人邮计算机网络教程精品PPT(第四版) 第三章 数据链路层精要.ppt

用集线器扩展局域网 优点 使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。 扩大了局域网覆盖的地理范围。 缺点 碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 用以太网交换机扩展局域网 一系 三系 二系 10BASE-T 至因特网 100 Mb/s 100 Mb/s 100 Mb/s 万维网 服务器 电子邮件 服务器 以太网 交换机 路由器 虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。 这些网段具有某些共同的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。 虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。 利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 以太网 交换机 A4 B1 以太网 交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网 交换机 以太网 交换机 三个虚拟局域网: VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 以太网 交换机 A4 B1 以太网 交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网 交换机 以太网 交换机 三个虚拟局域网 VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 的构成 当 B1 向 VLAN2 工作组内成员发送数据时， 工作站 B2 和 B3 将会收到广播的信息。 以太网 交换机 A4 B1 以太网 交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网 交换机 以太网 交换机 三个虚拟局域网 VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 的构成 B1 发送数据时，工作站 A1, A2 和 C1 都不会收到 B1 发出的广播信息。 以太网 交换机 A4 B1 以太网 交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网 交换机 以太网 交换机 三个虚拟局域网 VLAN1, VLAN2 和 VLAN3 的构成 虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数，使得网络 不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。 VLAN类型 如何把一个扩展的LAN分割成多个VLAN？ 基于端口的VLAN：根据局域网交换机的端口来进行分割 交换机可以根据是从哪个端口收到帧来判断这个帧是属于哪个VLAN的 而如果节点移动位置，只需要重新配置交换机的相应端口的VLAN设置 连接到交换机的一个端口上所有节点都必须属于同一个VLAN中 基于MAC地址的VLAN：根据帧的源MAC或者目的MAC地址来确定属于哪一个VLAN 交换机维护了一个MAC地址和对应VLAN的表 表的维护是一项繁琐的工作 节点的移动无需进行重新配置 基于协议的VLAN： 根据第三层（网络层）的协议和第三层地址来判断属于哪一个VLAN 要求交换机支持第三层的交换。 虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。 虚拟局域网使用的以太网帧格式 802.3 MAC 帧 字节 6 6 2 46 ~ 1500 4 MAC 帧 目地地址 源地址 长度/类型 数 据 FCS 长度/类型 = 802.1Q 标记类型 标记控制信息 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID 2 字节 2 字节 插入 4 字节的 VLAN 标记 4 用户优先级 CFI * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * MAC 帧 物理层 MAC 层 IP 层 目的地址 源地址 类型 数 据 FCS 6 6 2 4 字节 46 ~ 1500 IP 数据报 以太网 V2 的 MAC 帧格式 目的地址字段 6 字节 MAC 帧 物理层 MAC 层 IP 层 目的地址 源地址 类型 数 据 FCS 6 6 2 4 字节 46 ~ 1500 IP 数据报 以太网 V2 的 M