设置(网络拓扑、参数设置、要观察的数据等)

    步骤1:下载IT Guru,创建一个新的项目,将其命名为hub_switch_project。

    步骤2:创建一个场景——hub_scenario。稍后我们将添加另一个场景——switch_scenario到相同的项目。

    步骤3:选择默认模型库和默认的场景维度。

    步骤4:拖拽5个以太网工作站和一个服务器到场地中,并且用一个中心集线器将它们连接起来。拓扑结构如下图:

    步骤5:添加配置文件和应用程序节点。

    步骤6:打开应用程序节点和属性窗口为应用程序定义的行选择“Default”。 这让所有标准应用(HTTP、FTP、电子邮件、数据库等)在我们的网络拓扑中可以使用。

    步骤7:我们将创建一个定制的概要文件--web应用程序用户概要——我们称此概要为 “web user”。 在编辑框为概要文件-属性窗口。如下图:

     

    去profile configuration – it is highlighted above – and select “edit”. 一个新的迷你窗口打开了,profile  configuration  table  window – select row #1.如下图所示:

     

    目前配置文件名改名为“Web User”。 改变重复性列下入口为 “unlimited”。应用程序选择编辑,这时一个新的窗口弹出,这是一个新的应用程序窗口,我们将选择一个应用程序将相关的Web用户配置文件。选择第1行并选择“web browsing heavy.”如下图:

     

    关闭所有打开的窗口。在这个阶段我们已经创建了一个新的概要文件称为“Web User”,这个概要文件可以应用在我们的拓扑中。

    步骤8:应用配置文件“Web User”于所有的工作站。这可以方便地通过按住控制键选择下面的五个工作站,然后做出适当的选择,改变任何一个工作站的属性窗口。必须确保选中“Apply changes to selected objects” 在工作站的属性窗口。第一次打开应用树的时候概要文件就被应用了。在应用程序中支持概要选择编辑的行条目。打开一个新窗口——Supported Profiles window,在第1行选择Web用户。

    步骤9:服务器进行配置。选择edit  attributes,打开应用程序树,去应用行支持服务。选择edit。一个新窗口the Applications Services Table window打开了。选择第1行和选择web browsing heavy。这个阶段在这台机器上设置的本质上是一个通用的HTTP服务器。

     

    步骤10:选择在模拟运行期间应该收集的统计信息。 在菜单栏选择选择choose individual statistics.” 在结果窗口中选择树“node statistics”。

    步骤11:运行仿真, 在DES菜单下选择“Configure/Run DES simulation”。

    步骤12:检查结果,通过DES menu -> results ->view statistics.如下图:

     

    步骤13:现在找到一个有用的对比让我们在同一个项目下创建另一个场景。这样方便在新场景中复制整个拓扑中心场景的工作区域和和随后对副本进行的更改。根据场景菜单并选择复制场景。名称是“switch scenario.” 一个新的工作区打开了一个重复的集线器的场景。选择一个以太网交换机的对象  窗口(点击打开对象面板按钮如果它不可见),并将其代替集线器。

     

    步骤14:在相同的数据下运行,切换场景。通过选择下拉列表中的场景的选择,在相同的统计图中我们可以进行比较。不同的数据使用不同的颜色。检查所有的性能数据。

    3.2 实验数据

    Node_0:

     

    Node_4:

     

    对比:

      

    3.3 实验数据分析

    通过分析Object Response Time和Page Response Time可以看出两种设备均是围绕着一定的平均值上下波动。但相比switch而言,hub的平均响应时间要少,延迟较低。

    3.4 问题讨论

    1.In which scenario is there greater page loading delay?Explain why.

     答:通过Page Response可以看出,在小型局域网中使用集线器时Page Response Time会比用交换机时少。  这是由于集线器工作在物理层,而交换机工作在数据链路层,需要进 行交换处理过程,所以工作时间相对较长。  

     2.Are there any worthwhile differences in any of the other statistics that  were  collected? Explain why one would expect differences or identical results. 

    答:其他收集到的实验数据中, User Cancelled Connections是不重要的信息。但是像Page Response Time则是很有价值的信息,可以通过两个场景下的相互对比,分析出各自网 络的性能。  实验中产生的差异的数据会比较清楚地显示出不同前提条件下对实验产 生的影响,而相同的结果则比较容易证明一些一致性的问题,或者某个条件的变化不会对结果产生影响。

    四、实验内容二

    4.1 实验设置(网络拓扑、参数设置、要观察的数据等等)

    步骤1:创建一个名为medium_hub_switch的新项目。创建一个空的情况称为“hub_scenario。”

    步骤2:选择一个不同于默认的模型库,并选择以太网,从下拉列表中模型库。一个新的对象的列表  应该会出现。

    步骤3:我们将创建一个子网。

    步骤4:双击子网图标——这将打开一个新的网的窗口——子网窗口。

    置创建一个新的子网。如下图:

     

    步骤6:单击OK,它应该自动生成14 个工作站连接在hub上。如下图:

     

    步骤7:创建另一个14工作站与中心hub连接的拓扑子网。

    步骤8:将应用程序概要文件图标添加到工作区,创建一个名为Web User的概要文件。将这个概要文件应用到所有的工作站。如图:

      

    步骤9:将bridge拖到工作区中,连接两个hub中央枢纽。如下图:

     

    步骤10:返回上层桌面。

    步骤11:复制子网图标并粘贴它,至少三至四个——大约80 - 120工作站。由于版本问题等原因我们这里只能创建不超过80个结点。

    步骤12:工作区中加入一个hub,并通过100 Base T数据线连接到子网的桥上。如图:

     

    步骤13:设置服务器。如图:

     

    步骤14:DES菜单中选择选择统计和选择页面统计时间延迟HTTP客户端。

     

    步骤15:运行场景。

    步骤16:审查收集到的统计数据。

    步骤17:复制当前的场景到一个新的场景称为switch_scenario。

    步骤18:用一个switch替换每个子网下的bridges。

    步骤19:把最上层的hub也替换成switch。如图:

     

    步骤20:选择相同的统计数据。

    步骤21:查看结果。

    4.2 实验数据

    hub_scenario:

     

    switch_scenario:

     

    对比:

     

     

     

     

    4.3 实验数据分析

    通过分析上面的实验数据可以得出,在中等规模的以太网中,交 换式以太网性能比共享式以太网要好一些,但由于实验模拟工作主机数目的问题,两者差别不是很大。

    4.4 问题讨论

    (1) In which scenario is there greater page loading delay? Explain why.

    答: 在switch_scenario的场景下页面载入时间延迟要长一些,因为使用的是switch设备,因而进行数据传输时需要对数据包进行封装处理MAC地址,故增加了相应的开销。但是实验由于工作主机数目较少,所以两者差别不是很大。

    (2) Are there any worthwhile differences in any of the other statistics that were (optionally) collected? Explain why one would expect differences or identical results.

    答: 没有,实验中产生的差异的数据会比较清楚地显示出不同前提条件下对实验产生的影响,而相同的结果则比较容易证明一些一致性的问题,或者某个条件的变化不会对结果产生影响。

    (3) Re-run the switch_scenario by replacing switches in the subnets with bridges in all the subnets. What happens to the performance then – to the page delay statistic?

    答: 替换所有子网中的switch后,可以通过数据分析和图形发现页面响应时间没有太大变化。

    (4) Re-run the hub_scenario by replacing the central hub in the top-level network with a bridge. What happens to the performance then – to the page delay statistic?

    答:做出改变之后,可以发现页面响应时间明显要比先前小的多。

    (5) Re-run the switch_scenario by replacing the top-level switch with a hub but retaining the switches in all subnets. What happens to the performance then – to the page delay statistic?

    答:做出改变之后,可以发现页面响应时间明显要比先前大的多

    五、结论

    在小规模的以太网中,共享式以太网综合性能比交换式以太网要好一些。从上面的分析可以得出,交换式以太网的传输延迟要大一些,这是由于交换式以太网中switch会对数据包进行封装处理,分析和解析数据包里的MAC地址,并转发至目标端口,因而这些操作会造出一定的延时。相反hub则不会对数据包进行任何处理而是直接发送,故延时药要小一些。所以在小规模以太网中,共享式以太网的综合性能要比交换式以太网好一些。 

    然而,共享式以太网是基于广播的方式来发送数据的,因为集线器不能识别帧,故在进行数据传输时,直接进行数据传输而不对数据包进行封装处理,也就是在该网络中所有的主机均可以收到这些数据。所以当网络中的节点增多时,通过广播方式传输数据的共享式以太网容易发生信息的阻塞和冲突,进而导致工作效率的下降。 

    综上所述,虽然在中小型规模的以太网中,二者性能相差不大,或者说共享式以太网的综合性能要比交换式以太网好一些,但由于网络规模的增大,冲突发生几率大大增加的情况下,大规模以太网中采用交换式以太网可以提高网络性能。

    展开全文
  • 网络安全-网络部分讲义

    千次阅读 2021-11-12 19:54:28
    H3C路由器与交换机介绍 交换机的工作原理 共享式与交换式以太网 共享式以太网中,所有的终端主机都处于同一个冲突域,局域网的所有接入终端共享总线的带宽。 在交换式以太网中,交换机的每个端口处于独立的冲突...

    •  网络基础知识
      1. 网络计算机网络概述

        1. 计算机网络的定义

     

    计算机网络是一组自治计算机互连的集合

    计算机网络的演进

        1. 计算机的网络类型

    LAN(Local Area Network)局域网

    通常指几千米以内的,可以通过某种介质互联的计算机、打印机、

    modem或其他设备的集合

    MAN(Metropolitan Area Network)城域网

    MAN覆盖范围为中等规模,介于局域网和广域网之间,通常是在一

    个城市内的网络连接(距离为10KM左右)

    WAN(Wide Area Network)广域网

    分布距离远,它通过各种类型的串行连接以便在更大的地理区域内实现

    接入

        1. 各种网络的拓扑结构

        1. 电路交换与分组交换

    电路交换:基于电话网的电路交换

    优点:延迟小、透明传输

    缺点:带宽固定,网络资源利用率低,初始连接建立慢

    分组交换:以分组为单位存储转发

    优点:多路复用,网络资源利用率高

    缺点:延迟大,实时性差,设备功能复杂

        1. 衡量计算机网络的性能指标

    带宽(bandwidth)

    描述在一定时间范围内能够从一个节点传送到另一个节点的数据量

    通常以bps为单位

    例如以太网带宽为10Mbps,快速以太网为100Mbps

    延迟(delay)

    描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间

        1. 网络标准化组织

    国际标准化组织(ISO)

    电子电器工程师协会(IEEE)

    美国国家标准局(ANSI)

    国际电信联盟(ITU)

    INTERNET架构委员会(IAB)

      1. 参考模型讲解
        1. 了解OSI参考模型和TCP/IP模型的产生背景

    OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构

    分层结构的优点:

    开放的标准化接口

    多厂商兼容性

    易于理解、学习和更新协议标准

    实现模块化工程,降低了开发实现的复杂度

    便于故障排除

        1. 理解OSI参考模型和TCP/IP模型的层次结构及相关概念

        1. 理解OSI参考模型和TCP/IP模型各层的功能

    物理层介质

    双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等

    局域网物理层

    常见标准:10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX

    常见设备:中继器、集线器

    广域网物理层

    常见标准:RS-232、V.24、V.35

    常见设备:Modem

    局域网数据链路层标准

    IEEE802.1   基本局域网问题

    IEEE802.2   定义LLC子层

    IEEE802.3   以太网标准

    IEEE802.4   令牌总线网

    IEEE802.5   令牌环网

    广域网数据链路层标准

    HDLC

    PPP

    Frame Relay

      1. 局域网基本原理
        1.  局域网概述

    局域网的覆盖范围一般是方圆几千米之内,其具备的安装便捷、成本节约、扩展方便等特点使其在各类办公室内运用广泛。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享等功能,在使用过程当中,通过维护局域网网络安全,能够有效地保护资料安全,保证局域网网络能够正常稳定的运行。

        1.  以太网技术基础

    集线器(Hub)与主机构成物理星型拓扑

    集线器内部采用总线结构,任意时间只有一台主机能占用总线

        1.  现代以太网技术

    多模光纤

    较粗的纤芯,传输多种不同波长不同角度的光

    衰耗大,传输距离通常在千米以内

    成本低

    单模光纤

    纤芯与光波长相同,传送单一波长的激光

    衰耗小,传输距离可达数十千米

    成本高

        1.  WLAN技术基础

    WLAN(Wireless LAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。

    用射频(RF)技术取代旧式的双绞线构成局域网络,提供传统有线局域网的所有功能。

    具有部署简单、移动方便、使用便捷等优点。

      1. 广域网基本原理
        1. 广域网基本概念

    以太网等局域网技术无法支持远程传输

    企图通过大量设备级连将局域网扩展到超远距离是不现实的

    即使可以扩展局域网的范围,但普通组织没有专用的长距离线路

        1. 点到点广域网技术介绍

    点到点永久性独占线路,固定带宽

    典型技术:异步模拟专线、同步数字专线

    链路层常使用SDLC、HDLC、PPP等

        1. 分组交换广域网技术介绍

    一个端系统设备可以通过虚电路连接到多个通信对端

    典型技术:X.25、帧中继、ATM

    •  Ip地址与交换路由
      1. ip基本原理
        1. IP协议概述

    标识节点和链路

    用唯一的IP地址标识每一个节点

    用唯一的IP网络号标识每一个链路

    寻址和转发

    确定节点所在网络的位置,进而确定节点所在的位置

    IP路由器选择适当的路径将IP包转发到目的节点

    适应各种数据链路

    根据链路的MTU对IP包进行分片和重组

    为了通过实际的数据链路传递信息,须建立IP地址到数据链路层地址的映射

    IP网络由多个网段构成,每个网段对应一个链路

    路由器负责将网段连接起来,适配链路层协议,在网络之间转发数据包

        1. IP地址和地址映射

    网络号用于区分不同的IP网络

    主机号用于标识该网络内的一个IP节点

        1. IP包转发

    如果IP包的目的地址符合下列情况之一,则主机接收此包

    目的IP地址等于自己的IP地址

    目的IP地址是一个广播地址

    目的IP地址是一个组播地址,而本机的某个服务属于此组播组

    否则主机的网络层丢弃此IP包

        1. 其他相关协议介绍

      1. tcp和udp的基本原理
        1. TCP/IP传输层的作用

    提供面向连接或无连接的服务

    维护连接状态

    对应用层数据进行分段和封装

    实现多路复用

    可靠地传输数据

    执行流量控制

        1. TCP基本原理

        1. UDP基本原理

      1. 交换机路由的基本介绍

        1. 路由器与交换机的作用与特点

    连接具有不同介质的链路

    连接网络或子网,隔离广播

    对数据报文执行寻路和转发

    交换和维护路由信息

    主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层和网络层

    根据网络层信息进行路由转发

    提供丰富的接口类型

    支持丰富的链路层协议

    支持多种路由协议

    交换

    主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层

    提供以太网间的透明桥接和交换

    依据链路层的MAC地址,将以太网数据帧在端口间进行转发

        1. H3C路由器与交换机介绍

      1. 交换机的工作原理
        1. 共享式与交换式以太网

    共享式以太网中,所有的终端主机都处于同一个冲突域中,局域网中的所有接入终端共享总线的带宽。

    在交换式以太网中,交换机的每个端口处于独立的冲突域中,终端主机独占端口的带宽。

        1. 交换机的MAC地址表学习过程

    交换机刚启动时,MAC地址表内无表项

    PCA发出数据帧

    交换机把PCA的帧中的源地址MAC_A与接收到此帧的端口E1/0/1关联起来

    交换机把PCA的帧从所有其他端口发送出去(除了接收到帧的端口E1/0/1)

        1. 交换机对数据帧的转发与过滤

    PCA发出目的到PCD的单播数据帧

    交换机根据帧中的目的地址,从相应的端口E1/0/4发送出去

    交换机不在其他端口上转发此单播数据帧

        1. 广播域

    路由器或三层交换机的三层接口处于独立的广播域中,终端主机发出的广播帧在三层接口被终止。

    共享式以太网中所有终端共享总线带宽,交换式以太网中每个终端处于独立的冲突域

    交换机根据接收到的数据帧的源地址进行MAC地址表的学习

    交换机根据MAC地址表对数据帧进行转发和过滤

    路由器或三层交换机的三层接口属于独立的广播域

    • 虚拟网络与协议
      1. Vlan的讲解 如何配置vlan
        1. VLAN技术简介 

     

    路由器能够隔离广播,减小广播域范围。

    二层交换机使用VLAN隔离广播,减小广播域范围。

    虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较,VLAN技术更加灵活,它具有以下优点: 网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。

        1. VLAN类型

        1. VLAN技术原理

    在进入交换机端口时,附加缺省VLAN标签

    出交换机端口时,去掉VLAN标签

        1. VLAN的基本配置

      

      1. ip子网的划分

        1. 子网划分的需求

    IP地址资源浪费严重

    IP网络数量不敷使用

    业务扩展缺乏灵活性

    无法应对Internet的爆炸式增长

        1. IP子网划分基础知识

    A类地址默认掩码为255.0.0.0

    B类地址默认掩码为255.255.0.0

    C类地址默认掩码为255.255.255.0

        1. IP子网划分相关计算

        1. VLSM和CIDR

      1. dns协议
        1. 掌握DNS的作用

        1. 掌握DNS域名结构

    DNS系统的作用

    提供了主机名字和IP地址间的相互转换

    DNS系统的模式

    采用客户端/服务器模式

    DNS系统的结构

    是一个具有树状层次结构的,联机分布式数据库系统

        1. 掌握DNS域名的解析过程

        1. 掌握DNS两种查询方式

    如果DNS服务器支持递归查询,那么当它接收到递归查询请求后,它将负责把最终的查询结果返回请求发送方。即使执行递归查询的DNS服务器无法从本地数据库返回查询结果,它也必须查询其他的DNS服务器,直到得到确认的查询结果

    一般客户机与本地DNS域名服务器之间的查询交互采用的就是递归查询方式

    DNS服务器接收到迭代查询请求后,如果无法从本地数据库返回查询结果,它会返回一个可能知道查询结果的DNS服务器地址给请求者,由请求者自行查询该DNS服务器,以此类推,请求者最终将得到查询结果

    一般本地域名服务器发送至根域名服务器的查询采用的就是迭代查询

        1. 了解DNS反向查询相关知识

    DNS反向查询允许DNS客户端根据已知的IP地址查找主机所对应的域名

    因特网域名树中设立了一个特殊的in-addr.arpa反向查询域用于反向查询

      1.  dhcp协议
        1. 掌握DHCP原理和特点

    DHCP 是 Dynamic Host Configuration Protocol (动态主机配置协议)的缩写

    DHCP是从BOOTP(Bootstrap Protocol)协议发展而来,其作用向主机动态分配IP地址及其他相关信息

    DHCP采用客户端/服务器模式,服务器负责集中管理,客户端向服务器提出配置申请,服务器根据策略返回相应配置信息

    DHCP报文采用UDP封装。服务器所侦听的端口号是67,客户端的端口号是68

    即插即用性

    客户端无须配置即能获得IP地址及相关参数。简化客户端网络配置,降低维护成本

    统一管理

    所有IP地址及相关参数信息由DHCP服务器统一管理,统一分配

    使用效率高

    通过IP地址租期管理,提高IP地址的使用效率

    可跨网段实现

    通过使用DHCP中继,可使处于不同子网中的客户端和DHCP服务器之间实现协议报文交互

        1. 掌握DHCP地址分配方式

    手工分配

    根据需求,网络管理员为某些少数特定的主机(如DNS服务器、打印机)绑定固定的IP地址,其地址不会过期

    自动分配

    为连接到网络的某些主机分配IP地址,该地址将长期由该主机使用

    动态分配

    主机申请IP地址最常用的方法。DHCP服务器为客户端指定一个IP地址,同时为此地址规定了一个租用期限,如果租用时间到期,客户端必须重新申请IP地址

        1. 熟悉DHCP协议中IP地址获取过程

        1. 了解DHCP中继的工作原理

    DHCP中继(也叫做DHCP中继代理)是一个小程序,其可以实现在不同子网和物理网段之间处理和转发dhcp信息的功能。

    如果DHCP客户机与DHCP服务器在同一个物理网段,则客户机可以正确地获得动态分配的ip地址。如果不在同一个物理网段,则需要DHCP Relay Agent(中继代理)。

    •  路由原理详解
      1.  ip路由原理
        1. 前言

    以太网交换机工作在数据链路层,用于在网络内进行数据转发。而企业网络的拓扑结构一般会比较复杂,不同的部门,或者总部和分支可能处在不同的网络中,此时就需要使用路由器来连接不同的网络,实现网络之间的数据转发。

        1. 路由器的基本工作原理

    自治系统(AS):由同一个管理机构管理、使用统一路由策略的路由器的集合。

    广播是一种信息的传播方式,指网络中的某一设备同时向网络中所有的其它设备发送数据,这个数据所能广播到的范围即为广播域(Broadcast Domain)

    简单点说,广播域就是指网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合。

    路由器负责为数据包选择一条最优路径,并进行转发。

        1. 路由表

      1. 直连路由和静态路由
        1. 直连路由

    根据路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由(Direct)静态路由(Static)动态路由(Dynamic)。直连路由:路由器接口所连接的子网的路由方式称为直连路由;非直连路由:通过路由协议从别的路由器学到的路由称为非直连路由;分为静态路由和动态路由; 直连路由是由链路层协议发现的,一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径,该路径信息不需要网络管理员维护,也不需要路由器通过某种算法进行计算获得,只要该接口处于活动状态(Active),路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去,直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。

        1. 静态路由

    静态路由是指由管理员手动配置和维护的路由。

    静态路由配置简单,被广泛应用于网络中。另外,静态路由还可以实现负载均衡和路由备份。因此,学习并掌握好静态路由的应用与配置是非常必要的。

    静态路由是指由管理员手动配置和维护的路由。

        1. 静态路由下一跳与负载分担

        1. 缺省路由

    缺省路由是目的地址和掩码都为全0的特殊路由。

    如果报文的目的地址无法匹配路由表中的任何一项,路由器将选择依照缺省路由来转发报文。

      1. 路由协议概述

    路由协议(英语:Routing protocol)是一种指定数据包转送方式的网上协议。Internet网络的主要节点设备是路由器,路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的(通过静态路由策略路由等方法)。在具有较小规模的网络中,人工指定转发策略没有任何问题。但是在具有较大规模的网络中(如跨国企业网络、ISP网络),如果通过人工指定转发策略,将会给网络管理员带来巨大的工作量,并且在管理、维护路由表上也变得十分困难。为了解决这个问题,动态路由协议应运而生。动态路由协议可以让路由器自动学习到其他路由器的网络,并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表。网络管理员只需要配置动态路由协议即可,相比人工指定转发策略,工作量大大减少。

        1. 路由协议

    路由器用来计算、维护网络路由信息的协议,通常有一定的算法,工作在传输层或应用层。

    常见的路由协议有RIPOSPFBGP

        1. 可路由协议

    可被路由器转发的协议,工作在网络层。

    常见的可路由协议有IPIPX

    网络中所有路由器须实现相同的某种路由协议并已经启动该协议

    邻居发现

    路由器通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居以主动把自己介绍给网段内的其它路由器。

    路由交换

    每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻路由器。

    路由计算

    每台路由器运行某种算法,计算出最终的路由来。

    路由维护

    路由器之间通过周期性地发送协议报文来维护邻居信息。

        1. 衡量路由协议的主要指标

    协议计算的正确性

    协议使用的算法能够计算出最优的路由,且正确无自环。

    路由收敛速度

    当网络的拓扑结构发生变化之后,能够迅速感知并及时更新相应的路由信息。

    协议占用系统开销

    协议自身的开销(内存、CPU、网络带宽)最小。

    协议自身的安全性

    协议自身不易受攻击,有安全机制。

    协议适用网络规模

    协议可以应用在何种拓扑结构和规模的网络中。

      1. rip的原理

    路由信息协议RIP(Routing Information Protocol)的简称,它是一种基于距离矢量(Distance-Vector)算法的协议,使用跳数作为度量来衡量到达目的网络的距离。RIP主要应用于规模较小的网络中。

    RIP使用跳数作为度量值来衡量到达目的网络的距离。

    缺省情况下,直连网络的路由跳数为0。当路由器发送路由更新时,会把度量值加1。RIP规定超过15跳为网络不可达。

    • 高级网络协议深度分析
      1.  ospf 协议介绍
        1. 开放最短路径优先

    开放式最短路径优先OSPF(Open Shortest Path First)协议是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。

    RIP是一种基于距离矢量算法的路由协议,存在着收敛慢、易产生路由环路、可扩展性差等问题,目前已逐渐被OSPF取代。

        1. Ospf报文

        1. 邻居和邻居维护

      1.  访问控制列表实现包过滤
        1. 前言

    企业网络中的设备进行通信时,需要保障数据传输的安全可靠和网络的性能稳定。

         访问控制列表ACL(Access Control List)可以定义一系列不同的规则,设备根据这些规则对数据包进行分类,并针对不同类型的报文进行不同的处理,从而可以实现对网络访问行为的控制、限制网络流量、提高网络性能、防止网络攻击等等。

        1. 掌握ACL在企业网络中的应用

    ACL可以通过定义规则来允许或拒绝流量的通过。

    ACL可以根据需求来定义过滤的条件以及匹配条件后所执行的动作。

        1. ACL分类

      1.  网络地址转换
        1. 前言

    随着Internet的发展和网络应用的增多,IPv4地址枯竭已经成为制约网络发展的瓶颈。尽管IPv6可以从根本上解决IPv4地址空间不足的问题,但目前众多的网络设备和网络应用仍是基于IPv4的,因此在IPv6广泛应用之前,一些过渡技术的使用是解决这个问题的主要技术手段。

    网络地址转换技术NAT(Network Address Translation)主要用于实现位于内部网络的主机访问外部网络的功能。当局域网内的主机需要访问外部网络时,通过NAT技术可以将其私网地址转换为公网地址,并且多个私网用户可以共用一个公网地址,这样既可保证网络互通,又节省了公网地址。

    企业或家庭所使用的网络为私有网络,使用的是私有地址;运营商维护的网络为公共网络,使用的是公有地址。私有地址不能在公网中路由。

    NAT一般部署在连接内网和外网的网关设备上。

        1. Nat分类介绍

    静态NAT实现了私有地址和公有地址的一对一映射。

    一个公网IP只会分配给唯一且固定的内网主机。

    动态NAT基于地址池来实现私有地址和公有地址的转换。

    网络地址端口转换NAPT允许多个内部地址映射到同一个公有地址的不同端口。可有公网地址池。

    Easy IP允许将多个内部地址映射到网关出接口地址上的不同端口。

    没有公网地址池,是napt的一中特别形式。

      1.  Https请求方式介绍

        1. 简单介绍

    HTTP是超文本传输协议,其定义了客户端与服务器端之间文本传输的规范。HTTP默认使用80端口,这个端口指的是服务端的端口,而客户端使用的端口是动态分配的。当我们没有指定端口访问时,浏览器会默认帮我们添加80端口。我们也可以自己指定访问端口如:http://www.ip138.com:80 需要注意的是,现在大多数访问都使用了HTTPS协议,而HTTPS的默认端口为443,如果使用80端口访问HTTPS协议的服务器可能会被拒绝。

        1. HTTP请求的方法

    HTTP/1.1协议中共定义了八种方法(有时也叫“动作”),来表明Request-URL指定的资源不同的操作方式

    HTTP1.0定义了三种请求方法: GET, POST 和 HEAD方法。

    HTTP1.1新增了五种请求方法:OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法

    1OPTIONS

    返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法,也可以利用向web服务器发送‘*’的请求来测试服务器的功能性

    2HEAD

    向服务器索与GET请求相一致的响应,只不过响应体将不会被返回。这一方法可以再不必传输整个响应内容的情况下,就可以获取包含在响应小消息头中的元信息。

    3GET

    向特定的资源发出请求。注意:GET方法不应当被用于产生副作用的操作中,例如在Web Application中,其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。Loadrunner中对应get请求函数:web_linkweb_url

    4POST

    向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。 Loadrunner中对应POST请求函数:web_submit_data,web_submit_form

    5PUT

    向指定资源位置上传其最新内容

    6DELETE

    请求服务器删除Request-URL所标识的资源

    7TRACE

    回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断

    8CONNECT

    HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

        1.  HTTP 请求/响应的步骤

          1. 客户端连接到Web服务器

    一个HTTP客户端,通常是浏览器,与Web服务器的HTTP端口(默认为80)建立一个TCP套接字连接。例如,http://www.baidu.com

          1. 发送HTTP请求

    通过TCP套接字,客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文,一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

          1. 服务器接受请求并返回HTTP响应

    Web服务器解析请求,定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字,由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

          1. 释放连接TCP连接

    connection 模式为close,则服务器主动关闭TCP连接,客户端被动关闭连接,释放TCP连接;connection 模式为keepalive,则该连接会保持一段时间,在该时间内可以继续接收请求;

          1. 客户端浏览器解析HTML内容

    客户端浏览器首先解析状态行,查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头,响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML,根据HTML的语法对其进行格式化,并在浏览器窗口中显示。

    展开全文
  • 双绞线为介质的以太网采用星型拓扑 星型拓扑的中心----集线器(Hub,多口的中继器) 双绞线和集线器配合使用,每个站需要用两对无屏蔽双绞线(放在一根电缆内),分别用于接收和发送。 1990年IEEE制定出星型以太网...
  • 交换机和交换式以太网实验

    千次阅读 2020-01-13 17:50:57
    目录 1 集线器和交换机工作原理验证实验 1.1实验内容 1.2关键命令 1.3结论 2交换式以太网实验 ...网络拓扑结构如下图,查看交换机连接集线器端口和连接终端端口的通信方式。假定初始交换机MAC...
  • 星型拓扑结构

    千次阅读 2021-07-26 06:58:52
    星型拓扑结构[编辑]星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接...
  • 带你了解以太网

    2021-09-08 19:17:14
    什么是以太网以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。...在网络,计算机使用传输介质(例.
  • 硬件设计42之以太网的知识

    千次阅读 2018-05-07 21:40:15
    以太网 (Ethernet)指的是由 Xerox 公司创建并由 Xerox 、 Intel 和 DEC 公司联合开发的 基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测) 技术, 并以 ...
  • 参考链接 ... 局域网 局域网(Local Area Network):简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,使用广播信道 ...特点5:多采用分布式控制和广播信道,能进行广播和组播 决定局域网的主
  • 以太网上的主机距离能太远(例如:10BASE-T 以太网的两台主机之间的距离能超过200米),否则主机发送的信号经过铜线的传播会衰减到 CSMA/CD 协议无法工作。 过去使用粗缆或细缆,尝试用工作在物理层的转发器来...
  • ②、网络负载重:共享信道效率高,且公平 ③、网络负载轻:共享信道效率低 随机访问MAC协议:冲突 ①、用户根据意愿随机发送信息,发送信息时可独占信道带宽。 ②、网络负载重:产生冲突开销 ③、网络负载轻:共享...
  • 总线型以太网

    千次阅读 2020-08-10 22:17:21
    1、局域网和以太网的区别 局域网(Local Area Network,... 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,该标准定义了在局域网采用的电缆类型和信号处理方法,是一种传输速率为10Mbps的常用局域网标准...
  • 目录一、物理层扩展以太网二、链路层扩展以太网网桥网桥分类透明网桥源路由网桥多接口网桥--以太网交换机以太网交换机的两种交换方式直通交换机存储转发交换机冲突域和广播域 一、物理层扩展以太网 方法一 ...
  • 局域网一般采用三种典型的拓扑结构:总线形、环形和星形,所有网上的主机都是直接连接,采用广播发送,当同属于一个局域网的主机发送数据帧时,其它所有主机都能收到该数据帧,目的主机可以通过核对帧的目的地址...
  • 以太网的接口类型及速度分类

    千次阅读 2020-12-22 08:37:41
    以太网的接口类型及速度分类RJ-45接口这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡...
  • 目录以太网概述总线型以太网结构及功能需求各层功能基带传输和曼切斯特编码MAC地址及帧CSMA/CD算法集线器和星形以太网结构 以太网概述 时间 事件 1973 ALTO ALOHA网络 1979 DIX以太网1.0规范(DEC硬件 ...
  • 星型拓扑 总线拓扑 ▪ 环型拓扑 ▪ 树型拓扑 ▪ 混合型拓 ▪ 网型拓扑 开关电源拓扑 简单介绍的: 星型 优点:可靠性高,方便管理,易于扩展,传输效率高 缺点:线路利用率低,中心节点需要很高的...
  • 【第4章 】以太网技术

    千次阅读 2022-01-10 16:10:59
    随着以太网技术的发展,它已经超出了局域网的范畴而进入城域网甚至广域网的领域,如现今城域网广泛采用的10GE技术。 以太网技术的发展主要是:带宽及技术标准的发展;拓扑结构的发展;运行模式的发展。 带宽:10...
  • 详解以太网介质技术发展史

    千次阅读 2018-06-03 10:21:49
    前面陆续已经分享很多网络和交换机的知识,随着云计算、软件定义网络等技术潮流趋势,以太网在可靠性和速率上发生了巨大的技术变革,今天我们从以太网介质入手,谈谈以太网技术的发展。言归正传,下面从以太网标准,...
  • 温故: 局域网的体系结构是在OSI 模型的...因为局域网的多个设备一般共享公共的传输介质,那么传输数据是就要考虑时序问题,即哪个设备先占用,哪个后使用,所以就要求数据链路层要具备介质访问控制功能。那么我...
  • 在委员会内部有两种不同的建议,建议之一就是在原有的以太网的基础上,应用IEEE802.3标准的CSMA/CD共享介质访问方法,只是将速率提高10倍。另一个建议就是使用现有的CSMA/CD,而重现制定一套新的标准。经过多次...
  • 实验四 总线型以太网的特性

    千次阅读 2020-12-02 20:43:51
    标题实验四 总线型以太网的特性 一、实验目的 验证总线型以太网的特性(广播、碰撞) 二、实验内容 拖动三台计算机到逻辑工作空间 拖入集线器并连线 自动连线 配置IP地址 让各计算机相互发送数据包 观察...
  • 广域网、局域网、以太网等概念概念框图 概念框图
  • 车载以太网介绍

    千次阅读 2021-02-21 16:49:13
    Contents 1Preface 1.1Purpose of thedocument 2缩略词 3简介 3.1驱动力 3.2车载以太网使用案例 3.2.1高级驾驶员辅助系统(ADAS) 3.2.2主干网架构: 3.2.3诊断 3.2.4全球通信 ...3.3车载以太网发展...
  • 局域网拓扑结构(常见三种)

    千次阅读 2021-07-31 08:37:14
    局域网拓扑结构是指网络结点的互连构形,是网络的接线图大多数局域网使用以下三种基本拓扑之一:1.环形2.总线形3.星形其他许多的拓扑,例如星形连接环,星形总线,树,或分布式网络,是三种基本拓扑结构的混合组合...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 7,916
精华内容 3,166
关键字:

以太网拓扑中不允许的共享式连接