第三章局域网技术

1、主主 讲讲陈陈 青青 林林主要内容主要内容n数据链路层功能数据链路层功能n数据链路协议数据链路协议停止等待协议停止等待协议滑动窗口协议滑动窗口协议n高级数据链路控制规程高级数据链路控制规程HDLCn局域网的基本知识局域网的基本知识n各类局域网标准各类局域网标准n以太网规范以太网规范n令牌环网的工作原理令牌环网的工作原理n令牌总线的工作原理令牌总线的工作原理3.1 数据链路控制和协议n 数据链路控制的考虑 谁能发送？俺也要发数据俺也要发数据我有数据要发我有数据要发解决共用介质中“谁能发送的问题”控制传输中的流量检测差错和重传老哥：老哥：您悠着点，您悠着点，我吃不了！我吃不了！收了一堆数收了一堆数

2、据，不知道据，不知道对不对？对不对？数据链路层协议n该层协议的主要功能是，在相邻两个结点之该层协议的主要功能是，在相邻两个结点之间建立、维持和释放一条或多条数据链路，间建立、维持和释放一条或多条数据链路，将数据按一定的格式将数据按一定的格式( (帧格式帧格式) )组织组织起来进行起来进行传输，保证数据传输无差错、按顺序到达目传输，保证数据传输无差错、按顺序到达目的地。的地。n目前，数据链路层协议主要有两类：目前，数据链路层协议主要有两类： 面向字符型协议面向字符型协议面向面向位协议位协议一.停止等待协议理想的停止等待协议理想的停止等待协议发数据收数据一.停止等待协议n实用的实用的停止等待协议停

3、止等待协议我要发数据，可以吗？我已准备好，可以！发一包数据收到了！传输结束几种情况几种情况数据幀出错数据幀出错数据幀丢失数据幀丢失应答幀丢失应答幀丢失停止等待的时间停止等待的时间重复幀重复幀二.连续ARQ协议n流量控制的必要性流量控制的必要性任何接收设备都有处理输入数据的速率限制，并任何接收设备都有处理输入数据的速率限制，并且存储器容量也是有限的。且存储器容量也是有限的。n流量控制的目的流量控制的目的告诉发送方在等待接收方的应答信号之前最多可告诉发送方在等待接收方的应答信号之前最多可以传送多少数据。以传送多少数据。n流量控制常用的方法流量控制常用的方法停等协议停等协议滑动窗口协议滑动窗口协议（

4、连续连续ARQ协议）协议）流量控制：滑动窗口协议n滑动窗口协议：滑动窗口协议：发送方在收到应答消息前可以发送若干帧。发送方在收到应答消息前可以发送若干帧。接收方只对其中一些帧进行应答，使用一个接收方只对其中一些帧进行应答，使用一个ACKACK帧来对多个数据帧的接收进行确认。帧来对多个数据帧的接收进行确认。n窗口：窗口：指一个发送方和接收方都要创建的额外缓冲区；指一个发送方和接收方都要创建的额外缓冲区；对收到应答之前可以传输的数据帧的数目进行了对收到应答之前可以传输的数据帧的数目进行了限制；限制；可以不等待窗口被填满而在任何一点对数据帧进可以不等待窗口被填满而在任何一点对数据帧进行应答；行应答；

5、只要窗口未满就可以继续传输。只要窗口未满就可以继续传输。流量控制：滑动窗口协议n窗口的表示：窗口的表示：以模以模n n方式标号，窗口的大小是方式标号，窗口的大小是n-1n-1。n窗口的应用：窗口的应用：接收方发出一个应答帧（接收方发出一个应答帧（ACKACK），它），它就在其中包含了预期接收的下一帧编号。就在其中包含了预期接收的下一帧编号。n例如：例如：对以帧对以帧4 4结尾的一串数据帧进行应答，接收结尾的一串数据帧进行应答，接收方就发送一个包含有编号方就发送一个包含有编号5 5的应答帧。当发送方收到的应答帧。当发送方收到含有编号含有编号5 5的应答帧（的应答帧（ACKACK）时，它就知道了直

6、到编）时，它就知道了直到编号号4 4为止的所有数据帧均己经被正确地接收了。为止的所有数据帧均己经被正确地接收了。发送窗口：接收窗口：三.面向比特链路控制规程HDLCn高级数据链路控制协议：高级数据链路控制协议：HDLCHDLC协议支持点到点和协议支持点到点和多点配置下的半双工和全双工模式。多点配置下的半双工和全双工模式。帧格式标标志志地地址址控控制制信信 息息从上层来的数据从上层来的数据 帧帧校验校验序列序列标标志志标标志志地地址址控控制制帧帧校验校验序列序列标标志志标标志志地地址址控控制制管理信息管理信息(可能有可能有) 帧帧校验校验序列序列标标志志信息帧（I-帧）监管帧（S-帧）无序号帧（

7、U-帧）3.1 数据链路控制和协议：错误控制n错误控制的目标能检测错误设法通知发送方重发n错误类型单比特错误多比特错误突发错误n常用错误检测方法垂直冗余校验 纵向冗余校验循环冗余校验错误控制：错误检测n错误检测的过程错误检测：垂直和纵向冗余校验垂直冗余校验：常称作奇偶校验 特点：所有单比特错误。错误的个数是奇数时，才能检测出多比特和突发错误。纵向冗余校验：两维的垂直冗余校验特点：难以检验所有在偶数个数据单元的偶数个相同位置发生错误的情况错误检测：循环冗余校验循环冗余校验（CRC）：基于二进制除法过程：在数据单元末尾附加一串冗余比特，称作循环冗余码或循环冗余校验余数，使得整个数据单元可以被另一个

8、预定的二进制数所整除。在数据终点，用同一个数去除输入的数据单元。如果不产生余数，认为数据单元是完整正确的。有余数意味着数据单元在传输中被破坏，拒绝接受。常用的标准多项式：CRC-12（x12+x11+x3+x+1）；CRC-16（x16+x15+x2+1）；CRC-ITU（x16+x12+x5+1）；CRC-32（x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1）；特点：除了正好数据块的比特值是按除数值变化的错误外，循环冗余校验（CRC）将检测出其他所有错误。3.2 局域网技术n主要内容主要内容: 了解局域网的基本知识了解局域网的基本知识

9、掌握各类局域网标准掌握各类局域网标准 掌握以太网规范掌握以太网规范 掌握令牌环网的工作原理掌握令牌环网的工作原理 掌握令牌总线的工作原理掌握令牌总线的工作原理一.局域网基本组成1. 局域网的定义和组成局域网的定义和组成n定义定义: 局域网络中的通讯被限制在中等规模的地局域网络中的通讯被限制在中等规模的地理范围内理范围内,例如一幢办公楼、一座工厂或一所例如一幢办公楼、一座工厂或一所学校学校;能够使用具有中等或较高数据速率的物能够使用具有中等或较高数据速率的物理信道理信道,且具有较低的误码率且具有较低的误码率;局域网络是专用局域网络是专用的的,由单一组织机构所使用。由单一组织机构所使用。局域网nL

10、AN特点l 覆盖范围有限覆盖范围有限l 数据率较高数据率较高l 误码率较低误码率较低l 支持广播或组播支持广播或组播l数据以编址帧形式传输数据以编址帧形式传输l没有中间交换没有中间交换,不需要路由。不需要路由。n传输媒体传输媒体 双绞线、同轴电缆、光纤、无线双绞线、同轴电缆、光纤、无线n 用途用途 文件管理、共享资源文件管理、共享资源n拓扑结构拓扑结构 总线型、星型、环型、树型总线型、星型、环型、树型n局域网的组成网络硬件网络硬件网络服务器网络服务器网络工作站网络工作站网络适配器网络适配器网络设备网络设备传输介质传输介质网络软件网络软件网络操作系统网络操作系统网络协议软件网络协议软件网络通信软

11、件网络通信软件HUB双绞线2.网络工作站网络工作站n常见的网络工作站有以下三种常见的网络工作站有以下三种: :(1)无盘工作站和有盘工作站(2) 事务处理工作站和图形处理工作站(3) 本地工作站和远地工作站3. 3. 网络适配器网络适配器n 网络适配器网络适配器(NAC)(NAC)又称为网络接口卡又称为网络接口卡(NC),(NC),简称简称网卡网卡: : 它是一块可以插在它是一块可以插在PCPC机扩展机扩展槽上的电路板槽上的电路板,主要主要由一套协议控制电路和数据缓冲存贮器组成。由一套协议控制电路和数据缓冲存贮器组成。n网卡的主要功能为网卡的主要功能为: : 接收来自设备接收来自设备( (工作

12、站、服务器等工作站、服务器等) )的数据。的数据。 在得到介质的发送权之前在得到介质的发送权之前, ,缓冲存储这些数据。缓冲存储这些数据。 按一定的格式和编码向介质发送数据。按一定的格式和编码向介质发送数据。 按地址扫描介质上的各个帧按地址扫描介质上的各个帧, ,并把发送到本站并把发送到本站的帧读入到缓冲器。的帧读入到缓冲器。 把缓冲器的数据送到设备把缓冲器的数据送到设备。二二.局域网协议局域网协议n1. 局域网参考模型局域网参考模型2. IEEE802局域网标准局域网标准n这些标准包括这些标准包括: :IEEE802.1A IEEE802.1A 综述及体系结构综述及体系结构IEEE802.1

13、B IEEE802.1B 寻址、网间互连及网络管理寻址、网间互连及网络管理IEEE802.2 IEEE802.2 逻辑链路控制逻辑链路控制LLCLLCIEEE802.3 CSMA/CDIEEE802.3 CSMA/CD访问控制方法及物理层技术规范访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.4 IEEE802.4 令牌总线访问控制方法及物理层技术规范令牌总线访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.5 IEEE802.5 令牌环网访问控制方法及物理层技术规范令牌环网访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.6 IEEE802.6 大城市地区网络访问控制方法及物理层技大城市地区网络访问控制方法

14、及物理层技 术规范术规范IEEE802.7 IEEE802.7 宽带网规范宽带网规范IEEE802.8 IEEE802.8 光纤网规范光纤网规范IEEE802局域网标准局域网标准 IEEE802主要的LAN标准802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5Token Ring802.6DQDBFDDI802.2 LLC数据链路层数据链路层 物理层物理层3.IEEE802结构nLLC逻辑链路控制协议逻辑链路控制协议继承了继承了HDLCHDLC的帧结构的帧结构数据链路层的上子层数据链路层的上子层nMAC介质访问控制协议介质访问控制协议解决共享介质的竞争使用问题解决共享介质的竞争使用

15、问题数据链路层的下子层数据链路层的下子层实现帧的寻址和识别实现帧的寻址和识别,完成帧检测序列产完成帧检测序列产生和检验生和检验包含有包含有CSMA/CD、令牌总线、令牌环和、令牌总线、令牌环和时间片分隔环四种时间片分隔环四种IEEE802结构n协议数据单元协议数据单元和和HDLCHDLC类似类似DSAPDSAP和和SSAPSSAP是是LLCLLC所使用的地址所使用的地址, ,标明接收和发标明接收和发送数据计算机的协议堆栈送数据计算机的协议堆栈3.2.2 以太网规范与组网方法以太网规范与组网方法IEEE 802.3，即使用，即使用1坚持的坚持的CSMA/CD协议协议的的 LAN标准，数据率从标准

16、，数据率从1M到到10M，支持多种传输媒体，支持多种传输媒体一一.传输协议与访问控制方法输协议与访问控制方法n传输协议传输协议将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法称为方法称为传输协议传输协议(即介质访问控制协议即介质访问控制协议)基带总线网最早的传输协议是纯基带总线网最早的传输协议是纯ALOHAALOHA协议协议经经多次改进产生了时间片多次改进产生了时间片ALOHAALOHA协议、载波侦听多协议、载波侦听多重访问协议重访问协议(CSMA)(CSMA)和带冲突检测的载波侦和带冲突检测的载波侦听多听多重访问重访问(CSMA/CD)协议等。协议等。n以

17、太网采用的是以太网采用的是CSMA/CD协议。协议。l.纯ALOHA协议n早期早期ALOHAALOHA系统采用完全随机的方法访问信道系统采用完全随机的方法访问信道, ,称之为纯称之为纯ALOHAALOHA协议协议, ,其基本思想是其基本思想是: :用户如果想要发送数据随时可以发送用户如果想要发送数据随时可以发送, ,广播信广播信道上的每个站都可以监听到信道道上的每个站都可以监听到信道上的信息。上的信息。n问题问题: 由于纯由于纯ALOHAALOHA的随意性的随意性, ,各站点发送帧冲突的机各站点发送帧冲突的机会很大会很大, ,导致效率低下导致效率低下( (理论计算不足理论计算不足18%)18%

18、)。2.时间片ALOHAn19721972年年RobertRobert发表了一种能把发表了一种能把ALOHAALOHA系统吞吐系统吞吐率提高一倍的办法。他的建议是把时间划分成率提高一倍的办法。他的建议是把时间划分成离散的时间间隔离散的时间间隔( (称之为时槽称之为时槽),),每段间隔对应每段间隔对应于一帧。所有站点均配备一同步时钟于一帧。所有站点均配备一同步时钟用以指示用以指示时 槽 的 开 始 。 这 就 是 我 们 称 之 为 时 间 片时 槽 的 开 始 。 这 就 是 我 们 称 之 为 时 间 片ALOHA的协议。的协议。n时间片时间片ALOHAALOHA协议将一个连续的协议将一个连

19、续的竞争系统变成竞争系统变成一个离散的竞争系统一个离散的竞争系统,其效率提高一倍其效率提高一倍,达达37%。 3.载波侦听多重访问协议(CSMA)nIEEE802.3定义的载波侦听多重访问协议定义的载波侦听多重访问协议CSMA(Carrier Sense Multiple Access)就是一就是一种具有信道检测功能的传输控制系统种具有信道检测功能的传输控制系统,其检测手其检测手段称为段称为“载波侦听载波侦听。n(l)l(l)l一坚持一坚持CSMACSMA。当一个站点要传送一批数据时当一个站点要传送一批数据时, ,它首先侦听信它首先侦听信道道, ,看其是否空看其是否空闲。如果信道忙则该站点等待

20、闲。如果信道忙则该站点等待,并继续侦听一直到信道空闲为止并继续侦听一直到信道空闲为止;当监听到信当监听到信道空闲时道空闲时,就就立即发送一帧。如果发生冲突则等立即发送一帧。如果发生冲突则等待一段随机时间再重新开始。此协议取名为待一段随机时间再重新开始。此协议取名为l l一坚持一坚持, ,是因为只要侦听到信道空闲就立即发是因为只要侦听到信道空闲就立即发送帧送帧,即发送帧的概率为即发送帧的概率为l。n(2)(2)非一坚持非一坚持CSMACSMA。当一个站点要传送一批数。当一个站点要传送一批数据时据时, ,也是首先侦听信道也是首先侦听信道, ,如果信道如果信道空闲就立即空闲就立即开始发送数据。开始发

21、送数据。但如果信道正在使用中但如果信道正在使用中, ,该站该站就不再继续侦听信道何时变为空闲就不再继续侦听信道何时变为空闲, ,而是等待而是等待一个随机时间一个随机时间,再开始侦听信道。再开始侦听信道。n(3)P(3)P一坚持一坚持CSMACSMA。当一个站点准备发送数据时。当一个站点准备发送数据时, ,它便开始侦听信道。如果信道忙它便开始侦听信道。如果信道忙, ,就坚持侦听就坚持侦听直至下一时间片。如果信道空闲直至下一时间片。如果信道空闲, ,则以概率则以概率P P发发送数据送数据, ,而以概率而以概率(l(l一一P)P)把发送信息的机会推把发送信息的机会推迟到下一个时间片迟到下一个时间片;

22、 ;若下一个时间单位仍然空若下一个时间单位仍然空闲闲, ,便再次或以概率便再次或以概率P P发送或以概率发送或以概率(l(l一一P)P)推迟推迟发送发送; ;这个过程一直持续下去这个过程一直持续下去, ,直到数据被发送直到数据被发送出去出去,或有其他站发送而检测到信道忙为止。或有其他站发送而检测到信道忙为止。该该协议比较适合于分时间片的信道协议比较适合于分时间片的信道。4.带冲突检测的载波侦听多重访问带冲突检测的载波侦听多重访问(CSMA/CD)协议协议CSMA/CD协议协议(IEEE 802.3)IEEE 802.3)：发送前监听总线；发送前监听总线；如介质空闲则发送；如介质空闲则发送；如介

23、质忙则等待一随机间隔和重试；如介质忙则等待一随机间隔和重试；各站在发送时同时检测冲突；各站在发送时同时检测冲突；一旦发现冲突，立即停发，并向总线上发一串阻塞信号，让一旦发现冲突，立即停发，并向总线上发一串阻塞信号，让各站知道；各站知道；冲突后采用二进制指数退避算法：冲突后采用二进制指数退避算法： 初始初始L=2，退避间隔取，退避间隔取1L的随机数；的随机数； 冲突后冲突后L加倍，设置最大重传次数；加倍，设置最大重传次数； 重传时间重传时间:t=cr c为计时单位为计时单位, r为随机数为随机数 0rL 超过最大重传次数，不再传，报告出错。超过最大重传次数，不再传，报告出错。二.以太网的帧结构三

24、.以太网规范n 技术规范技术规范: : . .拓扑结构拓扑结构: :总线式总线式 . .传输速率传输速率:10Mbps:10Mbps . .存取方式存取方式:CSMA/CD:CSMA/CD . .最大工作站数最大工作站数:1024:1024 . .最大传输距离最大传输距离:2.5km(:2.5km(使用中继器使用中继器) ) . .报文长度报文长度:64-1518字节字节(不计报文前的同步不计报文前的同步序列序列)四.以太网组网方法10 Base -51. 10Base-5以太网最大段长度最大段长度 500米米每段最多站点数每段最多站点数 100两站点间最小距离两站点间最小距离 2.5米倍数收

25、米倍数收发器电缆的最大长度为发器电缆的最大长度为50米。米。网络最大跨度网络最大跨度 2.8公里公里 粗缆为粗缆为RG-11,阻抗阻抗50欧姆欧姆收发器收发器78欧姆的欧姆的6对屏蔽双对屏蔽双绞线绞线50欧姆终端器欧姆终端器15针的针的DlX(AU)接口接口2.廉价的10Base-2以太网BNC T型接头型接头 无需插入电缆无需插入电缆最多最多5段段(段间用中继器连接段间用中继器连接)3. 10Base-T段最大长度段最大长度 100m组网规则组网规则:(l)l)用双绞线用双绞线(UTP)(UTP)将工作站连接到集线器上将工作站连接到集线器上 (2)双绞线插头、工作站网卡和集线器的插双绞线插头

26、、工作站网卡和集线器的插座均采用座均采用RJ-45标准接口。标准接口。(3)(3)集线器连接站点的数量取决于集线器端集线器连接站点的数量取决于集线器端口数。口数。(4)(4)介质介质最多只允许接入最多只允许接入4 4个中继器从而构个中继器从而构成成5 5个网段个网段, ,每个网段可长每个网段可长500m,500m,全网最大直全网最大直径达径达2500m2500m。其中两头和中间的网段可以连。其中两头和中间的网段可以连入节点入节点, ,另两个网段除作为中继器间的另两个网段除作为中继器间的链路链路外外,不能接入任何节点。不能接入任何节点。l每个站点都可以接收到所有来自其他站点的数据每个站点都可以接

27、收到所有来自其他站点的数据l需要寻址机制来标识目的站点需要寻址机制来标识目的站点l只有一个站点将收到的帧复制下来，其他站点都将丢弃帧只有一个站点将收到的帧复制下来，其他站点都将丢弃帧ABCC 发现总线空闲发现总线空闲终端电阻终端电阻IEEE 802.3 / Ethernet操作ABCC发送帧，目的地址为发送帧，目的地址为AA CA CABCB 忽略该帧忽略该帧A CABCA复制该帧复制该帧信号由终端电阻吸收信号由终端电阻吸收A Cl.共享介质的性能n在共享介质的局域网中在共享介质的局域网中,随着网上用户数的增加随着网上用户数的增加,竞争可用带宽部分的节点数目也相应增加。其竞争可用带宽部分的节点

28、数目也相应增加。其结果是结果是,随着工作站数目的增加随着工作站数目的增加,传输数据的能力传输数据的能力下降下降,每个用户都会遭到较大的延迟。每个用户都会遭到较大的延迟。n例如例如,一个具有五个工作站一个具有五个工作站,可用带宽为可用带宽为10Mbps的以太网的以太网,在工作站同时工作的情况下在工作站同时工作的情况下,每一个工每一个工作站平均得到可用带宽的五分之一作站平均得到可用带宽的五分之一,即即2Mbps的的带宽。如果工作站的数目增大到带宽。如果工作站的数目增大到10个。每个工个。每个工作站得到的可用带宽大约下降到十分之一作站得到的可用带宽大约下降到十分之一,即即lMbps。所以。所以,工作

29、站数量增加一倍工作站数量增加一倍,可用的带宽可用的带宽就降低百分之五十。就降低百分之五十。解决问题的技术和方法主要包括解决问题的技术和方法主要包括:n采用新的编码和信令采用新的编码和信令,在共享介质上提供更大在共享介质上提供更大的带宽。的带宽。n使用优先级使用优先级,以允许某些节点在其它节点之前以允许某些节点在其它节点之前传送传送高优先级的高优先级的信息。信息。n 对每个节点提供预先确定了的带宽。对每个节点提供预先确定了的带宽。n 在共享的局域网分段上在共享的局域网分段上,对允许的节点数目加对允许的节点数目加以限制。以限制。2.带宽的使用效率带宽的使用效率n在选择高速局域网技术时在选择高速局域

30、网技术时,对单个的节点来说对单个的节点来说,可可用带宽的大小仅仅是考虑的一个因素。另一个因用带宽的大小仅仅是考虑的一个因素。另一个因素是网络使用其可用带宽的效率如何。素是网络使用其可用带宽的效率如何。n 一般来说一般来说,网络开销可用下列的公式来计算网络开销可用下列的公式来计算:网络开销网络开销=(l00 x(头的大小头的大小+尾的大小尾的大小)/帧的大小帧的大小)%n 例如例如,ATM网络使用网络使用53个字节的信元个字节的信元(53为一个为一个帧的大小帧的大小),其中包含了其中包含了48个字节的数据个字节的数据,5个字节个字节的信元头的信元头,则则: ATM开销开销=(l00X5/53)%

31、=9.43%nFDDI网的一个帧大小为网的一个帧大小为4478字节字节,包含包含22个字节个字节的头和尾的头和尾,故故n FDDI开销开销=(l00X22/4478)%=0.49%4.高速网络技术简介高速网络技术简介n高速网络技术可分成两大类高速网络技术可分成两大类:共享介质类型和非共享介质类型和非共享介质类型。共享介质类型的高速网络技术共享介质类型。共享介质类型的高速网络技术是在现有共享介质网络技术的基础上是在现有共享介质网络技术的基础上,进一步提进一步提高数据传输率的网络技术。高数据传输率的网络技术。n 共享介质类型的高速网络技术主要包括三种共享介质类型的高速网络技术主要包括三种;在以太网

32、基础上发展起来的在以太网基础上发展起来的l00BASE-T和和l00TG-AnyLAN,以及在令牌环网基础上发展起以及在令牌环网基础上发展起来的光纤分布数字网络来的光纤分布数字网络FDDIn这三种网络的数据传输率都是这三种网络的数据传输率都是l00Mbps,也都采也都采用了共享介质技术和可变帧长技术。用了共享介质技术和可变帧长技术。交换式802.3LAN问问 题：题： 站点数的增加将导致站点数的增加将导致 LAN的性能降低的性能降低解决方法：交换式解决方法：交换式LAN，中心设备，中心设备为一个交换机，具有高速为一个交换机，具有高速背板，交换机具有多个连背板，交换机具有多个连接端口，支持接端口

33、，支持10Base-T工作原理：站点将帧发送到所连工作原理：站点将帧发送到所连接的端口上，交换机检测接的端口上，交换机检测目的站点所联端口空闲否目的站点所联端口空闲否；若是，则将帧复制到相；若是，则将帧复制到相应的端口；否则，缓存，应的端口；否则，缓存，待目的端口空闲后发送。待目的端口空闲后发送。Switch 交换机原理n美国美国Kalpana公司于公司于1994年底借鉴超级路由器年底借鉴超级路由器中所采用的交换技术最先推出以太网络交换机中所采用的交换技术最先推出以太网络交换机,称为称为EtherSwitchn该以太网络交换机采用了如下原理该以太网络交换机采用了如下原理: :检测从以太端口来的

34、数据包的源和目的地检测从以太端口来的数据包的源和目的地的的MAC(MAC(介质访问介质访问) )层地址层地址, ,然后与系统内部的动然后与系统内部的动态查找表进行比较态查找表进行比较, ,如果该数据包的如果该数据包的MACMAC层地址层地址不在查找表中不在查找表中, ,则将该地址加入到查找表则将该地址加入到查找表, ,并将并将数据包发送给相应数据包发送给相应的目的地端口。的目的地端口。n两种交换方式两种交换方式: :. .直通直通(Cut Through)(Cut Through)方式。方式。 .存储转发存储转发(Store and Forward)方式。方式。1). 直通方式在输入端口检测到

35、一个数据包后在输入端口检测到一个数据包后, ,交换机的控制器从交换机的控制器从其包头中取出目的地址其包头中取出目的地址, ,通过内部的动态查找表换算成相应通过内部的动态查找表换算成相应的输出端口的输出端口, ,在输入和输出交叉处在输入和输出交叉处接通接通, ,然后把数然后把数据包转发到据包转发到相应的输出端口相应的输出端口,这样就完成了交换工作。这样就完成了交换工作。2).存储转发方式以太网络交换机的控制器先将输入端口到来的以太网络交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来数据包缓存起来, ,先检查先检查CRCCRC是否正确是否正确, ,并过滤并过滤掉包错误掉包错误, ,确定包正确后确定包正确后, ,取出目的地址取出目的地址, ,通过通过查找表转换为想要发送的输出端口地址查找表转换为想要发送的输出端口地址, ,然后然后将该包发送出去。将该包发送出去。IEEE802.5 令牌环网n令牌环网：令牌环网：通