开发者学堂课程【Linux 网络进阶 - TCP/IP 协议及 OSI 七层模型:CCNA 必备:Linux 网络基础知识入门】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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CCNA 必备:Linux 网络基础知识入门(二)
三、早期通讯方式——冲突检测的载波侦听多路访问
单工通讯使用的带冲突检测的载波侦听多路访问( CSMA/CD),早期以太网速度偏慢,大概为10M,采用的通讯方式都是双同轴电缆,而双同轴电缆采用总线型,大家都连接到公共干道上,设备之间相互通讯数据的时候,
首先检查是否有机器在发送数据,如果有则等待,没有则发送,如果发送时发生冲突,则造成数据损坏,等待一个随机时间再发送,如若失败,则再次发送,若冲突达到一定次数,则彻底失败。
而后来的百兆以太网以及千兆以太网就不采用这种方式了。
四、冲突域和广播域
冲突域:
如果有一台机器在发送数据,另一台机器同时也在发送数据, 两台机器就发生了冲突,就说这两台机器处在同一个冲突域。
同一个冲突域中任何一机器一台机器发数据,别的主机同时发数据,它就会发生冲突,就认为所有的主机都在一个冲突域。
如果有两个主机同时向网络中发数据,它不冲突,就认为这两台主机分别处于两个不同的冲突域。
广播域:
一台主机向外发送广播,另一台主机收到广播,则称两台机器处在同一广播域。
五、Hub 集线器
无论采用多大速度的以太网,必不可少的要依赖于一些通讯的物理网络设备,这种设备早期的时候用到一些比较低端的设备-Hub集线器。
早期的通讯传输距离是有一定限制的,通讯双方不能距离太远。
中继器能够把信号放大,让信号传得更远。但是传统中继器只有两个接口,一端连着网线,一端连另一跟网线。
而 Hub 就相当于多端口的中继器,可以连接很多设备,其形式十分类似于交换机。
Hub的工作特性是基于半双工以及带宽共享。
半双工,比方说1计算机给2计算机发信息的时候2不能同时发给1。
只能是1发完以后,2再给1发。而且Hub具有广播性,它并不记忆该信息包是由哪个 MAC 地址发出, MAC 地址在Hub 的哪个端口,计算机1发送到hub时hub并不知道目标计算机是谁,所以会到达所有的端口,实现共享。
hub的机制决定了其没有任何的安全性,意味着在发送数据的时候,如果别人同时也在发送数据,就会造成数据损坏。
同一时间只有一台计算机发送信号,效率低下。
hub工作在物理层,简单来说hub就是一个连接器,hub是很早以前的设备,价格便宜,所以早期许多公司采用hub 设备。
六、以太网桥
后来为了通讯效率的提高,引入另外一种技术——以太网桥。
1、交换式以太网的优势
·扩展了网络带宽
·分割了网络冲突域,使网络冲突被限制在最小的范围内
·交换机作为更加智能的交换设备,能够提供更多用户所要求的功能:优先级、虚拟网、远程检测......
2、以太网桥的工作原理
网桥和交换机的工作原理一样,交换机可以说是升级版的网桥,网桥连接两个网络,上面一个,下面一个,集线器连接了 A 和 B ,
目标地址在右边,源地址在左边,越往右越外层,越往左即越里层,数据包从 a 发往 b ,所以源地址就是 a ,目标就是 b ,网桥在设备里面有一块内存空间记录了一个表格,内容为地址和端口的对应关系,此网桥有两个口分别连接了网络,从上来了一个数据包 a ,记录 a 与一个口相连,目标发往 b ,数据包到达网桥后,往下传,到达 hub ,之后到达 c 和 d , d 发现与 a 没有关系,则抛弃,回应数据包,源地址为 b ,目标地址为 a ,到达 hub ,到达 a ,网桥记录,则经过两次通讯之后,下次 a 再次发送信息时,则可高效处理。
3、网桥的工作特性
网桥能隔断冲突域但不能隔断广播域,在一定程度上提高了性能,但在广播域上无能为力广播域越大,说明主机存在的数量多,性能越差。
网桥也是比较老的设备,在实际生活中网桥很少使用,目前主流为交换机(switch),它可以实现双向通讯。