CH3L7以太網(wǎng)的擴(kuò)展互聯(lián)和VLAN課件

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 金可音 歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院School

of

Computer

and

Communication計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理第7講 以太網(wǎng)的擴(kuò)展、互聯(lián)和VLAN【第3章數(shù)據(jù)鏈路層（第3講）】上講小結(jié)（快速提問1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院上講的重點(diǎn)是什么？CSMA/CD協(xié)議的要點(diǎn)載波監(jiān)聽沖突檢測截?cái)嘈投M(jìn)制指數(shù)退避算法上講要點(diǎn)復(fù)習(xí)（快速提問2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院什么是局域網(wǎng)局域網(wǎng)的特點(diǎn)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層的特點(diǎn)CSMA/CD

協(xié)議的主要作用CSMA/CD協(xié)議的要點(diǎn)為什么要沖突檢測沖突時(shí)如何處理什么是以太網(wǎng)爭用期，如何計(jì)算指數(shù)退避算法的實(shí)質(zhì)是什么集線器的作用什么是MAC地址以太網(wǎng)(V2)的MAC層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院本講預(yù)習(xí)情況檢查（快速提問3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院什么是局域網(wǎng)的物理擴(kuò)展什么是局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層互連透明網(wǎng)橋的工作原理透明網(wǎng)橋如何知道發(fā)到某站的端口什么是交換以太網(wǎng)什么是虛擬局域網(wǎng)1.

局域網(wǎng)擴(kuò)展和互連的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院本人定義局域網(wǎng)擴(kuò)展：是物理層互聯(lián)不執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議多個(gè)共享以太網(wǎng)擴(kuò)展后仍是一個(gè)局域網(wǎng)，擴(kuò)展后仍是一個(gè)沖突域局域網(wǎng)互聯(lián)：是數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，不同類型局域網(wǎng)需要協(xié)議轉(zhuǎn)換多個(gè)共享以太網(wǎng)互聯(lián)后是多個(gè)局域網(wǎng)，互聯(lián)后是多個(gè)沖突域局域網(wǎng)擴(kuò)展和互連的概念（續(xù)1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院擴(kuò)展連接設(shè)備：集線器、中繼器不執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議接收后，不存儲(chǔ)、不解讀數(shù)據(jù)幀（不讀取幀的控制信息，也不重組幀）按“位”轉(zhuǎn)發(fā)（對衰減了的信號(hào)重發(fā)）互連連接設(shè)備：網(wǎng)橋、交換機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議接收后，存儲(chǔ)、解讀幀的控制信息，選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口，重組幀，再轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院局域網(wǎng)擴(kuò)展和互連的概念（續(xù)3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院互連的類型數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)：網(wǎng)橋固定的一種或幾種局域網(wǎng)的互連網(wǎng)橋根據(jù)自己的規(guī)則，選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)：路由器（參見第四章）任意類型的局域網(wǎng)互連為各個(gè)互連的局域網(wǎng)分配不同的IP子網(wǎng)路由器根據(jù)IP協(xié)議和IP地址確定向哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)2.

在物理層擴(kuò)展局域網(wǎng)(§3.5.1)2.1

使用光纖擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍以太網(wǎng)集線器光纖光纖調(diào)制解調(diào)器光纖調(diào)制解調(diào)器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院主機(jī)2.2

用多個(gè)集線器可連成更大的局域網(wǎng)設(shè)，某大學(xué)的三個(gè)系，各自有一個(gè)局域網(wǎng)二系一系

三系加一個(gè)主干集線器組成更大的局域網(wǎng)主干集線器二系一系

三系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院用多個(gè)集線器連大網(wǎng)的缺點(diǎn)：沖突域增大了擴(kuò)展前：三個(gè)獨(dú)立的沖突域（廣播域）同時(shí)可以有三對通信，共10M×3＝30M帶寬一系二系三系沖突域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院沖突域沖突域用多個(gè)集線器連大網(wǎng)的缺點(diǎn)擴(kuò)展后：一個(gè)沖突域物理上是樹型結(jié)構(gòu)，邏輯上是總線結(jié)構(gòu)主機(jī)數(shù)量增加＝》沖突次數(shù)增加＝》重載時(shí)效率更低同時(shí)只能有一對通信，還是10M帶寬必須是相同的（如速率相同）局域網(wǎng)才能這樣擴(kuò)展一系三系二系主干集線器一個(gè)更大的沖突域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院3.

在數(shù)據(jù)鏈路層互連局域網(wǎng)(§3.5.2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層互連：連接設(shè)備稱為網(wǎng)橋。網(wǎng)橋：依據(jù)幀地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可將數(shù)個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)段連接在一起。網(wǎng)橋的主要優(yōu)點(diǎn)分割和減少?zèng)_突域。其它優(yōu)點(diǎn)可連接不同速率的網(wǎng)段?？蛇B接不同介質(zhì)的網(wǎng)段。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院站表是轉(zhuǎn)發(fā)幀的依據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院轉(zhuǎn)發(fā)收到的無差錯(cuò)的幀：按目的地址查找站表的地址欄找到記錄，若該記錄給出的端口就是該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端口， 則丟棄這個(gè)幀否則，組幀后，向該記錄給出的端口轉(zhuǎn)發(fā)沒找到記錄，組幀后向其他所有端口廣播轉(zhuǎn)發(fā)3.2

透明網(wǎng)橋(transparent

bridge)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院是目前使用得最多的網(wǎng)橋。根據(jù)站表（轉(zhuǎn)發(fā)表）組裝、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。重點(diǎn)：站表的建立地址端口時(shí)間端口：可以到達(dá)該地址的端口時(shí)間：最近進(jìn)入該網(wǎng)橋的時(shí)間（計(jì)時(shí)器）網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)算法－建立站表計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院自學(xué)習(xí)的原理：如果從A發(fā)出的幀從端口x進(jìn)入了網(wǎng)橋，那么，從這個(gè)端口出發(fā)沿相反方向一定可把一個(gè)幀傳送到A初始：站表為空網(wǎng)橋每收到一個(gè)幀，在站表中記載有關(guān)信息：源地址、進(jìn)入的端口、時(shí)間方法：查站表中是否有與該幀源地址匹配的記錄若沒有：增加一個(gè)記錄（源地址、進(jìn)入的端口、時(shí)間）若有：對原記錄進(jìn)行更新（進(jìn)入的端口、時(shí)間）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院站表中的時(shí)間信息的作用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院作用：反映當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的最新拓?fù)錉顟B(tài)。如果一段時(shí)間沒有收到該地址發(fā)來的幀，猜測該站已經(jīng)關(guān)機(jī)，則刪除該記錄。站地址端口時(shí)間透明性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院“透明”：“向后學(xué)習(xí)法”獲知路徑并逐步完善路徑表。局域網(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個(gè)網(wǎng)橋，發(fā)送站不必指明接收站在哪個(gè)子網(wǎng)。不需要任何設(shè)置。網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的。透明網(wǎng)橋是一種即插即用設(shè)備， 標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.1D源站在站表中yes在站表插入新記錄：源站地址，該幀進(jìn)入端口號(hào)，設(shè)置計(jì)時(shí)器no更新端口號(hào)、計(jì)時(shí)器透明網(wǎng)橋算法（僅供參考）維護(hù)站表決定是否、如何轉(zhuǎn)發(fā)向除源端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀向目的端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀正確noyes

目的端口＝源端口在站表中找目的站地址找到未找到收到數(shù)據(jù)幀noyes丟棄此幀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院網(wǎng)橋使各網(wǎng)段成為隔離開的沖突域保持n個(gè)網(wǎng)絡(luò)原有的n個(gè)沖突域B2B1沖突域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院沖突域沖突域ABCDEF網(wǎng)橋之間可以使用點(diǎn)到點(diǎn)鏈路例如，二棟樓相距較遠(yuǎn)，各有一個(gè)局域網(wǎng)A，B可以在二棟樓之間用一條點(diǎn)到點(diǎn)鏈路B2B1沖突域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院沖突域ABXY計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院生成樹(spanning

tree)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院目的：避免轉(zhuǎn)發(fā)的幀在網(wǎng)絡(luò)中不斷地兜圈子。生成樹(spanning

tree)：在多個(gè)網(wǎng)橋的互聯(lián)局域網(wǎng)中，一個(gè)全連通的、不存在回路的子集（任何兩個(gè)站之間只有一條路徑）生成樹算法：通過互連的網(wǎng)橋彼此通信后，找出原來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪@個(gè)子集(算法比較復(fù)雜，略)。為了反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓€要對生成樹進(jìn)行更新。使用網(wǎng)橋帶來的缺點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，幀延遲，增加了時(shí)延。比較：集線器擴(kuò)展，位延遲因傳播過多的廣播信息（在站表中找不到目的站地址時(shí)）可能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。這就是所謂的廣播風(fēng)暴。網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個(gè))和通信量不太大的局域網(wǎng)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院分類之一二口橋：二個(gè)端口，二個(gè)局域網(wǎng)互連多口橋：多個(gè)端口，多個(gè)局域網(wǎng)互連分類之二（按工作原理分類）802標(biāo)準(zhǔn)提供了網(wǎng)橋的兩種路徑選擇算法透明橋(智能橋)，使用較多：802.1d

802.3/4分委員會(huì)推薦，源路由橋（源站選路橋），用戶逐步減少：802.5分委員會(huì)推薦附錄：源路由網(wǎng)橋簡介計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院透明網(wǎng)橋容易安裝，但不能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。源路由(source

route)網(wǎng)橋發(fā)送幀時(shí)將詳細(xì)的路由信息放在幀的首部。路由信息的獲取源站以廣播方式向欲通信的目的站發(fā)送一個(gè)“發(fā)現(xiàn)幀”，一路記錄所經(jīng)過的路由。目的站每收到一個(gè)“發(fā)現(xiàn)幀”，就沿各自的路由送回源站。源站得知這些路由后，從所有可能的路由中選擇出一個(gè)最佳路由。發(fā)送幀：發(fā)送幀的首部，攜帶源站所確定的這一路由信息。4.多端口網(wǎng)橋——以太網(wǎng)交換機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院以太網(wǎng)交換機(jī)(switch)每個(gè)端口連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)橋＝多端口網(wǎng)橋（如，8，24個(gè)端口）＝交換式集線器(switching

hub)＝第二層交換機(jī)（工作在數(shù)據(jù)鏈路層）1990年問世工作原理與網(wǎng)橋類似，當(dāng)收到一幀時(shí)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)目的MAC地址，確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院能同時(shí)連通多對端口，使每一對端口獨(dú)占通信媒體，進(jìn)行無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。N

對10M端口的以太網(wǎng)交換機(jī)的總?cè)萘繛镹×10

Mb/s明顯地提高了局域網(wǎng)的性能每個(gè)端口工作在全雙工方式。可以具有多種速率的端口10M、100M、1000M可以具有多種介質(zhì)的端口雙絞線、光纖使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，交換速率較高。用以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)展局域網(wǎng)一系三系二系10BASE-T至因特網(wǎng)100

Mb/s100

Mb/s100

Mb/s萬維網(wǎng)服務(wù)器電子郵件服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)路由器每個(gè)系有一個(gè)10M的帶寬每個(gè)服務(wù)器有100M的帶寬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院以太網(wǎng)交換機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院第二層交換機(jī)根據(jù)MAC

地址，確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口具有第三層特性的第二層交換機(jī)有IP數(shù)據(jù)報(bào)分片等功能（見第四章）多層交換機(jī)根據(jù)IP地址，確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口交換以太網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院共享式以太網(wǎng)：所有結(jié)點(diǎn)共享同一傳輸介質(zhì)。簡單、便宜。最常用的一種組網(wǎng)方式。主要缺點(diǎn)。1．覆蓋的地理范圍有限2．網(wǎng)絡(luò)總帶寬容量固定3．不能支持多種速率交換以太網(wǎng)采用交換機(jī)（不是集線器）構(gòu)成局域網(wǎng)每個(gè)端口直接連接一臺(tái)主機(jī)5.

虛擬局域網(wǎng)VLAN

（Virtual

LAN）

p98計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院網(wǎng)段的概念一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的主機(jī)可以互相直接訪問；一個(gè)網(wǎng)段是一個(gè)獨(dú)立的廣播域（廣播包只在本網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行廣播，不能傳輸?shù)狡渌W(wǎng)段）；虛擬局域網(wǎng)VLAN的概念PC1PC2PC3PC4VLAN：對物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯劃分的多個(gè)用戶組，每個(gè)用戶組稱為一個(gè)VLAN二個(gè)VLAN交換機(jī)二個(gè)VLANVLAN1：PC1、PC3VLAN2：PC2、PC4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院VLAN的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院VLAN：對物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯劃分的多個(gè)用戶組，每個(gè)用戶組稱為一個(gè)VLAN一個(gè)VALN中的主機(jī)具有某些共同的需求；一個(gè)VLAN內(nèi)的主機(jī)可以互相直接訪問；一個(gè)VLAN

是一個(gè)獨(dú)立的廣播域（廣播包只在本VLAN內(nèi)進(jìn)行廣播，不能傳輸?shù)狡渌鸙LAN）；不同VLAN間的主機(jī)之間在第二層不能直接通信（必須經(jīng)第三層路由設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)互相訪問）。一個(gè)VLAN內(nèi)的主機(jī)不受物理位置的限制，可以進(jìn)行靈活的劃分。（與物理連接的位置無關(guān)，VLAN最大的特性）VLAN計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院優(yōu)點(diǎn)：可以靈活設(shè)置（不受物理連接限制）隔離廣播域，減小沖突域，提高網(wǎng)絡(luò)效率提高數(shù)據(jù)安全性VLAN只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)，而并不是一種新型局域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理以太網(wǎng)交換機(jī)B1以太網(wǎng)交換機(jī)VLAN3C3B3VLAN2C1A2C2B2A4VLAN1A1A3以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)三個(gè)虛擬局域網(wǎng):VLAN1,VLAN2

和VLAN3金可音 歡迎學(xué)生使用 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院VLAN：可以跨越多個(gè)交換機(jī)當(dāng)B1

向VLAN2

工作組內(nèi)成員發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，2

3工作站

B

和

B

將會(huì)收到廣播的信息。A1,

C1等都不會(huì)收到B1

發(fā)出的廣播信息物理網(wǎng)段3：A4、B3、C3物理網(wǎng)段2：A3、B2、C2物理網(wǎng)段1：A1,A2,B1,C1VLAN的主要類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院靜態(tài)基于端口的VLAN動(dòng)態(tài)基于MAC地址的VLAN基于IP地址的VLAN基于協(xié)議的VLAN…基于端口的VLAN計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院是最簡單、最有效、最常用的劃分方法在第二層，處于同一個(gè)VLAN的端口才能通信通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)例S1(config)#

vlan

8新建vlan

8

（在全局配置模式下)S1(config)#

interface

fastethernet0/5進(jìn)入“0/5”號(hào)快速以太網(wǎng)端口的配置子模式S1(config-if)#

switchportaccess

vlan

8將“0/5”號(hào)端口定義為VLAN

8的成員跨交換機(jī)的VLAN計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院交換機(jī)為每一個(gè)VLAN分配一個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符接入鏈路：連接主機(jī)和交換機(jī)的鏈路承載一個(gè)VLAN數(shù)據(jù)的鏈路干道鏈路（trunk

link）：用于交換機(jī)間的互連?？梢猿休d多個(gè)不同VLAN數(shù)據(jù)的鏈路。以太網(wǎng)的幀有兩種格式：接入鏈路上：未標(biāo)記的幀（Untagged

Frame）干道鏈路：帶有標(biāo)記的幀（Tagged

Frame）VLAN通信過程簡介計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院主機(jī)發(fā)出都是untagged幀；主機(jī)不需要知道VLAN的存在。交換機(jī)接收到untagged幀后，根據(jù)配置規(guī)則:如果需要通過另一臺(tái)交換機(jī)發(fā)送，則給該幀加上VLAN標(biāo)記后通過干道鏈路傳輸。如果是直接將幀交給用戶，則不加VLAN標(biāo)記，將幀發(fā)送給主機(jī)

(主機(jī)接收到是untagged幀）交換機(jī)接收到tagged幀后，根據(jù)配置規(guī)則如果需要通過另一臺(tái)交換機(jī)發(fā)送，則不刪除VLAN標(biāo)記，通過干道鏈路傳輸。如果是直接將幀交給用戶，則刪除VLAN標(biāo)記，將幀發(fā)送給主機(jī)

(主機(jī)接收到是untagged幀）VLAN干道鏈路的以太網(wǎng)幀格式IEEE

802.3ac定義了以太網(wǎng)幀格式的擴(kuò)展以太網(wǎng)幀格式中的源地址字段后的二個(gè)字節(jié)如果值為08100H，表示插入4

字節(jié)的VLAN

tag，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個(gè)VLAN。802.3MAC

幀字節(jié)24MAC

幀類型46~1500數(shù)

據(jù)FCS42字節(jié)2字節(jié)用戶優(yōu)先級(jí)CFI802.1Q標(biāo)記類型標(biāo)記控制信息10000001

00000000VID插入4

字節(jié)的VLAN標(biāo)記6

6目地地址

源地址計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院32位的VLAN

標(biāo)記計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院標(biāo)記類型（16位）：0x81000x8100>0x6000=1832D：表示這是VLAN幀標(biāo)記控制信息（三個(gè)域，共16位）VID（VLAN

Identified、VLAN

ID

):12位，指明源站屬于哪一個(gè)VLAN可以建立4096個(gè)VLANUP(用戶優(yōu)先級(jí)、User

Priority)：3位指明幀的優(yōu)先級(jí)。共有8種優(yōu)先級(jí)CFI（Canonical

FormatIndicator）：1位規(guī)范格式指示符0：非規(guī)范格式（先傳低位，以太網(wǎng)格式）1：規(guī)范格式，用在令牌環(huán)/源路由（FDDI）介質(zhì)訪問方法中VLAN間通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院使用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：路由器或三層交換機(jī)， 轉(zhuǎn)發(fā)不同VLAN間的數(shù)據(jù)6. 100M以太網(wǎng)(快速以太網(wǎng)Fast

Ethernet)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院里程碑：確立了以太網(wǎng)技術(shù)在桌面的統(tǒng)治地位。1992年9月提出，1993年10月出產(chǎn)品1995年推出正式標(biāo)準(zhǔn)：100Base-T

，802.3u由10Base-T標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)發(fā)展而來的，相同之處用雙絞線和集線器或交換機(jī)基帶傳輸MAC

幀格式不變，保持最短幀長不變可支持共享式與交換式兩種使用環(huán)境在交換式環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信所以，10BASE-T的應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件不必修改。100M以太網(wǎng)的三種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院（沒有同軸電纜標(biāo)準(zhǔn)）100BASE-TX（常用的標(biāo)準(zhǔn)）使用2

對UTP5

類線（<100米）一對發(fā)送，一對接收，可以全雙工操作4B/5B編碼100BASE-T4使用4對UTP

3

類線或5類線（半雙工操作）3對同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)（每對速率＝33.33M）1對作為沖突檢測的接收信道6B/6T編碼100BASE-FX使用2根光纖，一根發(fā)送，一根接收。爭用期2

τ從原來的51.2

μs

改為5.12μs計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院(4-9)a較小時(shí)，信道利用率較高100M以太網(wǎng)的速率C擴(kuò)大10倍，為了兼容，需保持a不變，方法一：增大幀長L

（τ不變）方法二：τ減小（幀長L不變）實(shí)際采用了方法二最短幀長512bit不變網(wǎng)段距離<100m，爭用期（發(fā)送512bit的時(shí)間）： 從原來的51.2

μs

改為5.12μs幀間時(shí)間間隔從原來的9.6

μs

改為0.96

μs。IEEE

802.3u計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院MAC層：仍采用CSMA/CD作為介質(zhì)訪問控制協(xié)議，并保留了IEEE

802.3的幀格式。在交換式環(huán)境中實(shí)現(xiàn)全雙工通信的100M以太網(wǎng)，CSMA/CD協(xié)議是不起作用的。為了支持3種不同的物理層介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在物理層和

MAC子層之間定義了獨(dú)立于介質(zhì)種類的介質(zhì)無關(guān)接口（Medium

Independent

Interface，簡稱MII。本講重點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理金可音歡迎學(xué)生使用計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院擴(kuò)展和