文章內(nèi)容

網(wǎng)管員不可不知二層交換機(jī)基礎(chǔ)知識(1)

發(fā)布時間: 2012/5/29 17:40:18

咱們平時所說的局域網(wǎng)交換技術(shù)，也稱為層2交換技術(shù)，內(nèi)容主要包括層2交換的工作原理、網(wǎng)絡(luò)環(huán)路、如何利用Spanning-Tree Protocol來解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)路、VLAN及VTP技術(shù)，這篇文章主要介紹二層交換機(jī)的工作原理以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的危害。其他的內(nèi)容將在后續(xù)陸續(xù)介紹。

大家都知道傳統(tǒng)共享以太網(wǎng)使用的是CSMA/CD機(jī)制，即載波偵聽多路訪問/沖突檢測。我們來詳細(xì)分析一下：

▲CSMA/CD

CSMA/CD是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)都能獨(dú)立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收。每個節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進(jìn)行載波監(jiān)聽，只有介質(zhì)空閑時，才允許發(fā)送幀。這時，如果兩個以上的節(jié)點(diǎn)同時監(jiān)聽到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀，則會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象，這使發(fā)送的幀都成為無效幀，發(fā)送隨即宣告失敗。每個節(jié)點(diǎn)必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應(yīng)停止發(fā)送，以免介質(zhì)帶寬因傳送無效幀而被白白浪費(fèi)，然后隨機(jī)延時一段時間后，再重新爭用介質(zhì)，重發(fā)送幀。

最早由Inter，施樂，DEC三家公司提出以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，后來IEEE組織制定了802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以太網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，主要就是定義了10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T、10BASE-F等，規(guī)定了介質(zhì)，帶寬，距離等。同時還定義了一個502.2標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層的LLC子層，即邏輯鏈路控制子層，主要是提供了一個數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層的接口，如圖所示：

網(wǎng)絡(luò)層有很多協(xié)議，數(shù)據(jù)鏈路層提供了很多協(xié)議之間的區(qū)分，使用網(wǎng)絡(luò)層的哪一個協(xié)議，這就是為什么數(shù)據(jù)幀要封裝一個LLC的頭部信息。但傳統(tǒng)以太2幀中不是使用LLC封裝而是在數(shù)據(jù)幀中有一個2個字節(jié)的type來表明上網(wǎng)所使用的協(xié)議,如下圖所使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是ARP。

下面來看一下沖突域，廣播域

沖突域：共享式以太網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)在需要與其他節(jié)點(diǎn)通訊時是可以發(fā)送數(shù)據(jù)的，但是CSMA/CD的機(jī)制卻在確保在某個時刻只有一個節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送數(shù)據(jù)，那如果肉個同時發(fā)送數(shù)據(jù)了，出現(xiàn)這種情況會導(dǎo)致沖突，那么在這個共享式網(wǎng)絡(luò)中可能產(chǎn)生沖突的這么一個范圍，我們就稱為沖突域。

廣播域：廣播域是指在一個網(wǎng)絡(luò)中廣播包所能到達(dá)的范圍。也就是說如果在一個網(wǎng)絡(luò)上一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送了一個廣播包，這個廣播包可以到達(dá)的范圍，我們稱為廣播域，

作為一名專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工作人員，具有識別沖突域和廣播域的能力是所需要的一項(xiàng)重要技能。第一層設(shè)備的加入是擴(kuò)大了沖突域，只有加入第二層設(shè)備或三層設(shè)備才可以分隔沖突域，也就是說如果加入了網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由器可以將沖突域分割成較小的部分，從面降低對帶寬的競爭，減少沖突。路由器還有一個好處，可以劃分更小的廣播域。這就叫網(wǎng)絡(luò)分段。而用二層設(shè)備來減少沖突域的范圍叫做“微分段”，也就是說不是正真意義的分段。真正意義的分段是網(wǎng)段號不同，不可能進(jìn)行直接通訊。所以二層設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)分段，但不能真正將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段，而路由器是可以實(shí)現(xiàn)真正網(wǎng)絡(luò)分段的。這句話，大家好好理解一下!給出一個表供大家參考。