课件(2012_10_8)3_4.ppt

《计算机网络》课程 ;CSMA/CD解决了什么问题？ MAC 层的硬件地址 1）是计算机上互联网时的地址吗？ 2）是计算机的名字吗？ 3）是计算机的唯一名字吗？;3.4.3 以太网的 MAC 层;48 位的 MAC 地址;适配器检查 MAC 地址 ;3.5 扩展的局域网3.5.1 在物理层扩展局域网;某大学有三个系，各自有一个局域网;用集线器组成更大的局域网都在一个碰撞域中;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。 ;在数据链路层扩展局域网是使用网桥。 网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。 网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪个接口 ;;过滤通信量。 扩大了物理范围。 提高了可靠性。 可互连不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太网）的局域网。 ;;1）存储转发增加了时延。 2）在MAC 子层并没有流量控制功能。 3）不同 MAC 子层的网段桥接在一起时，时延更大 4）网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。（广播风暴） ;;集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。 网桥在转发帧之前必须执行 CSMA/CD 算法。 若在发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。;目前使用得最多的网桥是透明网桥(transparent bridge)。 “透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，因为网桥对各站来说是看不见的。 透明网桥是一种即插即用设备，其标准是 IEEE 802.1D。 ;若从 A 发出的帧从接口 x 进入了某网桥，那么从这个接口出发沿相反方向一定可把一个帧传送到 A。 网桥每收到一个帧，就记下其源地址和进入网桥的接口，作为转发表中的一个项目。 在建立转发表时是把帧首部中的源地址写在“地址”这一栏的下面。 在转发帧时，则是根据收到的帧首部中的目的地址来转发的。这时就把在“地址”栏下面已经记下的源地址当作目的地址，而把记下的进入接口当作转发接口。;地址 接口;登记：地址、接口和帧进入该网桥的时间。 原因： 1、以太网的拓扑可能变化，站点也可能会更换适配器（站点地址改变），以太网上的工作站并非总是接通电源的。 2、把每个帧到达网桥的时间登记下来，就可以在转发表中只保留网络拓扑的必威体育精装版状态信息。;网桥的自学习和转发帧的步骤归纳（1） ;网桥的自学习和转发帧的步骤归纳（2）;这是为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。 ;互连的网桥在彼此通信后，就能找出原来的网络拓扑的一个子集。在这个子集里，整个连通的网络中不存在回路，即在任何两个站之间只有一条路径。 为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。 为了得出能够反映网络拓扑发生变化时的生成树，在生成树上的根网桥每隔一段时间还要对生成树的拓扑进行更新。 ;1）每个接口都直接与主机相连，全双工方式工作 2）交换机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。 3）以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就较高。;1）10 M共享式以太网中，若有 N 个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(10 Mb/s)的 N 分之一。 2）使用以太网交换机时，虽然每个接口到主机的带宽还是 10 Mb/s，但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽， 因此对于拥有 N 对接口的交换机的总容量为 N?10 Mb/s。这正是交换机的最大优点。 ;用以太网交换机扩展局域网 ;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。