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  • 链路

    2015-12-19 22:06:43
    链路一个节点到相邻的另一个节点一段物理线路,中间没有其他任何的交换节点。 链路层的基本目的是向用户提供透明的和可靠的数据传输基本服务。 桥接:基于公共的链路层协议将两个通信网进行互连,并基于...
    链路:从一个节点到相邻的另一个节点一段物理线路,中间没有其他任何的交换节点。
    

    链路层的基本目的是向用户提供透明的和可靠的数据传输基本服务。

    桥接:基于公共的链路层协议将两个通信网进行互连,并基于链路地址选择要传递的数据的过程。
    桥接就是通过一台设备(或多个)把几个网络串联起来形成连接。
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  • 链路聚合

    万次阅读 2019-05-16 18:45:13
    以太网链路聚合简称链路聚合,它通过将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。同时,这些捆绑在一起的链路通过相互间的动态备份,可以有效的提高链路的可靠性。 链路聚合的...

    一.链路聚合介绍

    以太网链路聚合简称链路聚合,它通过将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。同时,这些捆绑在一起的链路通过相互间的动态备份,可以有效的提高链路的可靠性。
    链路聚合的功能:

    • 1.增加了带宽–将多个链路的容量组合到一个逻辑链路中。
    • 2.自动故障转移/故障修复–将来自故障链路的通信转移到聚合中的工作链路。
    • 3.负载均衡–传入和外发通信都是根据用户选择的负载均衡策略(如源和目标)
      链路聚合指将多个物理端口汇聚在一起,形成一个逻辑端口,以实现出/入流量吞吐量在各成员端口的负荷分担,交换机根据用户配置的端口负荷分担策略决定网络封包从哪个成员端口发送到对端的交换机。
      在linux中,链路聚合有bindteam两种方式。
      bind
      要实现分担访问压力需要至少两块网卡,一个用来备用,当主网卡损坏时,备用网卡开始工作,也就是选择active-backup模式。
      使用cat /proc/net/bonding/bond0 查看接口状态信息

    ifconfig eth0 down 模拟工作的网卡损坏

    二 .工作模式

    1.roundrobin平衡轮询模式
    两块网卡轮流接收数据包。由于两块网卡都是正常工作,它能提供两倍的带宽,在这种情况下,出现一块网卡失效,仅仅会是服务器出口带宽下降,不会影响网络使用。
    2.activebackup主动备份模式
    只有主网卡eth0工作,eth1作为备份网卡是不工作的,只有当一个网络接口失效时,为了不会出现网络中断,系统会按照配置指定的网卡顺序启动工作,保证机器仍能对外服务,起到了失效保护的功能。
    3.broadcast广播容错模式
    所有数据包都通过接口广播。

    bond 网络

    Red Hat Enterprise Linux 允许管理员使用 bonding 内核模块和称为通道绑定接口的特殊网络接口将多个网络接口绑定到一个通道。根据选择的绑定模式 , 通道绑定使两个或更多个网络接口作为一个网络接口 , 从而增加带宽和 / 提供冗余性

    bond最少添加2块网卡。

    选择 Linux 以太网绑定模式

    模式 0 ( 平衡轮循(轮叫机制) ) - 轮循策略 , 所有接口都使用采用轮循方式,在所有 Slave 中传输封包 ; 任何 Slave 都可以接收
    模式 1 ( 主动备份 ) - 容错。一次只能使用一个 Slave 接口, 但是如果该接口出现故障 , 另一个 Slave 将 接替它
    模式3 ( 广播 ) - 容错。所有封包都通过所有 Slave 接口广播

    链路聚合作用:主动备份模式 一次只能只能使用一个接口,如果接口故障,另一个会接替它

    利用 nmcli 命令管理 bond

    双网卡的网络配置

    watch -n 1 cat /proc/net/bonding/bond0       ##监控网络bond0
    ping 172.25.254.61
    nmcli connection add type bond con-name bond0 ifname bond0 mode active-backup ip4 172.25.254.140/24
    添加一个bond,工作方式为主备,还可以设置轮循,balance-rr。名称为bond0。
    

    在这里插入图片描述

    这是因为没有网卡,所以连接不上

     nmcli connection add con-name eth0 ifname eth0 type bond-slave master bond0
    将eth0网卡添加到这个bond中。
      nmcli connection add con-name eth1 ifname eth1 type bond-slave master bond0
    将eth1网卡添加到这个bond中。 
    

    在这里插入图片描述
    可以连接了

    ifconfig eth0 down
     取消一个网卡eth0。 模拟网卡损坏 
    

    在这里插入图片描述

    使eth1关闭,eth0开启
    在这里插入图片描述
    即使中途更换网卡,也不会影响网络的连接。

    Team 网络

    Team也是链路聚合的一种方式
    最多支持 8块网卡
    和 bond0 功能类似,不需要手动加载相应内核模块有更强的拓展性
    与bond都是更改完永久生效的
    

    Team :

    • broadcast 广播容错
    • roundrobin 平衡轮询
    • activebackup 主备
    • loadbalance 负载均衡

    通过 nmcli 设定 team,以主备方式设定
    在这里插入图片描述

    watch -n 1 teamdctl team0 stat      监控team状态
    同时 ping 172.25.254.61
    

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    nmcli connection add type team con-name team0 ifname team0 config ‘{“runner”: {“name”:“loadbalance”}}’
    建立一个team,模式为activebackup。
    注意: 最后 '{“runner”:{“name”:“activebackup”}'的写法,单双引号的区别

    nmcli connection add type team-slave ifname eth0 con-name eth0 master team0
    

    在team中添加网卡eth0连接。

    teamdctl state team0  查看team0的状态
    nmcli connection add type team-slave ifname eth1 con-name eth1 master team0 
    

    在这里插入图片描述

    ifconfig eth0 down 将eth0暂时关闭
    

    网络连接没有受到任何影响

    展开全文
  • 链路聚合与链路捆绑

    千次阅读 2020-05-31 12:08:56
    一:以太网链路聚合原理1.1:链路聚合基本概念1.2:链路聚合的优点1.3:链路聚合的限制条件1.4:BPDU(实验配置中会用到)二:以太网链路捆绑2.1:链路捆绑分类:2.2:LACP三.实验操作3.1链路捆绑实现冗余功能实验...

    前言什么是链路聚合?

    一:以太网链路聚合原理

    1.1:链路聚合基本概念

    链路聚合(Link Aggregation),也称为端口捆绑,端口聚集或链路聚集。链路聚合是将多个端口聚合在一起形成一个汇聚组,以实现出/入负荷在和成员端口中的分担。从外面看起来,一个汇聚组好像就是一个端口。
    使用链路汇聚服务的上层实体把同一聚合组内多条物理链路视为一条逻辑链路
    链路聚合在数据链路层上实现

    1.2:链路聚合的优点

    1)流量负载分担:出/入流量可以在多个成员接口之间分担。
    2)增加带宽:链路捆绑接口的带宽是各可用成员接口带宽的总和。
    3)提高连接可靠性:当某个成员接口出现故障时,流量会自动切换到其他可用的成员接口上,从而提高整个捆绑 链路的连接可靠性。

    img

    1.3:链路聚合的限制条件

    img

    聚合链路两端的物理参数必须保持一致

    1.进行聚合的链路的数目要保持一致

    2.进行聚合的链路的速率要保持一致

    3.进行聚合的链路为全双工方式 要保持一致

    聚合链路两端的逻辑参数必须要保持一致

    同一个汇聚组中端口的基本配置必须保持一致

    基本配置主要包括STP,QoS,VLAN,端口等相关配置

    1.4:BPDU(实验配置中会用到)

    BPDU是网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit)是一种生成树协议问候数据包
    它以可配置的间隔发出,用来在网络的网桥间进行信息交换

    二:以太网链路捆绑

    2.1:链路捆绑分类:

    二层链路捆绑

    交换机与交换机之间的

    二三层链路捆绑

    交换机与路由器之间的

    三层链路捆绑

    路由器与路由器之间的

    2.2:LACP

    配置链路捆绑是会用到LACP,所以我们必须了解LACP

    以太网链路聚合是指将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。链路聚合分为手工模式和LACP模式

    LACP模式需要有链路聚合控制协议LACP的参与,当需要在两个直连设备间提供一个较大的链路带宽而设备支持LACP协议时,建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以实现增加带宽,提高可靠性,负载分担的目的,而且可以提高Eth-Trunk的容错性,提供备份功能。

    LACP模式下,部分链路是活动链路,所有活动链路均参与数据转发。如果某条活动链路故障,链路聚合组自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路,参与数据转发的链路数据不变。

    三.实验操作

    3.1链路捆绑实现冗余功能实验

    在华为模拟器ensp上设置两个普通路由器,两个交换机,两台PC

    先打开ensp ,新建2个路由器和2个pc用户,分别用网线连接,如下图

    mark

    3.2配置LSW1 的优先级以及冗余配置

    [Huawei]sySname SW1
    
    [SW1]lacp priority 1000
    
    [SW1]int Eth-Trunk 1
    
    [SW1-Eth-Trunk1]bpdu enable
    
    [SW1-Eth-Trunk1]mode lacp-static
    
    [SW1-Eth-Trunk1]int e0/0/10
    
    [SW1-Ethernet0/0/10]eth-trunk 1
    
    [SW1-Ethernet0/0/10]int e0/0/11
    
    [SW1-Ethernet0/0/11]eth-trunk 1
    
    [SW1-Ethernet0/0/12]int e0/0/12
    
    [SW1-Ethernet0/0/12]eth-trunk 1
    
    [SW1]dis eth-trunk 1
    
    LAG ID: 1          WorkingMode: STATIC                
    
    Preempt Delay: Disabled   Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP     
    
    System Priority: 1000    System ID: 4c1f-cc57-3c56             
    
    Least Active-linknumber: 1 Max Active-linknumber: 8             
    
    Operate status: down    Number Of Up Port In Trunk: 0           
    
    --------------------------------------------------------------------------------
    
    ActorPortName     Status  PortType PortPri PortNo PortKey PortState Weight
    
    Ethernet0/0/10     Unselect 100M   32768  11   289   10100010 1   
    
    Ethernet0/0/11     Unselect 100M   32768  12   289   10100010 1   
    
    Ethernet0/0/12     Unselect 100M   32768  13   289   10100010 1  
    

    配置最大跑的链接数

    [SW1]int Eth-Trunk 1
    
    [SW1-Eth-Trunk1]max active-linknumber 2
    
    [SW1-Eth-Trunk1]dis eth-trunk 1
    
    Eth-Trunk1's state information is:
    
    Local:
    
    LAG ID: 1          WorkingMode: STATIC                
    
    Preempt Delay: Disabled   Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP    
    
    System Priority: 1000    System ID: 4c1f-cc57-3c56            
    
    Least Active-linknumber: 1 Max Active-linknumber: 2             
    
    Operate status: down    Number Of Up Port In Trunk: 0          
    
    --------------------------------------------------------------------------------
    
    ActorPortName     Status  PortType PortPri PortNo PortKey PortState Weight
    
    Ethernet0/0/10     Unselect 100M   32768  11   289   10100010 1   
    
    Ethernet0/0/11     Unselect 100M   32768  12   289   10100010 1   
    
    Ethernet0/0/12     Unselect 100M   32768  13   289   10100010 1
    

    3.3配置LSW2 的优先级以及冗余配置

    [Huawei]sysname SW2
    
    [SW2]int Eth-Trunk 1
    
    [SW2-Eth-Trunk1]bpdu enable
    
    [SW2-Eth-Trunk1]mode lacp-static
    
    [SW2-Eth-Trunk1]q
    
    [SW2]int e0/0/10
    
    [SW2-Ethernet0/0/10]eth-trunk 1
    
    [SW2]int e0/0/11
    
    [SW2-Ethernet0/0/11]eth-trunk 1
    
    [SW2-Ethernet0/0/11]q
    
    [SW2]int e0/0/12
    
    [SW2-Ethernet0/0/12]eth-trunk 1
    
    [SW2-Ethernet0/0/12]q
    
    [SW2]dis eth-trunk 1
    
    Local:
    
    LAG ID: 1          WorkingMode: STATIC                
    
    Preempt Delay: Disabled   Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP    
    
    System Priority: 32768   System ID: 4c1f-cc66-7854            
    
    Least Active-linknumber: 1 Max Active-linknumber: 8             
    
    Operate status: up     Number Of Up Port In Trunk: 2          
    
    --------------------------------------------------------------------------------
    
    ActorPortName     Status  PortType PortPri PortNo PortKey PortState Weight
    
    Ethernet0/0/10     Selected 100M   32768  11   289   10111100 1   
    
    Ethernet0/0/11     Selected 100M   32768  12   289   10111100 1   
    
    Ethernet0/0/12     Unselect 100M   32768  13   289   10110000 1
    

    3.4配置LSW1, LSW2的网关IP

    配置SW2

    [SW2]int vlanif 1
    
    [SW2-Vlanif1]ip add 192.168.10.3 24
    
    [SW2-Vlanif1]dis ip int brief
    
    Interface             IP Address/Mask   Physical  Protocol 
    
    MEth0/0/1             unassigned      down    down   
    
    NULL0               unassigned      up     up(s)   
    
    Vlanif1              192.168.10.3/24   up     up
    

    配置SW1

    [SW1]int vlanif 1
    
    [SW1-Vlanif1]ip add 192.168.10.2 24
    
    [SW1-Vlanif1]dis ip int brief
    
    Interface             IP Address/Mask   Physical  Protocol 
    
    MEth0/0/1             unassigned      down    down   
    
    NULL0               unassigned      up     up(s)   
    
    Vlanif1              192.168.10.2/24   up     up
    

    3.5配置LSW1的Eth- Trunk2

    [SW1]int Eth-Trunk 2
    
    [SW1-Eth-Trunk2]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2
    
    [SW1-Eth-Trunk2]dis eth-trunk 2
    
    PortName           Status   Weight 
    
    GigabitEthernet0/0/1     Up     1   
    
    GigabitEthernet0/0/2     Up     1 
    

    3.6配置R1

    [Huawei]sysname R1
    
    [R1]int Eth-Trunk 2
    
    [R1-Eth-Trunk2]trunkport GigabitEthernet 0/0/0 to 0/0/1
    
    [R1-Eth-Trunk2]ip add 192.168.10.1 24
    
    [R1-Eth-Trunk2]display ip int brief
    
    Interface             IP Address/Mask   Physical  Protocol 
    
    Eth-Trunk2            192.168.10.1/24   up     up  
    
    [R1-Eth-Trunk2]int Eth-Trunk 1
    
    [R1-Eth-Trunk1]trunkport GigabitEthernet 0/0/2 to 0/0/3
    
    [R1-Eth-Trunk1]ip add 12.0.0.1 30
    
    [R1-Eth-Trunk1]display ip int brief
    
    Interface             IP Address/Mask   Physical  Protocol 
    
    Eth-Trunk1            12.0.0.1/30     up     up    
    
    Eth-Trunk2            192.168.10.1/24   up     up
    

    3.7配置R2

    [R2]interface Eth-Trunk 5
    
    [R2-Eth-Trunk5]trunkport g 0/0/2 to 0/0/3
    
    [R2-Eth-Trunk5]ip add 12.0.0.2 30
    
    [R2-Eth-Trunk5]dis ip int brief
    Interface             IP Address/Mask   Physical  Protocol 
    
    Eth-Trunk5            12.0.0.2/30     up     up 
    

    R2需要配置静态路由

    [R2]ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1
    
    [R2]display ip routing-table
    
    Destination/Mask  Proto  Pre Cost   Flags NextHop     Interface
    
    ​    12.0.0.0/30 Direct 0  0      D  12.0.0.2    Eth-Trunk5
    
    ​    12.0.0.2/32 Direct 0  0      D  127.0.0.1    Eth-Trunk5
    
       127.0.0.0/8  Direct 0  0      D  127.0.0.1    InLoopBack0
    
       127.0.0.1/32 Direct 0  0      D  127.0.0.1    InLoopBack0
    
      192.168.10.0/24 Static 60  0     RD  12.0.0.1    Eth-Trunk5
    

    3.8PC测试网络

    mark
    mark

    展开全文
  • 由实际的EPON系统光纤链路工程建设,全面、系统地理解并掌握EPON系统对传输链路的要求。实测链路中几个重要信号参考点、无源光器件等的参数指标,对比EPON系统设计标准,规范指导工程施工。
  • 链路聚合笔记

    2018-05-30 17:00:13
    链路聚合笔记链路聚合笔记链路聚合笔记链路聚合笔记链路聚合笔记链路聚合笔记
  • 链路聚合实验链路聚合实验链路聚合实验链路聚合实验链路聚合实验
  • 链路

    2018-01-16 11:20:49
    链路层在链路层中,有两种截然不同类型的链路层信道。 1. 由广播信道组成,常用在局域网(Local Area Network, LAN)、无线LAN、卫星网和混合光纤电缆接入网中。 2. 点对点通信链路,例如两台路由器之间的通信链路...

    链路层

    在链路层中,有两种截然不同类型的链路层信道。
    1. 由广播信道组成,常用在局域网(Local Area Network, LAN)、无线LAN、卫星网和混合光纤电缆接入网中。
    2. 点对点通信链路,例如两台路由器之间的通信链路或一个住宅的拨号调制解调器与一台ISP路由器之间的通信链路。

    以太网:目前最流行的有线LAN技术。

    1. 链路层

    把沿着通信路径连接相邻节点的通信信道称为链路(link)。为了将一个数据报从源主机传输到目的主机,数据报必须通过沿端到端路径上的每段链路传输。

    1.1 链路层提供的服务

    链路层协议用来在独立的链路上移动数据报。
    链路层协议定义了在链路两端的节点之间交互的分组格式,以及当发送和接收分组时这些节点采取的动作。

    链路层协议交换的数据单元称为帧,每个链路层帧通常封装了一个网络层的数据报。

    链路层协议能够提供的可能服务包括:
    - 成帧。几乎所有的链路层协议都在经链路传送之前,将每个网络层数据报用链路层帧封装起来。
    - 链路接入。
    - 可靠交付。
    - 流量控制。
    - 差错检测。
    - 差错纠正。
    - 半双工和全双工。

    1.2 链路层在何处实现

    链路层主体部分是在网络适配器中实现的,网络适配器也称为网络接口卡

    网络适配器的内核是链路层控制器,该控制器通常是实现了许多链路层服务的单个特定目的的芯片。链路层控制器的许多功能是用硬件实现的。 链路层是一种硬件和软件的结合体。

    在发送方,控制器取得了由协议栈较高层生成并存储在主机内存中的数据报,在链路层帧中封装该数据报,然后遵循链路接入协议将该帧传进通信链路中。
    在接收端,控制器接收整个帧,提取出整个网络层数据报。

    2. 差错检测和纠错技术

    对从一个节点发送到另一个物理上连接的邻近节点的链路层帧,检测和纠正其中的比特差错。

    在发送节点,为避免比特差错,使用差错检测和纠错比特来增强数据 D 。

    在传输数据中检测差错的 3 中技术:

    2.1 奇偶校验

    用来描述差错检测和纠错隐含的基本思想。

    发送方只需包含一个附加的比特,选择它的值,使得这 d+1 个比特(初始信息加上一个校验比特)中的 1 的总数是偶数。

    2.2 检验和方法

    通常更多的应用于运输层。

    d比特数据被认为是一个k比特整数序列。一个简单的检验和方法就是将这k比特整数加起来,并且用得到的和作为差错检测比特。

    互联网检验和就基于这种方法,即数据中的两个字节作为16比特整数对待并求和。这个和的反码形成了携带在报文段首部的互联网校验和。接收方通过对接收的数据(包括检验和)的和取反码,并且检测其结果是否为全1比特来检测检验和。

    检验和方法需要相对小的分组开销。
    为什么运输层使用检验和而链路层使用CRC?
    运输层通常在主机中作为用户操作系统的一部分并用软件实现。链路层的差错检测在适配器中用专用的硬件实现,它能够快速地执行更复杂的CRC操作。

    2.3 循环冗余检测

    通常更多的应用在适配器中的链路层。

    循环冗余检测(Cyclic Redundancy Check, CRC)编码,也称为多项式编码,因为该编码能够将要发送的比特串看作是系数为 0 和 1 的一个多项式,对比特串的操作被解释为多项式算术。

    发送方和接收方首先必须协商一个 r+1 比特模式,称为生成多项式,表示为G 。

    对于一个给定的数据段D,发送方要选择 r 个附加比特 R ,并将它们附加到 D 上,使得得到的 d+r 比特模式(被解释为一个二进制数)用模 2 算术恰好能被 G 整除。

    用 CRC 进行差错检测的过程很简单:接收方用 G 去除接收到的 d+r 比特。如果余数为非零,接收方知道出现差错,否则认为数据正确而被接受。

    3. 多路访问协议

    点对点链路:由链路一端的单个发送方和链路另一端的单个接收方组成。
    广播链路:它能够让多个发送和接收节点都连接到相同的、单一的、共享的广播信道上。
    这里使用术语“广播”,是因为当任何一个节点传输一个帧时,该信道广播该帧,每个其他节点都收到一个拷贝。

    多路访问协议:节点通过这些协议来规范它们在共享的广播信道上的传输行为。
    所有的节点够能够传输帧,两个以上的节点可能会同时传输帧。当发生这种情况时,所有节点同时接到多个帧,也就是说,传输的帧在所有的接收方处碰撞了。

    多路访问协议3种类型:信道划分协议;随机接入协议;轮流协议。

    3.1 信道划分协议

    时分多路复用(TDM)频分多路复用(FDM),是能够在所有共享节点之间用于划分广播信道带宽的技术。

    时分多路复用(TDM)

    TDM 将时间划分为时间帧,并进一步划分每个时间帧为 N 个时隙(slot)。

    通常,时隙长度的选择通常使得在一个时隙内能够传输单个分组。

    频分多路复用(FDM)

    将 R bps 信道划分为不同的频段(每个频段具有 R/N 带宽),并把每个频率分配给 N 个节点中的一个。

    码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)

    CDMA对每个节点分配一种不同的编码,然后每个节点用它唯一的编码来对它发送的数据进行编码。如果精心选择这些编码,CDMA网络具有一种奇妙的特性,即不同的节点能够同时传输。

    3.2 随机接入协议

    第二类多路访问协议是随机接入协议。

    当有碰撞时,涉及碰撞的每个节点反复地重发它的帧(也就是分组),直到该帧无碰撞地通过为止。但是当一个节点经受一次碰撞时,它不必立刻重发该帧。相反,它在重发该帧之前等待一个随机时延。

    1. 时隙ALOHA
    最简单的随机接入协议之一 – 时隙ALOHA协议。

    2. ALOHA

    3. 载波侦听多路访问(CSMA)
    载波侦听:即一个节点在传输前先听信道。如果来自另一个节点的帧正向信道上发送,节点则等待一段随机时间,然后再侦听信道。如果侦听到该信道是空闲的,该节点则开始传输。

    碰撞检测:即一个传输节点在传输时一直在侦听信道。如果它检测到另一个节点正在传输干扰帧,它就停止传输,用某个协议来确定它应该什么时候再尝试下一次传输。

    3.3 轮流协议

    两种轮流协议:

    轮询协议:要求这些节点之一要被指定为主节点,主节点以循环的方式轮询每个节点。

    主节点首先向节点 1 发送一个报文,告诉它能够传输的最大帧数。在节点 1 传输了某些帧后,主节点告诉节点 2 能够传输的最大帧数。

    令牌传递协议:在这种协议中没有主节点,一个小的称为令牌的特殊目的帧在节点之间以某种固定的次序进行交换。

    例如,节点 1 可能总是把令牌发送给节点 2 ,节点 2 可能总是把令牌发送给节点 3 ,而节点 N 可能总是把令牌发给节点 1 。当一个节点收到令牌时,仅当它有一些帧要发送时,它才持有这个令牌;否则,它立即向下一个节点转发该令牌。

    3.4 局域网

    第一类以太网 LAN,基于随机接入。
    第二类LAN技术由令牌传递技术组成,包括令牌环以及光纤式分布数据接口。

    4. 链路层编址

    节点(即主机和路由器)具有链路层地址。
    地址解析协议(ARP):将 IP 地址转换为链路层地址。

    4.1 MAC 地址

    并不是节点具有MAC地址,而是节点的适配器具有链路层地址。
    LAN地址有各种不同的称呼:LAN地址、物理地址、MAC地址。

    MAC地址长度为 6 个字节。MAC地址被设计为永久的,但用软件改变一块适配器的MAC地址是可能的。

    带有以太网网卡的便携机总具有同样的 MAC 地址;IP 地址具有层次结构(即一个网络部分和一个主机部分),而且当主机移动时,节点的 IP 地址需要改变。

    MAC广播地址是 48 个连续的 1 组成的字符串(FF-FF-FF-FF-FF-FF)。

    4.2 地址解析协议

    Address Resolution Protocol, ARP

    ARP 只为在同一个子网上的节点解析 IP 地址。

    每个节点(主机或路由器)的ARP模块都在它的RAM中有一个ARP表,这张表包含 IP 地址到 MAC 地址的映射关系。

    例子:
    假设节点 222.222.222.220 要向节点 222.222.222.222 发送数据报,但如果 ARP 表中现在没有该目的节点的表项。这种情况下,发送节点用 ARP 协议来解析这个地址。首先,发送节点构造一个称为 ARP 分组的特殊分组。ARP 查询分组的目的是询问子网上的所有其他节点,以确定对应于要解析的 IP 地址的那个 MAC 地址。节点222.222.222.220向它的适配器传递一个ARP查询分组,并且要求适配器用MAC广播地址来发送这个分组。至多一个匹配的节点给查询节点发送回一个带有所希望映射的响应 ARP 分组。

    查询 ARP 报文是在广播帧中发送的,而响应ARP报文是在一个标准帧中发送。ARP是即插即用的。

    5. 以太网

    以太网是到目前为止最流行的有线局域网技术。

    是不可靠的无连接的服务

    CSMA/CD:以太网的多路访问协议。

    转发器能够得到更长的运行距离,而转发器是一种物理层设备,它能在输入端接收信号,并在输出端再生该信号。

    6. 链路层交换机

    交换机转发和过滤

    过滤:交换机决定一个帧是应该转发到某个接口还是应当将其丢弃的功能。
    转发:决定一个帧应该被导向哪个接口,并把该帧接口移动到这些接口的交换机功能。

    借助于交换机表完成。

    交换机转发分组时基于 MAC 地址而不是基于 IP 地址。

    自学习
    交换机的表是自动地、动态地、自治地建立的,即没有来自网络管理员或配置协议的任何干预。

    交换机是即插即用设备,因为它们不需要网络管理员或用户的干预。

    6.1 交换机和路由器的比较

    路由器使用网络层地址转发分组的存储转发分组交换机;交换机使用MAC地址转发分组。

    通常,由几百台主机组成的小网络通常有几个LAN网段。对于这些小网络,交换机就足够了,因为它们不要求 IP 地址的任何配置就能使流量局部化并增加总计吞吐量。

    但是,在由几千台主机组成的更大网络中通常还包括路由器。

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