计算机网络 扩展的以太网 简记
16lz
2021-05-08
在物理层扩展
使用多个集线器，连接成更大范围的多级星形结构的以太网。
好处：
- 不同局域网上的计算机可以进行通信
- 扩大了以太网范围
缺点：
- 分开的局域网都有一个独立的碰撞域，扩展之后，一旦某个子网出现碰撞，另一个子网也不能通信。
- 如果每个局域网使用不同的以太网技术，那么就不可能使用集线器将它们互相连起来。
在数据链路层扩展
这是常用的方法
最初使用的是网桥
网桥收到一个帧，根据此帧的目的MAC地址，查找网桥中的地址表，然后确定将该帧转发到哪一个接口或丢弃。
交换式集线器：以太网交换机或第二层交换机
以太网交换机特点
以太网交换机：直接与单台主机相连，工作使用全双工方式，具有并行性（同时连多个接口、同时通信，相互通信的主机独占传输媒体，无碰撞地传输数据）.
以太网交换机自学习功能
一开始交换表为空。
A向B发送一帧，从接口1进入交换机。交换机收到帧之后，先查找交换表，没有查到应从哪个接口转发这个帧（在MAC地址一列中没有B的目的地址）。接着交换机把这个帧的源地址A和接口1写入交换表中，并向除接口1以外的所有接口广播这个帧。只有B接受这个帧，C、D无法接受（这叫过滤）。当B给A发送帧的时候，同样是上述过程。
交换表中的项目都设有一定的过期时间，过期自动删除。
自学习有可能会出现以太帧在网络的某个环境中兜圈子的现象
所以制定了一个标准：生成树协议STP。要点是不改变网络的实际拓扑、但在逻辑上切断某些链路，使得从一台主机到其他所有主机的路径是无环路的树状结构，从而消除了兜圈子的现象。
从总线以太网到星形以太网
总线以太网使用CSMA/CD协议，以半双工方式工作，但以太网交换机不适用共享总线，没有碰撞问题。
虚拟扩展——虚拟局域网
虚拟局域网（VLAN）：是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些网段具有某些共同的需求。虚拟局域网只是局域网提供给用户的一种服务，不是新型局域网。
虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符——VLAN标记，用来指明发送该帧的计算机属于哪一个虚拟局域网。
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