物理层扩展以太网的方式有以下两种:可以通过光纤调制器和光纤解调器来扩展以太网;也可以通过集线器-主干集线器形成冲突域来扩展以太网。
1、链路层扩展以太网
链路层扩展以太网可以通过网桥或者交换机来扩展。
1.1 网桥
网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发和过滤。当网桥收到一个帧时,并不是向所有接口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口,或者是把它丢弃(即过滤)。
网段指的是一个计算机网络中使用统一物理层设备(传输介质,中继器,集线器等)能够直接通讯的那一部分。
网桥的优点:
1) 过滤通信量,增大吞吐量
2) 扩大物理范围
3) 提高可靠性
4) 可互连不同物理层,不同MAC子层和不同速率的以太网
1.1.1 透明网桥
“透明”是指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥,是一种即插即用的设备–自学习。透明网桥会通过自学习建立一个转发表,之后通过这个转发表来判断应该将帧丢弃还是转发出去。
1.1.2 源路由网桥
在发送帧时,把详细的最佳路由信息(路由最少/时间最短)放在帧的首部中。
方法: 源站以广播的方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。
1.2 以太网交换机
以太网交换机是一种多接口网桥。交换机可以独占媒体带宽,和交换机的端口相连接的每一个设备(集线器/主机)都可以独占媒体带宽,区别于集线器,会划分媒体带宽。
1.2.1 直通式交换机
查完目的地址(6B)就立刻转发。延时小,可靠性低,无法支持具有不同速率的端口的交换。
1.2.2 存储转发式交换机
将帧放入高速缓存,并检查是否正确,正确则转发,错误则丢弃。延迟大,可靠性高,可以支持具有不同速率的端口的交换。
2、冲突域和广播域
2.1 冲突域
在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。
2.2 广播域
网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单地说如果站点发出一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。