以太网概述
一、以太网标准
1、10GE Mb/s 万兆以太网 802.3ae
2、1000Mb/s 千兆以太网 802.3z/ab
3、快速以太网 802.3u
4、标准以太网 802.3
二、以太网进化
共享式以太网
1、共享式以太网工作原理
CS:载波侦听
在发送数据之前对链路进行监听,以保证链路空闲状态,减少冲突。
MA:多址访问
每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。
CD:冲突检测
边发边检测,发现冲突就停止,然后延迟一个随机时间之后继续发送。
冲突检测原理:
由于两站点同时发信号,经过叠加后,会使线路上电压摆动超过正常值的一倍,据此判断是否产生冲突。
2、共享式以太网双工模式: 半双工
3、共享式以太网速率 : 10m/s
4、共享是以太网缺点:
? 广播泛滥 原因:多址访问
? 安全性差 原因:hub工作在物理层
? 速率低、冲突严重 原因:半双工工作方式、任何时刻数据只能从一个方向到另一个 方向
交换式以太网
1、交换式以太网工作原理
根据MAC地址表转发
MAC地址表:基于源MAC地址学习,目的MAC地址转发。
? 若目的MAC为单波,则查找MAC地址表,若MAC地址表有此MAC地址进行转发,若MAC地址没有此MAC地址,则在链路泛洪。
? 若目的MAC为广播,在链路上泛洪。
? 老化机制维护MAC地址表使用。
2、MAC转发表
交换式以太网解决问题:
1、缓解了安全性差的问题,有MAC地址表进行筛选,工作在数据链路层。
2、全双工的工作方式解决了速率差冲突严重的问题。
3、缺点:
? 安全性差
? 广播泛滥
VLAN
1、作用:vlan划分广播域,隔离冲突域。
2、格式:
2B 3bit 1bit 12 bit
CFI 为0 普通以太网
CFI 为1 令牌环以太网
Tag个数2的12次方 4096个 0~4095能使用
3、vlan在帧中的结构:
Vlan 标准802.1Q
4、Vlan创建优先级顺序
基于策略 基于协议 基于子网 基于MAC 基于端口 (现在我们使用时基于端口)
5、端口类型
? Accress端口:in(进入方向)为untag打上标签。Out(发送方向)出去帧为untag 只允许和端口pvid相同的帧通过。
一般用于主机和交换机之间的连接
? Trunk端口:in(进入方向)为untag打上标签。Out(发送方向)出去可以通过也可以不通过,具体看端口是否允许该vlan通过。可以允许多个vlan标签通过,若端口pvid和标签vlan相同则移除标签。
一般用户交换机和交换机之间的连接
? Hybrid端口:
Pvid只负责打标签。
Hybrid有两张表:tag+untag=allow pass
从tag表出去的为带有标签的。
从untag表出去的为没有标签的。
6、VLAN缺点
1、不能实现不同网段的通信
2、标签个数有限
? 解决办法:
1、 单臂路由:在路由器的子接口配置一个IP地址,并能打上标签,主机的网关用这个ip地址。
2、 三层vlan:配置三层vlan,开启vlanif 口,配置IP地址。
3、 标签个数有限,使用Qinq技术解决 qinq包括:基本Qinq 灵活Qinq (两层标签,内层标签,外层标签)
原文地址:https://blog.51cto.com/13963342/2482631