局域网知识点笔记
- 一、虚拟局域网
- 1、虚拟局域网的实现
- 2、虚拟局域网使用的以太网帧格式
- 二、高速以太网
- 1、100BASE-T 以太网
- 2、吉比特以太网
一、虚拟局域网
利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 VLAN (Virtual LAN)。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。每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的计算机是属于哪一个 VLAN。
虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务,而并不是一种新型局域网。
1、虚拟局域网的实现
当 B1 向 VLAN2 工作组内成员发送数据时,
工作站 B2 和 B3 将会收到广播的信息。并且B1 发送数据时,工作站 A1,A2 和 C1都不会收到 B1 发出的广播信息。
虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数,使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。
2、虚拟局域网使用的以太网帧格式
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,称为 VLAN 标记 (tag),用来指明发送该帧的计算机属于哪一个虚拟局域网。插入 VLAN 标记得出的帧称为 802.1Q 帧 或 带标记的以太网帧。
二、高速以太网
1、100BASE-T 以太网
速率达到或超过 100 Mbit/s 的以太网称为高速以太网。(IEEE 802.3u)
特点
- 可在全双工方式下工作而无冲突发生。在全双工方式下工作时,不使用 CSMA/CD 协议。
- MAC 帧格式仍然是 802.3 标准规定的。
- 保持最短帧长不变,但将一个网段的最大电缆长度减小到100 m。
- 帧间时间间隔变短10倍
三种不同的物理层标准
- 100BASE-TX
- 使用2 对 UTP 5 类线 或 屏蔽双绞线 STP。
- 网段最大程度:100米。
- 100BASE-T4
- 使用 4 对 UTP 3 类线 或 5 类线。
- 网段最大程度:100米。
- 100BASE-FX
- 使用 2 对光纤。
- 网段最大程度:2000米。
2、吉比特以太网
允许在 1 Gbit/s 下以全双工和半双工两种方式工作。
特点
- 在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议,全双工方式不使用 CSMA/CD 协议。
物理层标准
吉比特以太网增加的两个功能
吉比特以太网工作在半双工方式时,就必须进行碰撞检测。为保持 64 字节最小帧长度,以及 100 米的网段的最大长度,吉比特以太网增加了两个功能载波延伸和分组突发,但在全双工方式下不是这两个功能。
- 载波延伸
使最短帧长仍为 64 字节(这样可以保持兼容性),同时将争用时间增大为 512 字节。
- 分组突发
当很多短帧要发送时,第一个短帧要采用载波延伸方法进行填充,随后的一些短帧则可一个接一个地发送,只需留有必要的帧间最小间隔即可。这样就形成可一串分组的突发,直到达到 1500 字节或稍多一些为止。