以太网原理(通俗易懂,图文说明)

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1、DA00004以太网技术原理3.0引入我们知道局域网包含以太网,令牌环和令牌总线等等,这些技术当中以太网技术以其简明高效的特点逐渐占据了主导地位,所以以下课程单独讲以太网技术。学习目标描述以太网的基本概念学习完本课程，您应该能够：理解以太网常见的几种设备和理解交换机的工作过程理解VLAN和L3交换机的工作原理描述以太网当今的发展趋势和千兆以太网课程内容第一章以太网基本概念第二章HUB和L2交换机出现第三章VLAN和L3交换机出现第四章GE/10GE以太网出现00e0.fc39.80341.MAC地址有48位，但它通常被表示为12位的点分十六进制数。2.MAC地址全球唯一，由IEEE对这些地址

2、进行管理和分配。每个地址由两部分组成，分别是供应商代码和序列号。其中前24位二进制代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己分配。3.如果48位全是1，则表明该地址是广播地址。4.如果第8位是1，则表示该地址是组播地址。你知道为什么IP地址不像MAC地址一样做成固定的？以太网的MAC地址以太网的MAC地址Ethernet_IIDMACSMACLength/TDATA/PADFCSLength/Type值含义Length/T>1500Length/T<=1500代表了该帧的类型代表了该帧的长度802.3以太网帧结构冲突的检测：由于两个站点同时发送信号，经过叠加后，会使线路上电压的摆动值超过正常值

3、一倍。据此可判断冲突的产生。以太网原理---CSMA/CD以太网原理---CSMA/CDCS：载波侦听。在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减少冲突的机会。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。边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一个随机时间之后继续发送。10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的字段长度是500米）10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的字段长度是200米）共享式以太网传输介质共享式以太网传输介质在共享式以太网之时，使用一种称为抽头的设备建立与同轴电缆的连接。须用特殊的工具在同轴电缆里挖一个小洞，然后将抽头接入。此项工作存在一定

4、的风险：因为任何疏忽，都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短接，导致这个网络段的崩溃。同轴电缆的致命缺陷是：电缆上的设备是串连的，单点的故障可以导致这个网络的崩溃。课程内容第一章以太网基本概念第二章HUB和L2交换机出现第三章VLAN和L3交换机出现第四章GE/10GE以太网出现星形的物理拓扑是如何实现的？——从同轴电缆到双绞线从同轴电缆到双绞线80年代末期，非屏蔽双绞线（UTP）出现，并迅速得到广泛的应用。UTP的巨大优势在于：1.价格低廉；2.制作简单；3.收发使用不同的线缆；4.逻辑拓扑依旧是总线的，但物理拓扑变为星形；HUB设备工作模型：应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层应用层表

5、示层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层HUB注意：HUB仅仅是物理上的连接设备。传统以太网连接设备HUB传统以太网连接设备HUBHUB设备工作原理：12345INOUTOUTOUTOUTHUB仅仅改变了以太网的物理拓扑所有的HUB都是半双工的所有的HUB都是半双工的HUBLANLANLANLANLANHUB对所连接的LAN只做信号的中继，所有的物理设备构成了一个冲突域。冲突域冲突域由HUB组建以太网，依然是一种共享式以太网。由HUB组建以太网的实质由HUB组建以太网的实质实际上网络中由HUB组建以太网，仍然存在以下缺陷：冲突严重；广播泛滥；无任何安全性。(BRIDGE/以太网交换机/

6、L2)设备工作模型：L2工作模型L2工作模型应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层二层交换机链路层链路层表示层应用层分段1分段2ABCPORT1PORT2D交换机典型应用交换机MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2基于源地址学习基于源地址学习注意：多播情况下，CAM表项的建立不是通过学习得到的，而是通过IGMP窥探，CGMP等协议获得的。MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2MACDMACA......端口1MACDMACA......端口2基于目的地址转发基于目的地址转发上述原则中存在三处严重的错误，你知

7、道是什么吗？二层交换机原理二层交换机原理接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护；在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向所有的端口发送(除接收帧的端口)；向所有端口转发广播帧和多播帧。1.接收网段上的所有数据帧；2.利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地