CCNA學習指南筆記(3) LAN與以太網
(1)計算機:計算機充當網絡終端,實現數據發送和接收。
(2)互聯設備:互聯設備支持數據從網絡中的一點傳輸到另一點。互聯設備包括以下這些組件。
NIC:網絡接口卡將計算機產生的數據轉換為可通過LAN傳輸的格式
網絡介質:
(3)網絡設備:LAN需要如下網絡設備:
集線器:第一層(物理層)(已經快被交換機取代)
以太網交換機:第二層(數據鏈路層)(以太網交換機形成LAN的聚合點)(能智能分配LAN中的幀)
路由器:第三層(網絡層)(路由器又是稱為網關,提供了連接到LAN網段的方式)
(4)協議:協議規範通過了LAN傳輸數據的方式
主要有:1.以太網協議 2.internet協議(ip) 3.Internet協議(ipv6) 4.地址解析協議(ARP)和反向地址協議(RARP) 5.動態主機配置協議(DHCP)
ps:個人理解路由交換主要涉及的都是osi模型下三層方面的協議和過程
LAN功能:
LAN為網絡用戶提供通信和資源共享功能。
以太網
(1)以太網是最常見的一種LAN類型。
(2)以太網標準:以太網802.3,基於載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)
(3)以太網802.3指定了物理層(第一層)和數據鏈路層(第2層)的MAC部分
(4)以太網LAN標準指定了osi參考模型中物理層和數據鏈路層的布線和信令要求。
(5)IEEE將osi數據鏈路層分為以下兩個獨立的子層:
*邏輯鏈路控制(LLC):向上傳輸到網絡層 1.使數據鏈路層部分與現有技術分別獨立運行,這一層不僅可以向 其上方的網絡層協議提供多種多樣的服務,同時還能與各種MAC層以及MAC層以下的第一層技術開展有效通信。 作為子層,LLC參與封裝流程 當數據鏈路層收到幀的時候,LLC報頭會指示數據鏈路層該對數據包執行怎麽的操作。例如:主機收到幀,然後查看LLC報頭,明白該數據包發往網絡層的ip協議。 PS:原始的以太網報頭(IEEE 802.2和802.3之前)不使用LLC報頭,相反,它使用以太網報頭中的“類型”字段,確定以太網幀中采用第三層協議。 *MAC:向下傳輸到物理層 1.mac子層處理物理介質訪問。IEEE 802.3 mac的標準 MAC地址具有唯一性,每臺設備想要加入網絡,必須要有mac地址
CSMA/CD在以太網中的作用:
CSMA/CD流程:
1.先偵聽網絡介質
2.空閑則發送數據
3.傳輸完畢
4.輪到下一個搶到令牌的計算發送數據。
ps:(1)發送數據之前,CSMA/CD 站點會偵聽該網段的是否被占用了。如果是則原地等待。 沒有占用則傳輸數據。
(2)如果在網段中兩臺計算機同時傳輸數據,則兩邊計算機會發生沖突,停止發送,等待一個時間點重傳。
**(3)CSMA/CD站點必須能夠檢測沖突,從而確定必須重新傳輸。
(4)發生沖突的網段範圍成為沖突域。
以太網幀:
通過以太網LAN傳輸的比特會被構造成幀,在以太網術語中,存放數據以供發送的“容器”稱為幀。
(1)以太網幀的主要結構:
1.前導碼:此字段有7個字節,由交錯排列的1和0所組成。用於同步通信計算機的信號。
**2.幀開始(sof)定界符:此字段包含多位,用於接受計算機發出的信號,表明即將開始傳輸實際的幀,接下來的任何數據都是屬於該數據包的。
3.目的地址:此字段包含本地網絡上數據包的目的NIC地址(網卡的mac地址?)
4.源地址:此字段包含發送計算機的NIC地址
5.類型/長度:在以太網II中,此字段包含用於標識網絡層協議的代碼。
ps:在802.3中,該字段規定數據字段的長度。協議信息包含在802.2字段中,而該字段位於LLC子層。
**較新的802.3規範早已允許在不使用802.2字段的情況下使用Etherype
6.數據和填充:此字段包含從發送計算機的網絡層收到的數據。然後該數據會被發送至目標計算機的相同協議。
ps:如果數據過短,適配器將使用附加位串來“填充”該字段。(用0填充???)使其達到46字節的最短長度。
**7.幀校驗序列(FCS):此字段包含校驗機制,以確保數據的數據包在傳輸過程中沒有被損壞。
ps:FCS在校驗不正確,該幀會被自動丟棄。
以太網幀尋址:
網絡中通信方式有三種,既單播、廣播和組播。以太網幀相應地進行尋址。
(1)單播:在單播通信中,幀從一臺主機發出,發往一個特定的目標。在單播傳輸中,只有一個發送方和一個接受方。單播傳輸是LAN和互聯網中最主要的傳輸形式。
(2)廣播:在廣播通信中,幀從一個地址發送到所有其他地址。
(3)組播:在組播通信中,信息發送到特定設備組和客戶端組。
以太網地址:
以太網地址是以太網LAN中使用的地址,與網絡適配器關聯。人們通過這種方式將數據的定向到適當的接收位置。(MAC地址)
NIC上的地址為MAC地址,通常稱作固話地址(BIA),一些供應商允許修改此地址以滿足本地需求。48位以太網MAC地址包含兩個組成部分
(1)24位組織唯一標識符(OUI):在目的地址中使用(廠商號)
1.廣播或組播位:這表示發往LAN網段上的所有終端站點或一組終端站點的幀的接收接口。
2.本地管理的地址位:通常情況系,OUI與24位站點地址組合是一種通用唯一標識。不過,如果地址經過本地修改,則應當設置這一位。
(2)供應商分配的24位終端站的地址:它是以太網硬件的唯一標識。
以太網LAN的傳輸介質:
最常見的連接介質是RJ-45連接器和插孔。
光纖GBIC:串行電流轉換為光纖信號,並將光纖信號轉換為數字電流的收發器。
光纖GBIC包括以下這些類型:
(1)短波長
(2)長波長/長距離輸送
(3)擴展距離
雙絞線:
(1)屏蔽雙絞線(STP)::抵抗一定的信號幹擾
(2)非屏蔽雙絞線(UTP):防幹擾性不是很好
1類:用於電話通信,不適用於傳輸數據。
2類:傳輸速度最高4M
3類:10兆網絡中,傳輸數據的速度最高可達10M
4類:令牌環網,最高16M
5類:100M
5e類:1000M(1G)
6類:1000M(1G)
6e:10G
LAN環境中最常用的類別是1類(主要用於電話通信)、5類、5e類和6類
LAN線纜:
(1)直通線:(兩端均使用T568A或T568B)
不相同設備使用直通線
(2)交叉線:(一端使用T568A,另一端使用T568B)
相同設備使用交叉線
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