局域网路由和局域网交换.ppt
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1、局域网路由和局域网交换,西南农业大学信息学院 吕家恪,2019/7/18,SWAU.CS.LK,2,概述,目前三种主要类型的局域网是以太网,令牌环和FDDI。 IEEE定义了这三种局域网的大部分标准。,2019/7/18,SWAU.CS.LK,3,局域网标准,2019/7/18,SWAU.CS.LK,4,MAC地址,MAC地址的一个主要的功能就是区分或标识以太网,令牌环,和FDDI局域网上的接口卡。,Vendor Code (24 bits),MAC Address,Most Significant Byte,Least Significant Byte,EthernetMost Signif
2、icant Bit is last Token RingMost Significant Bit is first,2019/7/18,SWAU.CS.LK,5,MAC地址,广播地址0xFFFF.FFFF.FFFF。广播地址可以让局域网上的所有设备接收到同一个帧。 组播地址在以太网和FDDI中使用。可以让局域网上的部分是设备接收到同一个帧。在IP组播中也使用组播地址。 功能地址只在令牌环上使用。功能地址区分一个或多个接口提供的特定功能。,2019/7/18,SWAU.CS.LK,6,以太网标准,2019/7/18,SWAU.CS.LK,7,快速以太网,2019/7/18,SWAU.CS.LK,
3、8,以太网分段,局域网分段的益处 透明网桥 使用路由器分段 使用交换机分段,2019/7/18,SWAU.CS.LK,9,局域网分段的益处,超越距离限制 通过减少或消除碰撞加快反应速度和增加吞吐量 通过降低广播风暴和组播的影响加快反应速度和增加吞吐量 增加每个用户的可用带宽 限制到不同局域网段的流量,2019/7/18,SWAU.CS.LK,10,透明网桥,透明网桥的三个关键功能 通过检查接收到的帧的源MAC地址学习MAC地址。 根据MAC地址决定何时转发一个帧,何时过滤掉一个帧。 和其他桥一起通过生成树协议创建一个没有环路的环境。,2019/7/18,SWAU.CS.LK,11,透明网桥单个
4、以太网段,0200.3333.3333,Web Server,Name Server,0200.2222.2222,0200.1111.1111,1,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF SMAC=0200.1111.1111,ARP (DNS),2,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.2222.2222,ARP,3,DMAC=0200.2222.2222 SMAC=0200.1111.1111,DNS Request,4,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.2222.2222,DNS Reply,5,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF S
5、MAC=0200.1111.1111,ARP (Web),6,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.3333.3333,ARP,7,DMAC=0200.3333.3333 SMAC=0200.1111.1111,Connect to Web,2019/7/18,SWAU.CS.LK,12,透明网桥,0200.3333.3333,Web Server,Name Server,0200.2222.2222,0200.1111.1111,1,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF SMAC=0200.1111.1111,ARP (DNS),0200.1111.1111 E0,E
6、0,E1,Address Table After Step1,2,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.2222.2222,ARP,0200.1111.1111 E0 0200.2222.2222 E1,Address Table After Step2,3,DMAC=0200.2222.2222 SMAC=0200.1111.1111,DNS Request,0200.1111.1111 E0 0200.2222.2222 E1,Address Table After Step3,4,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.2222.2222,DNS
7、 Reply,5,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF SMAC=0200.1111.1111,ARP (Web),6,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.3333.3333,ARP,0200.1111.1111 E0 0200.2222.2222 E1 0200.3333.3333 E1,Address Table After Step2,7,DMAC=0200.3333.3333 SMAC=0200.1111.1111,Connect to Web,2019/7/18,SWAU.CS.LK,13,透明网桥,透明网桥的一些功能 广播和组播能够被桥转发 透明网桥根据第
8、二层的头和逻辑地址转发和第三层无关 存储-转发(Store-and-Forward)是透明网桥的典型操作 透明网桥必须对帧进行处理,所以也增加了时延,2019/7/18,SWAU.CS.LK,14,透明网桥,透明网桥能够提供的好处 因为每段都能达到以太网的最大长度,所以超越以太网的距离限制 通过桥对帧的过滤减少了碰撞 桥不能降低广播/组播的影响 每一段分别运行在10或100Mbps代替了整个段运行在10或100Mbps,增加了可用带宽 可以在桥上对帧进行限制和过滤,2019/7/18,SWAU.CS.LK,15,使用路由器分段,0200.3333.3333,Web Server,Name Se
9、rver,0200.2222.2222,0200.1111.1111,1,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF SMAC=0200.1111.1111,ARP (Router-E0),E0,E1,Notes: Addresses of frame on left-side Ethernet,2,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.4444.4444,ARP,3,DMAC=0200.4444.4444 SMAC=0200.1111.1111,DNS Request,4,DNS Reply,5,DMAC=FFFF.FFFF.FFFF SMAC=0200.1111.1111
10、,ARP (Web),6,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.3333.3333,ARP,7,DMAC=0200.3333.3333 SMAC=0200.1111.1111,Connect to Web,0200.4444.4444,0200.5555.5555,DMAC=0200.1111.1111 SMAC=0200.4444.4444,2019/7/18,SWAU.CS.LK,16,使用路由器分段,使用路由器分段的功能 广播和组播帧不被路由器转发(默认) 路由器使用第三层头和逻辑地址交换包,是第三层协议相关的 路由器通常使用存储-转发,同样增加时延 路由器转发一个
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- 局域网 路由 交换
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