网络工程师之路_第三章|以太网交换机基础

小执念 · 2017-7-23 17:23

3.1 培训目标

    3.2 以太网发展及原理

    3.2.1 原始的以太网系统

以太网由施乐公司PARC研究中心的Bob Metcalfe于1973年5月22日首次提出，至2017年己经有了44年的历史。在这44年中，以太网技术如同计算机技术一样，不断创新，不断发展，成为世界上最流行的局域网。

3.2.2 传统的共享式以太网

    传统的共享式以太网通过将用户连接到中继器实现资源共享，但是随着通信量和用户数的増加，超出一定数量时会造成碰撞冲突。

    3.2.3 以太网冲突域

    冲突不是以太网中的故障，而是作为流控的一种形式成为以太网操作的正常组成部分，它带来快速而又自动的重新发送调整。然而随着通信量和用户数的増加，冲突率也不断地増加，这样有效带宽减少，网络性能降低，导致用户服务的响应时间变长。

    3.2.4 广播

    大多数网络协议都利用广播来提供网络信息，而广播包到达所有的计算机，计算机必须处理这些广播包，大大降低了处理器的性能。另外，在共享式网络中，安全问题得不到保证，由于所有数据包到达中继器后往所有端口广播，这样信息很容易被窃取。

    3.2.5 以太网分段

    随着技术的更新，网络也在不断地发展，性能更优的计算机产生了。网络不再仅仅用于发送电子邮件，声音、图象伴随着数据在网络上应运而生，此时对网络带宽的需求越来越高。对网络分段便是获得高带宽的一种有效途径。目前主要用路由器和以太网交换机完成以太网分段。

    3.2.6 以太网交换机

    以太网交换机是较经济实用的一种以太网分段的技术。以太网交换机能够实现高速数据交换，各个端口完全独享带宽，这样网络的可用带宽有了很大的提高。

    以太网交换机价格低廉，易于安装和操作。

    3.2.7 两种交换方式

    帧交换的方式主要有两种：

    Cut-through：交换机一旦接收到帧头便检查目的地址，并且立即转发该帧。

    Store-and-forward：在转发之前，交换机必须接收到完整的数据帧，读取目的和源地址，进行CRC校验，并作相应的过滤。这样，加长了交换延时，但保证数据的准确性。

    3.2.8 半双工方式