1990年IEEE制定出星形以太网10BASE-T的标准802.3i。“10”代表10Mb/s的数据率,BASE表示连接线上的信号是基带信号,T代表双绞线
10BASE-T以太网的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m
集线器和网线一样工作在物理层
可以将多个集线器连接在一起形成一个更大的以太网,这不仅可以扩以太网中计算机的数量,还可以扩展以太网的覆盖范围。使用主干集线器连接教室中集线器,形成一个大的以太网,计算机之间的最大距离可以达到400米。 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-o43btzzj-1569938039281)(https://i.loli.net/2018/11/01/5bdb02e502acf.png#shadow)] 要是两个集线器的距离超过100米,还可以光纤从将两个集线器连接起来,集线器之间通过光纤连接,可以将相距几千米的集线器连接起来,需要通过光电转换器,实现光信号和电信号的相互转换。 使用集线器扩大以太网会导致一个问题,看下图,假如E和F要通讯,那么E就会将数据发给A、B、C、D、F所有的计算机,这就导致冲突次数可能会增加,如果E与F通信的过程中,B要与C通信,就会发生冲突。所以后来发展出了网桥这个设备,就能很好的解决冲突问题
使用网桥优化以太网,对于网络中的计算机是没有感觉的,也就是以太网中的计算机是不知道网络中有网桥存在,也不需要网络管理员配置网桥的MAC地址表,因此我们称网桥是透明桥接。
网桥接入以太网时,MAC地址表示空的,网桥会在计算机通信过程中自动构建MAC地址表,这称为“自学习”。
网桥的接口收到一个帧,就要检查MAC地址表中与收到的帧源MAC地址有无匹配的项目,如果没有,就在MAC地表中添加该接口和该帧的源MAC地址对应关系以及进入接口的时间,如果有,则把原有的项目进行更新。
网桥接口收到一个帧,就检查MAC地址表中有没有该帧目标MAC地址对应端口,如果有,就会将该帧转发到对应的端口,如果没有,则将该帧转发到全部端口(接收端口除外)。 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1i46Q1Ru-1569938039286)(https://i.loli.net/2018/11/02/5bdc3184aae43.png#shadow)] E0接口会记录AB的MAC地址,E1接口会记录CDEF的MAC地址,E2会记录ABCD的MAC地址,E3会记录EF的MAC地址
随着技术的发展,网桥接口增多,网桥的接口就直接连接计算机了,网桥就发展成现在的交换机 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FJrIgAj0-1569938039288)(https://i.loli.net/2018/11/02/5bdc32b5d4ddd.png#shadow)] 集线器的特点:
端口独享带宽交换机的每个端口独享带宽,10M交换机,则每个端口带宽是10M,24口10M交换机,交换机的总体交换能力是240M,这和集线器不同。
比集线器更安全使用交换机组建的网络比集线器安全,比如计算机A给计算机B发送的帧,以及计算机D给计算机C发送的帧,交换机根据MAC地址表只转发到目标端口,E计算机根本收不到其他计算机的通信的数字信号,即便安装了抓包工具也没用
接口到计算机全双工交换机接口和计算机直接相连,计算机和交换机之间的链路可以使用全双工通信
全双工模式不再使用CSMA/CD协议交换机接口和计算机直接相连接,使用全双工通信数据链路层就不需要使用CSMA/CD协议,但我们还是称交换机组建的网络是以太网,是因为帧格式和以太网一样。
接口可以工作在不同的速率广播帧会转发到全部端口交换机能够学习根据帧的源MAC地址构造MAC地址表
首先在任意一台计算机上ping其他计算机,不然所有计算机都没互相通信过,交换机就不会记录有它们的MAC地址
一个局域网就是一个LAN
使用虚拟局域网的场景很广泛,举个例子,一个公司有销售部、人力资源部、工程部,各个部门按道理来讲一般是在同一楼层,每一层楼各有一台交换机,这样就能使部门与部门之间的网段隔开,保证信息安全。但实际上,假设部门内部没办法全部分配在同一层楼,就会导致互相之间信息传输的过程中不安全,因此可以采用虚拟局域网的方式将其划分在一个VLAN中