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  • 以太网的工作原理
    新闻分类:公司新闻   作者:handler    发布于:2016-08-174    文字:【】【】【
    以太网是指运行IEEE802.3以太网协议的局域网。局域网常见的运行协议有以太网协议、令牌总线和令牌环网。通常情况下,局域网运行的协议主要是以太网协议。戴尔服务器深圳在没有特别指明的情况下,局域网通常是指以太局域网。
    1)共享式以太网
    共享式以太网是早期局域网技术应用的主流,它采用广播的方式进行通信,总线长度和工作站数目都是有限制的,一般为30台左右。最初的共享式以太网构建在总线型拓扑结构上,后来由于总线结构的网络连接可靠性很差,逐渐被使用集线器(HUB)、双绞线和以星型结构相连的共享式以太网所取代。出自:戴尔服务器深圳  2)以太网工作原理
    以太网严格遵循载波侦听多路访问肿突检测协议(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection,CSMA/CD)。CSMA/CD的工作过程大体可分为以下两步。
    (1)先听后发。即计算机在发送数据前必须先进行载波侦听,只有当判定信道空闲时,才能发送数据。如果信道正忙,它就持续等待,直到侦听到信道空闲时,才将数据送出。
    (2)边发边听。即数据发出后仍要继续侦听,如果两个以上的主机同时监听到信道空闲并发送数据帧,此时就会产生冲突,从而使发送的帧都成为无效帧,发送随即宣告失败。然后主机等待一个随机长的时间,重新进行载波侦听。一台主机发送数据帧时,网络中的其他主机只能接收,这种方式属于半双工通信方式。CSMA/CD的工作原理如图1—34所示。出自:戴尔服务器深圳  3)冲突域与广播域
    使用同轴电缆以总线结构或使用共享式集线器以星型结构构建的以太网,其所有节点处于一个共同的冲突域。一个冲突域内不同设备同时发出数据帧就会产生冲突,导致发送失败。冲突域内的一台主机发送数据时,处于同一个冲突域内的其他主机都可以接收到,而且只能接收数据,但不能发送数据。当主机太多时,冲突将大幅增加,带宽和速度将显著下降。
    广播域是指广播帧所能到达的范围。连接多个级联在一起的集线器上的所有设备,构成了一个冲突域,同时也构成了一个广播域,此时冲突域和广播域是相同的。而连接在一个没有划分VLAN的交换机上的设备,它们分别属于不同的冲突域,交换机的每一个端口构成一个冲突域,接在不同端口上的主机分属于不同的冲突域,但都属于同一个广播域,即交换机的所有端口构成了同一个广播域。
    4)交换式以太网
    为了隔离冲突域,局域网最早是用网桥将许多集线器互连起来。网桥又称为桥接器,是工作在数据链路层的网络设备,可以将两个或两个以上的局域网互联为一个逻辑局域网,戴尔服务器深圳使一个局域网上的用户可以通过网桥去访问另一个局域网中的资源,实现局域网的互联,如图1-35所示。
    使用网桥可以很好地隔离冲突域,它接收与网桥相连的所有局域网传送的每一帧,当帧到达时,网桥必须决定是丢弃还是转发。若要转发,则必须进一步决定转发到哪一个局域网中。
    转发需要通过查询网桥中保存的路径表来作出决定,该表保存着目的地址和对应的输出路径。
    若查询,网桥就直接将帧转发到相应的局域网中:若未找到,则以广播方式广播到该帧与网桥相连接的其他所有局域网中(发送该帧的局域网不广播)。当目的主机回应后,就可得到相应的输出路径,网桥便会将该路径添加到路径表中,以后就可直接转发了。
    可见,帧到达网桥后是否被转发取决于发送帧的源主机和目的主机是否在同一局域网内。如果在同一局域网内,则被丢弃:否则,进一步查看MAC地址表,戴尔服务器深圳当找到转发路径后被转发出去。
    网桥具有逆向学习功能,当网桥刚开始工作时,路径表是空的,但可通过逆向学习法宋获取路径并逐步建立起路径表。逆向学习是指网桥通过检查收到帧的源地址及输入路径(从中可获得地址与路径的对应关系),从而找到目的站及其输出路径的方法。
    网桥虽能隔离冲突域,但它会广播未知目的数据帧,很容易形成广播风暴,导致无法正常通信或通信效率降低。
    随着网络技术的发展,1995年出现了最早的以太网交换机。交换机使用的算法与网桥基本相同,所以交换机可被看做是一个多端口的网桥,连接在端口上的主机或网段独享带宽。交换机的算法相对较简单,硬件厂商将算法进行固化,生产出了交换机的核心ASIC芯片,从而实现了基于硬件的线速度交换机。
    目前,以太网交换机已具备强大的交换处理能力和丰富的功能,如VLAN划分、生成树协议、组播支持、服务质量等。交换机和路由器已成为局域网组网的核心设备,交换式以太网成为目前最流行的组网方式。
    出自:戴尔服务器深圳 
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    点击次数:2117  更新时间:2016-08-17  【打印此页】  【关闭

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