第四章 以太网交换技术.pptx

第四章以太网交换技术《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材主编：孙秀英

冲突域与广播域冲突冲突域广播域理解冲突的概念，了解冲突域与广播域的原理。学习目标

冲突域与广播域冲突在共享链路上，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧在物理介质上相遇，从而发生碰撞，彼此数据都被破坏，即称为冲突。冲突《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

冲突域与广播域冲突域冲突域是指在共享链路上，同时发送数据会产生冲突的计算机所构成的区域。集线器冲突冲突冲突主机A主机B主机C主机D主机A主机B主机C主机D同时发送数据不会产生冲突交换机共享式的以太网中，所有结点构成了一个冲突域。交换式以太网中，交换机的每个端口构成了一个冲突域。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

冲突域与广播域广播域在以太网中，如果一个结点发送广播数据包，那么这个局域网网络中的其它结点也将会收到这个广播数据包。对于这种能够接收同样广播消息的结点的集合就被称为是一个广播域。同一个共享式以太网中所有结点构成了一个广播域。同一个交换式以太网中的所有结点也构成了一个广播域。主机A主机B主机C主机DA发送广播消息，B、C、D都将会收到交换机《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

共享以太网共享式以太网CSMA/CD的工作原理CSMA/CD的优缺点

共享以太网共享式以太网从通信介质的使用方法上看，网络可分为共享介质型和非共享介质型。以太网就是介质共享型网络。在这种方式下，设备之间使用同一个载波信道进行发送和接收。CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection），即载波监听多路访问/冲突检测，是早期共享式以太网用于解决冲突的协议，即介质访问控制方式。集线器共享式以太网采用广播式发送数据，一台终端发送数据，网络中其它主机都将会收到这一数据。若有两台终端同时发送数据，会出现冲突。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

共享以太网CSMA/CD的工作原理为解决共享式以太网冲突问题，引入了CSMA/CD工作方式CSMA/CD的工作原理：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发一次发送结束发送阻塞信号放弃发送另作处理站点要求发送数据发送一帧信息判断是否有载波？若无，则按序执行，否则重新发送数据判断是否有冲突？若有，则按序执行，否则发送结束判断冲突是否16，若是，则按序执行。否则延迟处理后，返回，重新发送数据《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

共享以太网CSMA/CD的优缺点优点CSMA/CD介质访问控制方法中，每个结点都处于平等的地位去竞争传输介质，网络维护方便，增删结点容易。负载较少时，要发送信息的结点可以立即获得访问控制权限，效率较高。缺点当负载重时，容易出现冲突，使传输效率和有效带宽大为降低。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

交换式以太网交换式以太网核心就是交换机（Switch）。在这种方式下，网络中的每个站直连交换机，由交换机负责转发数据帧。此方式下，发送端与接收端并不共享通信介质，因此很多情况下采用全双工通信方式。知识了解

交换式以太网当一台主机希望传送一个以太网帧时，它向交换机送出一个标准帧，交换机收到这个帧后，会查看帧的目的地址，然后将这个帧直接发送到目的地。在这种一对一连接全双工通信的方式下不会发生冲突，因此一般不需要CSMA/CD的机制就可以实现更高效的通信。双绞线双绞线100BASE-TX100BASE-TX1000BASE-LX光纤交换机交换机《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

MAC地址MAC地址概述局域网中MAC地址使用方式MAC地址结构MAC地址传输方式

MAC地址MAC地址概述数据链路层分为逻辑链路子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC），其中MAC的一个重要功能就是完成局域网中的物理寻址。局域网中各节点之间的通信主要是通过MAC地址完成寻址的。MAC地址又称为物理地址或硬件地址，在以太网中，MAC地址又称以太网地址。网卡的MAC地址一般会被烧入到ROM中，因此，理论上讲任何一个网卡的MAC地址都是唯一的，在全世界都不会有重复。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材

MAC地址局域网中MAC地址使用方式MAC地址：28-29-02-11-11-01主机AMAC地址：28-29-02-11-33-03主机CMAC地址：28-29-02-11-22-02主机BMAC地址：28-29-02-11-44-04主机D数据帧希望到主机C，目的MAC为28-29-02-11-