LANs(二)

简介: LANs

从一个端口收,转发到所有其他端口

速率一致

没有帧的缓存

在hub端口上没有CSMA/CD机制:适配器检测冲突

提供网络管理功能

千兆以太网

采用标准的以太帧格式

允许点对点链路和共享广播信道

物理编码:8b10b编码

在共享模式,继续使用CSMA/CD MAC技术 ,节点间需要较短距离以提高利用率

交换模式:全双工千兆可用于点对点链路

站点使用专用信道,基本不会冲突,效率高

除非发往同一个目标站点

10 Gbps now !

802.11 Wireless LAN (WLAN)

18e496784e1b5c2cf467b9a313513a67_1692790114396-3ca973ad-b6d5-4ea8-8808-62cbbbe34c26.png


所有的802.11标准都是用CSMA/CA进行多路访问

所有的802.11标准都有基站模式和自组织网络模式

802.11 LAN 体系结构

53004b9ba8bad8b5f96f9b918c927399_1692790776591-9c1459c3-24f3-40bd-a626-0654ce1b0c05.png


无线主机与基站通信


基站base station = 接入 点access point (AP)

基础设施模式下的基本服务 集Basic Service Set (BSS) (aka“cell”) 包括以下 构件:


无线主机

接入点(AP): 基站

自组织模式下:只有无 线主机

802.11: 信道与关联

802.11b: 2.4GHz-2.485GHz 频谱被分为11个相互不 同的但是部分重叠的频段


AP管理员为AP选择一个频率

可能的干扰: 邻居AP可能选择同样一个信道

主机: 必须在通信之前和AP建立associate


扫描所有的信道,侦听包含AP SSID和MAC地址的信标帧

被动扫描

选择希望关联的AP

可能需要执行鉴别(认证)[Chapter 8]

将会执行DHCP获得IP地址和AP所在的子网前缀

帧:地址

2c819cdaec9199ad8d795c657fd271dd_1692791419749-5b3e33c6-0c6d-414a-96f0-b33a0357b930.png


cfb2e966c2d45fd99989b740fd4b8587_1692791439452-bf39b385-2719-45f8-a57d-075faef2389e.png

83eb8234ffd40fbbe73f23e4701734e5_1692791449011-a92aea3f-2a63-4169-8def-aade260b16fb.png



switches

Hub:集线器

网段(LAN segments) :可以允许一个站点发送的网络范围


在一个碰撞域,同时只允许一个站点在发送

如果有2个节点同时发送,则会碰撞

通常拥有相同的前缀,比IP子网更详细的前缀

所有以hub连到一起的站点处在一个网段,处在一个碰撞域


骨干hub将所有网段连到了一起

通过hub可扩展节点之间的最大距离


通过HUB,不能将10BaseT和100BaseT的网络连接到一起


0efd8189270156f2fb65025f57f6e8a7_1692791520331-b034d5e8-eb8d-4f89-a94c-6aa53adce405.png


交换机

链路层设备:扮演主动角色(端口执行以太网协议)


对帧进行存储和转发

对于到来的帧,检查帧头,根据目标MAC地址进行选择性 转发

当帧需要向某个(些)网段进行转发,需要使用 CSMA/CD进行接入控制

通常一个交换机端口一个独立网段

透明:主机对交换机的存在可以不关心


通过交换机相联的各节点好像这些站点是直接相联的一样

有MAC地址;无IP地址

即插即用,自学习:


交换机无需配置

ec841f192a85fc4613e063a7457487de_1692791612266-46791cdd-0b41-4b20-b111-1a3ced605fd2.png


主机有一个专用和直接到交换 机的连接


交换机缓存到来的帧


对每个帧进入的链路使用以太 网协议,没有碰撞;全双工


每条链路都是一个独立的 碰撞域

MAC协议在其中的作用弱 化了

交换:A-to-A’ 和 B-to-B’ 可 以同时传输,没有碰撞


交换机如何知道通过接口1 到达A,通过接口5到达 B’?


答: 自学习


交换机通过学习得到哪些 主机(mac地址)可以通 过哪些端口到达


当接收到帧,交换机 学习到发送站点所在 的端口(网段)

记录发送方MAC地址/ 进入端口映射关系, 在交换表中

交换机:过滤/转发

记录进入链路,发送主机的MAC地址

使用目标MAC地址对交换表进行索引

17c6fd741a6af072b0c64699256d5861_1692791721408-f9bfd607-cbd8-42e9-8b46-4ecde8042397.png

转发的例子

29f3e49dab9d003a93f365162a40cb09_1692792115866-4aee0a44-f95d-4fd8-9f2d-3bbf14d7afe6.png


帧的目标: A’, 不知道 其位置在哪:泛洪


知道目标A对应的链路 : A’ 4 60 选择性发送到那个端 口


50a9242d35f0343701e71b91ea11ffda_1692792102020-fe8a1a6a-3f2e-4577-b17a-db0813a7c3f8.png


交换机可被级联到一起


交换机 vs. 路由器

都是存储转发设备,但层 次不同

交换机:链路层设备(检查 链路层头部)

路由器:网络层设备(检查 网络层的头部)

都有转发表:

交换机:维护交换表,按照 MAC地址转发

539b8c04eb6fc42afd60d836d701b9a9_1692792387392-b9dcbf34-58ed-445c-814f-90fff3758dea.png


路由器维护路由表,执行路由算法

VLANS : 动机

BC:


CS用户搬到EE大楼办公室 ,但是希望连接到CS的交 换机?


接到多个交换机上 : 麻烦和浪费:96端口 /10个有用


如果都接到一个交换机上 ,在一个广播域


1、所有的层2广播流量 (ARP, DHCP,不知道 MAC地址对应端口的帧 )都必须穿过整个LAN


2、安全性/私密性的问题


Virtual Local Area Network : 带有VLAN功能的交换 机(们)可以被配置 成:一个物理LAN基础 设施,虚拟成多个 LANs


基于端口的VLAN: 交换机端口成组 ( 通过交换机管理软件),以至于 单个的交换机可以分成若干虚拟 LANs [ 物理上一个交换机 虚拟成多个局域网 ]


78883bdd5576d117a59bbd247c0e148d_1692792713228-966a37dd-ab2e-4c2e-b052-58d1412cdd6a.png


基于端口的VLAN

2f1e60434087f1c3e7de0004f3ee5de4_1692792802294-e86f521f-391f-4c18-9250-1a908fd227ff.png

流量隔离: 从/到1-8端口 的流量只会涉及到1-8

也可以基于MAC地址进行VLAN定义

动态成员: 成员可以在 VLANs之间动态分配 router


在VLANs间转发:通过路由器进行 转发 (就像他们通过各自的交换 机相联一样)


实际操作中,设备生产商可以提供: 交换机和路由器的单一设备

VLANs 互联多个交换机

0731e81493061adf2f94de21a47598a1_1692792821415-6ed12a79-978f-4b43-8894-a2b060e79a33.png


如果有多个交换机,希望它们相连并且共享VLANs信息


方法1:各交换机每个VLAN一个端口和另外交换机相应 VLAN端口相连->扩展性问题


trunk port干线端口: 多个交换机共享定义的VLAN,在它 们之间传输帧


帧在不同交换机上的一个VLAN上转发,不能够再使用vanilla 802.1帧 (必须要携带VLAN ID信息)

802.1q协议增加/移除附加的头部字段,用于在trunk端口上进行 帧的转发

802.1Q VLAN 帧格式

954b3ad310dab0452e15d1420c2d25d9_1692792881225-7bccaa5e-e156-4bd1-8d5c-df1be012c800.png

目录
相关文章
|
7月前
|
人工智能 JavaScript 机器人
OpenClaw(Clawdbot)全场景部署实战记录:阿里云运行集成飞书、Telegram等多端协同配置指南
2026年OpenClaw(曾用名Clawdbot)已成为企业与个人提升工作效率的核心AI工具,其能将自然语言指令转化为实际系统操作,支持飞书、Telegram等多端协同,还可结合阿里云轻量应用服务器实现低成本7×24小时云端运行。本文基于全网实操经验与最新部署方案,打造保姆级OpenClaw部署教程,涵盖阿里云极简部署步骤、云端环境配置、AI模型对接、多渠道接入、功能验证及常见问题排查,文中所有代码命令均可直接复制执行,全程避开指定平台,确保零基础用户也能快速实现OpenClaw的云端部署与多场景使用。
1119 4
|
网络协议 网络架构
动态图解 | 9分钟让你明明白白看懂Traceroute(路由追踪)的原理与实现
动态图解 | 9分钟让你明明白白看懂Traceroute(路由追踪)的原理与实现
3141 1
|
开发框架 人工智能 安全
鸿蒙HarmonyOS应用开发 | 「鸿蒙技术分享」HarmonyOS NEXT元服务卡片实战体验
HarmonyOS NEXT的发布对华为及整个行业都产生了深远的影响。它不仅展示了华为的技术实力,还敏锐地把握了市场需求。同时,吸引了更多的开发者和合作伙伴加入鸿蒙生态体系,共同推动鸿蒙生态的繁荣发展。
1271 20
鸿蒙HarmonyOS应用开发 | 「鸿蒙技术分享」HarmonyOS NEXT元服务卡片实战体验
|
Linux 网络安全 数据安全/隐私保护
Linux系统之Centos7安装cockpit图形管理界面
【10月更文挑战第12天】Linux系统之Centos7安装cockpit图形管理界面
877 1
Linux系统之Centos7安装cockpit图形管理界面
|
SQL Java 关系型数据库
删除几条数据怎么搞
删除几条数据怎么搞
|
网络协议 网络安全 数据库
【专栏】网络端口的奥秘,包括基本概念、技术原理和实际应用
【4月更文挑战第28天】本文深入探讨了网络端口的奥秘,包括基本概念、技术原理和实际应用。网络端口是区分网络服务的抽象概念,与TCP/IP协议密切相关。端口号范围从0到65535,知名端口常分配给标准服务,如HTTP和FTP。TCP提供可靠的数据传输,而UDP则更高效。端口还涉及端口扫描、转发和映射等高级技术。在实际应用中,端口广泛用于Web服务器、数据库通信及网络安全。随着云计算和虚拟化的兴起,端口管理变得更为复杂,对IT专业人员的技能要求提高。理解并掌握网络端口对于提升个人技能和保障网络安全至关重要。
1214 1
|
监控 Linux
在Linux中,如何查看系统资源使用情况?
在Linux中,如何查看系统资源使用情况?
|
存储 人工智能 弹性计算
解决方案评测|通义万相AI绘画创作测评
解决方案评测|通义万相AI绘画创作测评
1492 12
|
机器学习/深度学习 存储 自然语言处理
自然语言处理 Paddle NLP - 信息抽取技术及应用
自然语言处理 Paddle NLP - 信息抽取技术及应用
660 0
|
前端开发 容器
用CSS将文字超出部分变为省略号的方法
用CSS将文字超出部分变为省略号的方法
627 0