网络与路由交换基础_03_数据链路层与交换机ppt课件.ppt

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1、第1阶段网络工程师Windows2000/2003系统管理网络和路由交换机基础Windows2000/2003系统管理计算机基础《网络基础》课程内容第1章网络技术基础第2章物理层第3章数据链路层与交换机第4章计算机网络层协议第5章静态路由与配置第6章传输层与应用层协议第7章广域网技术第3章数据链路层与交换机华育网络工程师课程体系数据链路层与交换机以太网启动信息数据转发原理全双工工作原理基本配置工作原理访问方法产品概述－CiscoCatalyst3750系列数据链路层链路层设备－交换机CSMA/CD配置模式功能帧格式MAC地址内

2、部交换方式本章结构本章目标能够正确接入交换机，并掌握Cisco交换机的基本操作了解数据链路层的功能了解以太网帧格式了解交换机的数据转发原理熟悉Cisco交换机的几种操作模式数据链路层位于网络层与物理层之间物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层数据链路层协议比特（Bit）帧（Frame）包(Packet）主机A主机B数据单元数据链路层的功能数据链路层的功能数据链路的建立、维护与拆除帧包装、帧传输、帧同步帧的差错恢复流量控制数据链路层的功能(续)以太网工作在数据链路层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层协议数据

3、链路层协议网络层协议比特帧包12主机A主机B数据单元层以太网以太网以太网的发展20世纪70年代由Xerox公司联合Intel和DEC公司开发出以太网1973年传输速率3Mb/s（实验室）1980年传输速率10Mb/s1990年出现双绞线介质的以太网1992年传输速率100Mb/s1998年传输速率1000Mb/sCSMA/CD——载波监听多路访问冲突检测以太网采用CSMA/CD避免信号的冲突工作原理发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听若监听到冲突，则立即停止发送等待一段随机时间（称为退避）以

4、后，再重新尝试以太网采用CSMA/CD以太网采用CSMA/CD(续)以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备以太网地址6字节（48位），首位为0前24位是IEEE（电气和电子工程师协会）对供应商标识符后24位是供应商对网卡标识符IBM24比特（供应商标识）24比特（供应商对网卡的唯一编号）对于目的地址：0–物理地址（单播地址）1–逻辑地址（组播地址）以太网MAC地址例如：00－06－1b－e3－93－6c以太网帧格式IEEE802.3帧格式（1997）前导码：10101010,10101010,10101010

5、,10101010,10101010,10101010,10101010,10101011(帧启始定界符)目标地址／源地址：接收端／发送端网卡地址，各6字节长度/类型：数据帧的说明信息，2字节数据信息：46～1500字节帧校验码：用来检错，4字节以太网的命名方法n-信号-物理介质n-传输速度（Mb/s）信号-传输方式基带-base宽带-broad物理介质-传输距离、介质例如：10Base-2、100BASE-TX以太网使用什么算法来避免冲突？　工作原理是什么？以太网帧的长度范围是多少？阶段练习以太网交换机交换机是用来连接局域网

6、的主要设备交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作在数据链路层交换机分割冲突域，实现全双工通信CiscoCatalyst6500系列交换机CiscoCatalyst3750-E系列交换机交换机数据转发原理MAC地址列表学习、转发、过滤功能SwitchPC1FileServerPC2HubHubPCAPCBWebServerPC甲PC乙单工只有一个信道，传输方向只能是单向的半双工只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输全双工双信道，同时可以有双向数据传输ABABAB单工、半双工与全双工冲突与冲突域如果冲突过

7、多，则传输效率就会降低......主机A主机B主机C冲突域分割冲突域为了提高传输效率，分割冲突域......冲突域1冲突域2冲突域3冲突域与广播域广播域指接收同样广播消息的节点的集合如：在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧，则所有其他能收到这个帧的节点都被认为是该广播帧的一部分交换机分割冲突域，但是不分割广播域，即交换机的所有端口属于同一个广播域....广播域广播域冲突域冲突域广播交换机背板交换矩阵结构交换机的每个端口访问另一个端口时，都有一条专有的线路，不会产生冲突ASIC：专用集成电路交换机内部交换方式存储转发接收帧的所

8、有部分，再发送。缓存交换机发送接收FCS校验交换机内部交换方式(续)快速转发接收帧头的目的地址，就开始发送。交换机发送接收直接发送交换机内部交换方式(续)分段过滤（FragmentFree）交换机发送接收冲突检测收到64字节后发送交换机产品介绍产品编号说明CiscoCatal