局域网技术
内容体系:
局域网的概念
IEEE 802标准
CSMA/CD协议
CSMA/CD协议:载波侦听多路访问冲突检测协议。
载波侦听过程:
- 非坚持型监听算法:空闲时发送,忙时t时间后再监听。信道利用率低,冲突率低。
- 1-坚持型监听算法:空闲时发送,忙时持续监听。信道利用率高,但冲突发生率高。
- P-坚持型监听算法:空闲时,概率p发送,概率(1-p)推迟发送。
冲突检测方法:
以太网的端到端往返时延2t称为争用期,或碰撞窗口。
2t:当a发送的信号波发送到无限接近于b时,b检测到信道处于空闲状态,b开始发送信息,所以a和b产生了冲突。当a的信号波返回时,不符合曼切斯特编码,所以2t后,a知道产生了冲突。
电磁波在信道中传播的速度是20万KM/s
发现冲突,停止发送。
随机延迟重发---截断二进制指数退避算法
MAC地址
MAC地址是48位。
前八位的最后一位分为0或1的情况。
以太网v2帧格式
最小帧长是64字节,最大帧长是1518字节
802.3帧格式没有类型字段,取而代之位置的是长度字段。
网络传输介质
- 直通线是DCE设备和DTE设备之间相连的,例如交换机和路由器之间。
- 交叉线用于同种设备之间的(DTE-DTE、DCE-DCE),例如交换机和交换机之间、路由器和路由器之间。
- 多模光纤距离:x<550米
- 单模光纤距离:x>3千米。
快速以太网技术
TX-双绞线
FX-两芯的单模或多模光纤
T4-3、4类非屏蔽双绞线(半双工)
T2-(全双工)
千兆以太网技术
万兆以太网技术
端口自协商
冲突域和广播域
交换式以太网
- 快速转发-不做差错校验,直接查看目的mac地址进行转发。
- 存储转发-存储起来,做差错校验。
- 碎片丢弃-小于64字节(最小帧长)的直接丢弃。
堆叠和级联
VLAN-产生(虚拟局域网)
vlan的划分
- 静态vlan
- 动态vlan
- 基于MAC地址
- 基于网络协议(ip、ipx)
- 基于子网
- 基于策略
- vlan1属于默认缺省vlan
VLAN的注册协议-GVRP协议
vlan信息的传递
端口注册模式:
生成树协议-stp
物理环路的危害:
- ARP广播风暴
- 帧复制
- 交换机的mac地址表不稳定、
SIP协议功能
STP协议算法
1. 选择根网桥
网桥id(优先级、MAC地址):数值越小越优先。
数值以4096的倍数变化的。
2. 选择根端口
选择根端口的依据是:
- 本端口到根网桥的路径成本最低
- 直连的网桥id最小
- 直连端口id最小
- 端口id:(端口优先级【16的倍数】+端口编号)
3. 选择指定端口
选择指定端口的依据:
- 根桥上的端口全是指定端口
- 非跟桥上的指定端口
- 本端口所在的网桥到根网桥的路径成本最低
- 本端口所在的网桥id值较小
- 本端口id值较小
STP的交换机的端口状态
STP端口状态变化
生成树协议-RSTP(快速生成树协议)
快速收敛:
替换接口是根端口的备份,备份端口是指定端口的备份。
生成树协议-MSTP
PVST是一个vlan一个生成树。
多生成树-MSTP,基于实例计算出多颗生成树,实现实例间的负载均衡。
以太网通道(链路聚合、端口聚合、eth-trunk)
无线局域网
无线数据网络种类:
- 无线个人网
- 无线局域网
- 无线城域网
- 无线广域网
WLAN标准
IEEE 802.11 MAC层协议
- 隐蔽站问题:a发现不了c,c也发现不了a,检测到信道处于空闲状态,其实信道并不是空闲的。
-
暴露站问题:b给a发送的信号是向四周发送的,c检测到信道处于忙碌状态,c不敢把信息发送到d,实际信道并不是忙碌状态。
-
MAC层
-
WLAN的安全性
-
常见的WLAN安全设置
- 加密
- 认证
- 开放
- mac地址
- 802.1x
- 预共享密钥
- web认证